题目内容
【题目】实验室可以用高锰酸钾与浓盐酸反应制取氯气,反应方程式如下:
2KMnO4+16HCl = 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
请完成下列问题:
(1)在上述方程式中用双线桥法标注电子转移情况____________。
(2)浓盐酸在该反应中表现了____________(选填“氧化性”、“还原性”或“酸性”)。
(3)若15.8g KMnO4与足量的浓盐酸充分反应,则有______mol HCl被氧化,产生的Cl2在标准状况下的体积为__________L。
【答案】 还原性、酸性 0.5 5.6
【解析】
根据化合价的变化确定得失电子数。
(1)反应中KMnO4为氧化剂,Mn元素的化合价由+7价降低到+2价,得到5个电子,Cl元素化合价升高,被氧化,当有2molKMnO4参加反应,转移电子10mol,则电子转移的方向和数目可表示为,
因此,本题正确答案是:;
(2)反应中HCl中的Cl元素化合价由-1价升高到0价,被氧化,HCl表现还原性;有部分Cl元素的化合价没有变化,HCl还表现酸性,答案是:还原性、酸性。
(3)15.8g KMnO4为0.1mol,与足量的浓盐酸充分反应: 2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5 Cl2↑ +8H2O,知2KMnO4~10HCl(被氧化)~5Cl2,0.1mol KMnO4反应,则有0.5mol HCl被氧化,产生的0.25molCl2,在标准状况下的体积为0.2522.4L/mol=5.6L。
【题目】锗是一种重要的半导体材料。工业上用精硫锗矿(主要成分为GeS2,杂质不反应)制取Ge,其工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)开始将精硫锗矿粉碎的目的是______。
(2)高温焙烧精硫锗矿的化学方程式为______。
(3)热还原真空挥发炉内反应的化学方程式为______。
(4)在沉锗过程中,当温度为90℃,pH为14时,加料量(CaCl2/Ge质量比)对沉锗的影响如表所示,选择最佳加料量为______(填“10-15”“15-20”或“20-25”),理由是______。
编号 | 加料量(CaCl2/Ge) | 母液体积 (mL) | 过滤后液含锗(mg/L) | 过滤后液 pH | 锗沉淀率(%) |
1 | 10 | 500 | 76 | 8 | 93.67 |
2 | 15 | 500 | 20 | 8 | 98.15 |
3 | 20 | 500 | 2 | 11 | 99.78 |
4 | 25 | 500 | 1.5 | 12 | 99.85 |
(5)某温度时,沉锗得到的CaGeO3在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是______。
a.n点与p点对应的Ksp相等
b.通过蒸发可以使溶液由q点变到p点
c.q点无CaGeO3沉淀生成
d.加入Na2GeO3可以使溶液由n点变到m点
(6)CaGeO3与强酸反应可得到H2GeO3。0.l molL-1的NaHGeO3溶液pH_____(填“>”“=”或“<”)7,判断理由是______(通过计算比较)。(25℃时,H2GeO3的Ka1=1.7×10-9,Ka2=1.9×10-13。)