题目内容
已知制取氯气也可用浓盐酸与高锰酸钾为原料,其化学方程式为
2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O。请回答下列问题:
(1)用双线桥法标出该化学式电子转移的方向与数目:
2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O。
(2)反应中被还原的元素为 (写名称);标准状况下当生成112 L氯气时,反应中转移的电子数目为 。
(3)若有4 molHCl被氧化,则可生成标准状况下的氯气 L。
(4)若有1.58g高锰酸钾和100mL10moL/L浓盐酸充分反应(不考虑盐酸挥发,忽略溶液体积的前后变化),反应至终点时高锰酸钾紫色完全褪去,则被氧化的HCl的物质的量
为 mol。将反应后的溶液取出10mL,加入足量的硝酸银溶液,可得到沉淀的物质的量为 mol。
(1)略(2分) (2)锰 (2分) 10NA (2分) (3)44.8L (2分)
(4)0.05mol(2分)0.95(2分)
【解析】
试题分析:(2)氧化还原反应中,氧化剂,得到电子,化合价降低,被还原,发生还原反应,对应的是还原产物,因此可以分析出被还原的是锰元素。当有5mol的氯气生成时,转移的电子总数为10mol,换成微粒数就是: 10NA 。
(3)从方程式上可以看出,反应16mol的盐酸,其中被氧化的只有10mol,转移十摩尔的电子,生成5mol的氯气,因此,若有4 molHCl被氧化,则可生成标准状况下的氯气为2mol ,体保为44.8L 。
(4)1.58g高锰酸钾为0.01mol ,反应中可以看出,每反应2mol的KMnO4,则有10mol的盐酸被氧化,因此,当有0.01mol 的高锰酸钾反应时,被氧化的盐酸的物质的量就为:0.05mol。
2KMnO4+10HCl(浓)+6HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O
0.01mol 0.05mol
那么溶液中剩余的氯离子的物质的量为:100mL×10moL/L-0.05mol=0.95mol
将反应后的溶液取出10mL,其中的氯离子的物质的量为0.095mol。加入足量的硝酸银溶液,可得到沉淀的物质的量为0.095mol。
考点:氧化还原的有关知识。
下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持及加热仪器已略)。
(1)制备氯气选用的药品为固体二氧化锰和浓盐酸,则相关的离子反应方程式为 ;
装置B中饱和食盐水的作用是_________;同时装置B亦是安全瓶,监测实验进行时C中是否发生堵塞,请写出发生堵塞时B中的现象 ;
(2)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中I、II、III依次放入 ;
| a | b | c | d |
I | 干燥的有色布条 | 干燥的有色布条 | 湿润的有色布条 | 湿润的有色布条 |
II | 碱石灰 | 硅胶 | 浓硫酸 | 无水氯化钙 |
III | 湿润的有色布条 | 湿润的有色布条 | 干燥的有色布条 | 干燥的有色布条 |
(3)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘单质的氧化性强弱。当向D中缓缓通入少量氯气时,可以看到无色溶液逐渐变为__________色,说明 ;
打开活塞,将装置D中少量溶液加入装置E中,振荡。观察到的现象是 ;
(4)装置F中用足量的NaOH溶液吸收余氯,试写出相应的离子方程式 ;