题目内容
【题目】实验室可用KMnO4和浓盐酸反应制取氯气:KMnO4+HCl(浓)=KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O(未配平)。
(1)配平化学方程式,并用单线桥标出电子转移的方向和数目____________。
(2)将上述配平的化学方程式改写为离子方程式________________________。
(3)浓盐酸在反应中显示出来的性质是____________。
①只有还原性 ②还原性和酸性 ③只有氧化性 ④氧化性和酸性
(4)若产生0.5 mol Cl2,则被氧化的HCl_______mol,转移的电子的数目约为____。
(5)一定条件下,KMnO4还可以氧化其他还原性物质。__MnO4-+ C2O42-+ = Mn2++ CO2↑+ ,完成上述离子方程式,此反应中,发生氧化反应的物质是______;若转移1 mol电子,生成标准状况下CO2_____L。
【答案】 2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O ② 1 NA 2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O C2O42- 22.4
【解析】
(1)反应KMnO4+HCl(浓)=KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O(未配平)中,Mn元素的化合价由+7降低为+2价,Cl元素的化合价由-1价升高到0,化合价升高数=化合价降低数=转移电子数=10,根据电子守恒可知,MnCl2的化学计量数为2,Cl2的化学计量数为5,再根据质量守恒定律可知,配平的化学反应为2KMnO4+16HCl(浓)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,单线桥表示反应中电子转移的方向和数目为;
(2)在反应2KMnO4+16HCl(浓)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中,改为离子反应时Cl2和H2O应保留化学式,其余物质均写成离子形式,则离子反应为2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;
(3)由反应可知,盐酸参与反应生成KCl和MnCl2时表现其酸性,生成Cl2时表现其还原性,故答案为:②;
(4)Cl元素的化合价由-1价升高到0,产生0.5molCl2,则被氧化的HCl为0.5mol×2=1mol,转移的电子的物质的量为0.5mol×2×(1-0)=1mol,个数为NA;
(5)反应中Mn元素化合价由+7价降低为+2价,共降低5价,C元素化合价由+3价升高为+4价,共升高2价,化合价升降最小公倍数为10,可以确定MnO4-的系数为2、C2O42-的系数为5,由原子守恒可知Mn2+的系数为2、CO2的系数为10,由电荷守恒可知,反应物中缺项为H+,由元素守恒可知生成物中缺项为H2O,配平后离子方程式为2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,其中C元素化合价由+3价升高为+4价,则C2O42-发生氧化反应,若转移1mol电子,生成标准状况下CO2为1mol,体积为22.4L。
【题目】A、B、C、D、E是元素周期表前四周期中的常见元素,原子序数依次增大,相关信息如下:
元素 | 相关信息 |
A | 基态原子的价电子排布式为nSnnPn |
B | 元素原子的核外p电子数比s电子数少1个 |
C | 最外层电子数是电子层数的3倍 |
D | 简单离子是第三周期元素中离子半径最小的 |
E | 价电子层中的未成对电子数为4 |
请回答下列问题:
(1)写出下列元素的名称:A______, B_______, C________,D__________
(2)写出C元素在周期表的位置_________,E2+价电子的轨道表示式________________,B元素能量最高的电子为_____轨道上的电子,其轨道呈_______形.
(3)按原子轨道的重叠方式,1molA与C形成的最高价化合物中σ键有______个,π键有______个。
(4)B、C、D的简单离子的半径由大到小的顺序为_____________(用离子符号表示)。
(5)写出C的核外有18个电子的氢化物的电子式_____________。