Question

【题目】氯气是一种重要的化工原料，在工农业生产、生活中有着重要的应用。实验室制取氯气除了用浓盐酸和二氧化锰外还可以利用下列反应：KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O,该反应的优点是反应产生氯气速度快、不需要加热。请你根据所学知识回答下列问题

(1)该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为_____________________。

(2)把氯气通入紫色石蕊溶液中，可以观察到的现象是________________________________。

(3)实验室配制好2.0mol/L NaOH溶液，需要这种溶液____________mL才能与4.48L氯气（标准状况）恰号完全反应。

(4)已知Br2的水溶液因浓度不同而呈现橙色或红棕色，NaBr溶液中缓缓通入Cl2时，可以看到无色溶液逐渐变为红棕色，请写出对应的离子方程式_________________________________。

(5)现需490mL 2.0mol/L NaOH溶液：

ⅰ所需称量的氢氧化钠固体的质量是__________________。

ⅱ上述实验需要的仪器有天平（含砝码）、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管、______________。

ⅲ某同学部分配制过程如图所示，你认为有错误的操作是_____________________；若按操作所示称量时，指针向左偏，则所配溶液浓度将____________________（填“偏高”“偏低”或“不变”）

Answer 1

【答案】5∶1 先变红，后褪色 200 Cl2＋2Br-＝2Cl-＋Br2 40.0 g 500 mL容量瓶 ①⑥ 偏低

【解析】

（1）KClO3+6HCl =KCl+3Cl2↑+3H2O中，Cl元素的化合价由+5价降低为0，Cl元素的化合价由﹣1价升高为0，以此来解答；

（2）依据氯气和水反应生成的产物盐酸和次氯酸性质分析判断；

（3）n（Cl2）＝＝0.2mol，根据反应的离子方程式Cl2+2OH﹣＝CIO﹣+Cl﹣+H2O计算；

（4）氯气与溴化钠反应生成氯化钠和溴单质；

（5）ⅰ根据m＝nM＝cVM计算；ⅱ根据操作的步骤确定所需仪器；ⅲ称量的NaOH固体时应左物右码；定容时应平视刻度线，依据c＝进行误差分析。

（1）KClO3+6HCl =KCl+3Cl2↑+3H2O中，1KClO3中Cl元素的化合价由+5价降低为0，则氧化剂为KClO3，5HCl中Cl元素的化合价由﹣1价升高为0，则还原剂为5HCl，所以氧化产物与还原产物的物质量之比为5：1，故答案为：5：1；

（2）氯气通入紫色石蕊试液中和水反应生成盐酸使石蕊变红色，生成的次氯酸具有漂白性使红色褪去，故答案为：先变红，后褪色；

（3）n（Cl2）＝＝0.2mol，由反应的离子方程式Cl2+2OH﹣＝CIO﹣+Cl﹣+H2O可知n（NaOH）＝0.4mol，V（NaOH）＝＝0.2L＝200mL，故答案为：200；

（4）氯气与溴化钠反应生成氯化钠和溴单质，对应的离子方程式为：Cl2+2Br﹣＝2Cl﹣+Br2；

故答案为：Cl2+2Br﹣＝2Cl﹣+Br2；

（5）ⅰ现需490mL 2.0molL﹣1 NaOH溶液，则选用500ml容量瓶，所以n（NaOH）＝0.5L×2mol/L＝1mol，m（NaOH）＝1mol×40g/mol＝40.0g，故答案为：40.0g；

ⅱ配制顺序是：计算→称量→溶解、冷却→移液→洗涤→定容→摇匀→装瓶贴签，一般用天平称量（用到药匙）称量，在烧杯中溶解，冷却后转移到500mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，转移完毕，用少量蒸馏水洗涤烧杯及玻璃棒2～3次并将洗涤液全部转移到容量瓶中，再加适量蒸馏水，当加水至液面距离刻度线1～2cm时，改用胶头滴管滴加，使溶液的凹液面的最低点与刻线相平，塞好瓶塞，反复上下颠倒摇匀。所以需要的仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管，则还需要500 mL容量瓶，故答案为：500 mL容量瓶；

ⅲ称量的NaOH固体时应左物右码，定容时应平视刻度线，所以有错误的操作是①⑥，若按操作所示称量时，指针向左偏，则称量的NaOH固体偏小，根据c＝所配溶液浓度将偏低；故答案为：①⑥；偏低。