Question

1．實(shí)驗(yàn)室可以用高錳酸鉀和濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣（Cl₂），反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：
2KMnO₄+16HCl（濃）﹦2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O
（1）用單線橋法標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移情況．
2KMnO₄+16HCl（濃）﹦2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O
（2）濃鹽酸在反應(yīng)中體現(xiàn)出還原性和酸性．
（3）KMnO₄的氧化性比Cl₂的氧化性強(qiáng)（選填“強(qiáng)”或“弱”）．
（4）當(dāng)反應(yīng)中轉(zhuǎn)移了2mol電子時(shí)，有2mol HCl被氧化，產(chǎn)生Cl₂在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為22.4L．
（5）某同學(xué)欲用KMnO₄固體配制90mL 0.5mol/L的溶液．回答下列問題：
①配制KMnO₄溶液時(shí)需用的主要儀器有托盤天平、藥匙、燒杯、玻璃棒、量筒、．
②應(yīng)用托盤天平稱取KMnO₄固體7.9g．
③不規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差，下列操作會(huì)導(dǎo)致所配溶液濃度偏低的是CD．
A．加水定容時(shí)俯視刻度線
B．容量瓶?jī)?nèi)壁附有水珠而未干燥處理
C．顛倒搖勻后發(fā)現(xiàn)凹液面低于刻度線又加水補(bǔ)上
D．在溶解過程中有少量液體濺出燒杯外．

Answer 1

分析 （1）反應(yīng)中2molKMnO₄得到10mol電子，HCl失去10mol電子，則單線橋法標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為：；H（2）HCl中Cl元素化合價(jià)升高，反應(yīng)物HCl是還原劑，具有還原性，Cl元素被氧化，生成氯化氯和氯化鉀中的氯的化合價(jià)未變，體現(xiàn)是酸性；
（3）反應(yīng)中高錳酸鉀是氧化劑，而氯氣是氧化產(chǎn)物，利用強(qiáng)制弱，分析解答；
（4）當(dāng)反應(yīng)中轉(zhuǎn)移了1mol電子時(shí)，有 1mol HCl被氧化，Mn元素化合價(jià)由+7價(jià)降低到+2價(jià)，Cl元素化合價(jià)由-1價(jià)升高到0價(jià)，
2KMnO₄+16HCl（濃）=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O     轉(zhuǎn)移電子
                              5×22.4L            10
                                VL               2mol
由此分析解答；
（5）①根據(jù)各儀器的作用選取儀器；
②m（KMnO₄）=CVM；
③根據(jù)c=$\frac{n}{V}$知，如果n偏小或V偏大都導(dǎo)致配制溶液濃度偏小．

解答 解：（1）反應(yīng)中2molKMnO₄得到10mol電子，HCl失去10mol電子，則單線橋法標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為：，故答案為：；
（2）HCl中Cl元素化合價(jià)升高，反應(yīng)物HCl是還原劑，具有還原性，Cl元素被氧化，生成氯化氯和氯化鉀中的氯的化合價(jià)未變，體現(xiàn)是酸性，故答案為：還原性和酸性；
（3）反應(yīng)中高錳酸鉀是氧化劑，而氯氣是氧化產(chǎn)物，利用強(qiáng)制弱，所以KMnO₄的氧化性強(qiáng)于Cl₂的氧化性，故答案為：強(qiáng)；
（4）當(dāng)反應(yīng)中轉(zhuǎn)移了1mol電子時(shí)，有 1mol HCl被氧化，所以2mol的電子轉(zhuǎn)移就有2mol的電子移轉(zhuǎn)，Mn元素化合價(jià)由+7價(jià)降低到+2價(jià)，Cl元素化合價(jià)由-1價(jià)升高到0價(jià)，
2KMnO₄+16HCl（濃）=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O     轉(zhuǎn)移電子
                              5×22.4L            10
                                VL               2mol
V=$\frac{5×22.4×2}{10}$=22.4L，故答案為：2mol；22.4 L；
（5）①配制90mL溶液，需要配制100mL，則還需要100mL容量瓶、用于定容的膠頭滴管，故答案為：100mL容量瓶；膠頭滴管；
②m（KMnO₄）=CVM=0.5mol/L×0.1L×158g/mol=7.9g，故答案為：7.9；
③根據(jù)c=$\frac{n}{V}$知，如果n偏小或V偏大都導(dǎo)致配制溶液濃度偏小，
A．加水定容時(shí)俯視刻度線，導(dǎo)致溶液體積偏小，配制溶液濃度偏大，故錯(cuò)誤；
B．容量瓶?jī)?nèi)壁附有水珠而未干燥處理，溶液體積和溶質(zhì)物質(zhì)的量都不變，則配制溶液濃度不變，故錯(cuò)誤；
C．顛倒搖勻后發(fā)現(xiàn)凹液面低于刻度線又加水補(bǔ)上，導(dǎo)致溶液體積偏大，配制溶液濃度偏小，故正確；
D．在溶解過程中有少量液體濺出燒杯外，溶質(zhì)的物質(zhì)的量偏小，配制溶液濃度偏小，故正確；
故答案為：CD．

點(diǎn)評(píng) 本題考查氧化還原反應(yīng)、溶液的配制，把握反應(yīng)中元素化合價(jià)變化以及誤差分析的方法為解答的關(guān)鍵，側(cè)重電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目、以及溶液配制操作的考查，題目難度不大．