14.實(shí)驗(yàn)室可以用高錳酸鉀和濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:
KMnO4+HCl(濃)═KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O
(1)配平該化學(xué)方程式:2KMnO4+16HCl(濃)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
(2)該反應(yīng)中,氧化劑是KMnO4;氧化產(chǎn)物是Cl2
(3)當(dāng)有0.10mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移時(shí),生成氯氣的體積為1.12L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),被氧化的HCl的物質(zhì)的量為0.1mol.

分析 (1)在該反應(yīng)中錳從+7價(jià)降為+2價(jià),氯從-1價(jià)升為0價(jià),根據(jù)化合價(jià)升降法可結(jié)構(gòu)觀察法可配平;
(2)在氧化還原反應(yīng)中,有元素化合價(jià)降低的物質(zhì)為氧化劑,元素化合價(jià)升高后得到的產(chǎn)物為氧化產(chǎn)物;
(3)根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算消耗的HCl,根據(jù)氧化還原反應(yīng)的有關(guān)概念可知,被氧化的HCl即化合價(jià)升高的部分HCl,據(jù)此進(jìn)行計(jì)算.

解答 解:(1)在該反應(yīng)中錳從+7價(jià)降為+2價(jià),氯從-1價(jià)升為0價(jià),在氧化還原反應(yīng)元素化合價(jià)升高的總數(shù)與降低的總數(shù)應(yīng)相等,結(jié)合質(zhì)量守恒可知,該反應(yīng)的方程式為2KMnO4+16HCl═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,
故答案為:2、16、2、2、5、8;
(2)在反應(yīng)2KMnO4+16HCl═2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O中,KMnO4中錳元素化合價(jià)從+7價(jià)降為+2價(jià),所以KMnO4是氧化劑,鹽酸中的氯元素化合價(jià)升高后得到的產(chǎn)物Cl2,所以Cl2為氧化產(chǎn)物,
故答案為:KMnO4;Cl2;
(3)根據(jù)化學(xué)方程式2KMnO4+16HCl═2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O可知轉(zhuǎn)移10mol的電子,生成5molCl2,所以有0.10mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移時(shí),生成氯氣0.05mol,體積為:0.05mol×22.4L/mol=1.12L,其中有0.05mol×2=0.1molHCl被氧化成氯氣,
故答案為:1.12L;0.1mol.

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生氧化還原反應(yīng)中的有關(guān)概念和計(jì)算,要求學(xué)生要熟練掌握基礎(chǔ)知識(shí),并具有一定分析和解決問(wèn)題的能力,難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

4.在下列反應(yīng)中,反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量的是( 。
A.2H2+O2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2H2OB.CaO+CO2═CaCO3
C.CaCO3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO2D.C2H5OH+3O2 $\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2CO2+3H2O

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

5.NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.0.1mol鐵在0.1mol氯氣中燃燒,電子轉(zhuǎn)移0.2NA個(gè)
B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24 L Cl2溶于水所得溶液中含有Cl_0.2 NA
C.1.12 L氧氣中含有0.1 NA個(gè)氧原子
D.1mol二氧化碳和足量的過(guò)氧化鈉反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA個(gè)

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2.下列化合物中,不能通過(guò)單質(zhì)間化合直接制取的是(  )
A.FeCl2B.CuCl2C.HClD.FeCl3

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

9.含碳物質(zhì)不完全燃燒會(huì)產(chǎn)生CO.利用CO可以合成化工原料COCl2、配合物Fe(CO)5等.
(1)已知COCl2分子中每個(gè)原子最外層都形成8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則一個(gè)COCl2分子內(nèi)含有3個(gè)σ鍵1個(gè)π鍵.Fe(CO)5在一定條件下分解生成CO和鐵.原子總數(shù)相同、價(jià)電子總數(shù)相同的分子,叫做等電子體,寫出一個(gè)與CO是等電子體的分子N2,反應(yīng)時(shí)中斷裂的化學(xué)鍵是配位鍵.
(2)在合成氨的過(guò)程中,常因原料氣中混有CO而使催化劑中毒.除去CO的化學(xué)方程式(HAc表示醋酸)為[Cu(NH32]Ac+CO+NH3═[Cu(NH33(CO)]Ac.在配合物[Cu(NH32]Ac中,中心離子是Cu+,配體是NH3,配位數(shù)是2.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

