题目内容
【题目】Ⅰ.实验室利用二氧化锰和浓盐酸反应制取Cl2,化学方程式如下: MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(1)请用单线桥标出该反应电子转移的方向和数目___________,该反应的氧化产物是___________。
(2)其中氧化剂与还原剂的物质的量之比是___________;若实验中有87g的MnO2完全反应,则制得的Cl2在标况下的体积是___________L。
Ⅱ.盐酸广泛应用在稀有金属的湿法冶金、漂染工业、金属加工、无机药品及有机药物的生产等领域中。HCl极易溶于水,工业上用HCl气体溶于水的方法制取盐酸。
(1)用密度为1.2 g/mL,质量分数为36.5%的浓盐酸配制250mL 3mol/L的稀盐酸,需要用量筒量取浓盐酸的体积为________mL。
(2)溶液配制中需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、___________、___________。
(3)实验过程中,下列操作会导致最终所配溶液浓度偏高的是____________。
A.量取浓盐酸时俯视刻度线 B.实验前,容量瓶中有少量残留蒸馏水
C.定容时俯视刻度线 D.转移时,未洗涤烧杯和玻璃棒
【答案】 Cl2 1:2 22.4 62.5 250mL容量瓶 胶头滴管 C
【解析】
Ⅰ.反应中Mn元素化合价从+4价降低到+2价,Cl元素化合价从-1价升高到0价,结合电子得失守恒以及氧化还原反应的有关概念分析解答;
Ⅱ.(1)依据溶液稀释过程中溶质的物质的量不变计算需要浓盐酸体积;
(2)依据配制一定物质的量浓度溶液一般步骤选择需要仪器;
(3)分析操作对溶质的物质的量和溶液体积的影响,依据c=n÷V进行误差分析。
Ⅰ.(1)反应MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O中Mn元素的化合价由+4降低为+2价,得到2个电子,Cl元素的化合价由-1升高为0价,失去1个电子,则根据电子得失守恒可知转移的电子数为2个,因此单线桥法标出该反应电子转移的方向和数目为,其中该反应的氧化产物是Cl2。
(2)根据电子得失守恒可知氧化剂与还原剂的物质的量之比是1:2;若实验中有87g的MnO2完全反应,二氧化锰的物质的量是1mol,则制得的Cl2是1mol,在标况下的体积是22.4L。
Ⅱ.(1)密度为1.2 g/mL,质量分数为36.5%的浓盐酸的浓度是c=1000ρω/M=1000×1.2×36.5%/36.5 mol·L-1=12mol/L,设需要浓盐酸体积V,则依据溶液稀释过程中溶质的物质的量不变计算得:12.0mol/L×V=250mL×3mol/L,解得V=62.5mL;
(2)配制一定物质的量浓度溶液一般步骤:计算、量取、稀释、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀,用到的仪器:量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、250mL容量瓶,因此还缺少的仪器:250mL容量瓶、胶头滴管;
(3)A.量取浓盐酸时俯视刻度线,浓盐酸的体积减少,溶质的物质的量减少,浓度偏低;
B.实验前,容量瓶中有少量残留蒸馏水,对实验无影响,浓度不变;
C.定容时俯视刻度线,则体积偏小,浓度偏高;
D.转移时,未洗涤烧杯和玻璃棒,溶质的物质的量偏小,浓度偏低。
答案选C。