题目内容
【题目】（1）氯酸是一种强酸，氯酸的浓度超过40%就会迅速分解，生成有毒气体，反应的化学方程式为8HClO3=3O2↑＋2Cl2↑＋4HClO4＋2H2O。所得混合气体的平均相对分子质量为________。
（2）实验室可用软锰矿（主要成分为MnO2）制取KMnO4，方法如下：高温下使软锰矿与过量KOH(s)和KClO3 (s)反应，生成K2MnO4(锰酸钾)和KCl；用水溶解，滤去残渣；酸化滤液，K2MnO4转化为MnO2和KMnO4；再滤去沉淀MnO2，浓缩结晶得到KMnO4晶体。K2MnO4转化为KMnO4的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为________。
（3）已知测定锰的一种方法是：锰离子转化为高锰酸根离子，反应体系中有H＋、Mn2＋、H2O、
、
、
。
①该反应的离子方程式为________________________。在锰离子转化为高锰酸根离子的反应中，如果把反应后的溶液稀释到1 L，测得溶液的pH＝2，则在反应中转移电子的物质的量为________ mol。（结果写成小数，保留三位有效数字）
②在测定锰离子浓度的实验中，需要配制250 mL 0.10mol/L KIO4的标准溶液，应用托盘天平称取 ______g KIO4固体。
③下列有关配制溶液的操作或判断正确的是（_________）
A．使用容量瓶前必须检查容量瓶是否完好以及瓶塞处是否漏水
B．容量瓶用蒸馏水洗净后，没有烘干就用来配制溶液
C．定容摇匀后液面下降再加水到刻度线，不影响所配溶液浓度
D．定容时仰视刻度线会导致所配溶液浓度偏高
E．当容量瓶中的液面距离刻度线2~3cm时改用胶头滴管加水定容
【答案】47.6 1∶2 
0.0167 5.8 A、B
【解析】
(1)混合气体的平均相对分子质量在数值上=平均摩尔质量=
；
(2) K2MnO4转化为KMnO4的反应中K2MnO4→KMnO4+ MnO2，Mn元素的化合价既升高又降低；
(3)①锰离子失电子转化为高锰酸根离子，所以锰离子为还原剂，则得电子化合价降低的物质作氧化剂，根据元素的化合价确定氧化剂和还原产物，再结合离子方程式的书写规则书写；反应后的溶液稀释到1L，测得溶液的pH=2，则n(H+)=1L0.01mol/L=0.01mol，根据方程式计算；
②配制一定物质的量浓度溶液时所需溶质质量m=nM=cVM；
③根据配制一定物质的量浓度溶液的注意事项分析；
根据以上分析解答。
(1) HClO3分解生成的气体为O2和Cl2，物质的量之比为3：2，混合气体的平均摩尔质量为=
=47.6g/mol，所以所得混合气体的平均相对分子质量为47.6；
答案为：47.6。
(2) K2MnO4转化为MnO2和KMnO4的反应中，K2MnO4→KMnO4+ MnO2，Mn元素的化合价既升高又降低；所以K2MnO4既是氧化剂又是还原剂，Mn元素的化合价由+6价降到+4价发生还原反应，为氧化剂，Mn元素的化合价由+6价升高到+7价发生氧化反应，为还原剂，得失电子数之比为2：1，根据得失电子守恒，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2；
答案为：1：2。
(3)①锰离子转化为高锰酸根离子，所以锰离子为还原剂，氧化剂得电子化合价降低，IO3-和IO4-中碘元素的化合价分别是+5价和+7价，所以IO4-作氧化剂，还原产物是IO3-，同时水参加反应生成氢离子，所以该反应的离子方程式为：2Mn2++5IO4-+3H2O=2MnO4-+5IO3-+6H+；
由反应2Mn2++5IO4-+3H2O=2MnO4-+5IO3-+6H+可知，当反应中转移10mol电子时，生成6mol氢离子，如果把反应后的溶液稀释到1 L，测得溶液的pH＝2，则有n(H+)=1L0.01mol/L=0.01mol，所以转移电子为
=0.0167mol；
答案为：2Mn2++5IO4-+3H2O=2MnO4-+5IO3-+6H+；0.0167 。
②配制一定物质的量浓度溶液的实验的第一步是计算所需溶质的质量，需要配制250 mL 0.10mol/L KIO4的标准溶液，需要KIO4固体的质量m= nM=cVM=0.1 mol/L25010-3L230g/mol=5.8g；
答案为：5.8。
③ A．使用容量瓶前必须检查容量瓶是否完好以及瓶塞处是否漏水，A正确；
B．容量瓶里有少量的水残留不会影响溶液的配制，B正确；
C．定容摇匀后液面下降是因为有部分溶液粘到容量瓶内壁上，再加水到刻度线溶液体积变大，物质的量浓度变小，C错误；
D．定容时仰视刻度线会导致液面超过刻线，溶液体积偏大，所配溶液浓度偏低，D错误；
E．当容量瓶中的液面距离刻度线1~2cm时改用胶头滴管加水定容，E错误；
答案为：A、B。