19.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.青銅是我國(guó)使用最早的合金,也是目前使用最廣泛的合金
B.不管哪種銅合金都含有銅元素,所以它們的性質(zhì)也和金屬銅一樣
C.鋁合金的硬度比金屬鋁大
D.生鐵的熔點(diǎn)高于純鐵

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6.進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)強(qiáng)化安全意識(shí).下列做法正確的是( 。
A.金屬鈉著火時(shí)使用泡沫滅火器滅火
B.用試管加熱碳酸氫鈉固體時(shí)使試管豎直向上
C.濃硫酸濺到皮膚上時(shí)立即用稀氫氧化鈉溶液沖洗
D.進(jìn)行石油分餾操作時(shí),加入碎瓷片

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

3.下列離子在水溶液中能夠大量共存的是( 。
A.Al3+、S2-、Na+、Cl-B.K+、Fe3+、S2-、OH-
C.Ba2+、HCO3-、Fe3+、H+D.Na+、Al3+、SO42-、NO3-

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

4.硫代硫酸鈉(Na2S2O3•5H2O)俗名“大蘇打”,可用于紙漿漂白作脫氯劑等.它易溶于水,難溶于乙醇,加熱、遇酸均易分解.某實(shí)驗(yàn)室可通過(guò)如下反應(yīng):4SO2+2Na2S+Na2CO3═CO2+3Na2S2O3,其反應(yīng)裝置及所需試劑如圖:
實(shí)驗(yàn)具體操作步驟為:
①開啟分液漏斗,使硫酸慢慢滴下,適當(dāng)調(diào)節(jié)分液漏斗的滴速,使反應(yīng)產(chǎn)生的SO2氣體較均勻地通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中,同時(shí)開啟電動(dòng)攪拌器攪動(dòng),水浴加熱,微沸.
②直至析出的渾濁不再消失,并控制溶液的pH接近7時(shí),停止通入SO2氣體.
③趁熱過(guò)濾,將濾液加熱濃縮,冷卻析出Na2S2O3•5H2O.
④再經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥,得到所需的產(chǎn)品.
(1)寫出儀器A的名稱蒸餾燒瓶,步驟④中洗滌時(shí),為了減少產(chǎn)物的損失用的試劑可以是乙醇.
(2)NaOH溶液的作用是吸收SO2尾氣,防止污染空氣.
(3)為了保證硫代硫酸鈉的產(chǎn)量,實(shí)驗(yàn)中不能讓溶液pH<7,請(qǐng)用離子方程式解釋原因S2O32-+2H+═S↓+SO2↑+H2O.
(4)最后得到的產(chǎn)品中可能含有Na2SO4雜質(zhì).請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)產(chǎn)品中是否存在Na2SO4,簡(jiǎn)要說(shuō)明實(shí)驗(yàn)操作,現(xiàn)象和結(jié)論:取樣,先加足量的鹽酸酸化,過(guò)濾,取澄清液體加入氯化鋇溶液,若出現(xiàn)白色沉淀,說(shuō)明含有硫酸鈉雜質(zhì),反之,不含.
(5)測(cè)定產(chǎn)品純度準(zhǔn)確稱取1.00 g產(chǎn)品,用適量蒸餾水溶解,以淀粉作指示劑,用0.1000 mol•L-1碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定.反應(yīng)原理為2S2O32-+I2=S4O62-+2I-.三次平行實(shí)驗(yàn)消耗碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液平均體積為16.00mL.產(chǎn)品的純度為79.36%.
(6)Na2S2O3常用作脫氯劑,在溶液中易被Cl2氧化成SO42-,該反應(yīng)的離子方程式為S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+

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