Question

4．化学实验的微型化可有效地减少污染，实现化学实验绿色化的要求，某学生按下列操作做一个实验：在一块下衬白纸的玻璃片的不同位置分别滴加浓度为0.1mol/L 的KBr、KI（含淀粉溶液）、NaOH（含酚酞）、FeCl₂（含KSCN）溶液各1滴，每种液滴彼此分开，围成半径小于表面皿的圆形（如图所示），在圆心处放置2粒芝麻粒大小的KMnO₄晶体，向KMnO₄晶体滴加一滴浓盐酸，再立即将表面皿盖好．（已知：2KMnO₄+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O）
（1）e处反应的离子方程式为2MnO₄^-+16H⁺+10Cl^-═2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O，该反应中发生反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：5．
（2）b处的实验现象为溶液由无色变为蓝色．
（3）c处反应的化学方程式为Cl₂+2NaOH═NaCl+NaClO+H₂O．标准状况下，当有0.224L Cl₂被NaOH溶液吸收后，转移电子的物质的量为0.01mol．
（4）通过该实验能否比较 Cl₂、FeCl₃、KMnO₄三种物质氧化性的强弱？能（填“能”或“不能”），若能，其氧化性由强到弱的顺序是KMnO₄＞Cl₂＞FeCl₃．

Answer 1

分析 （1）高锰酸钾具有强氧化性，能把盐酸氧化生成氯气，自身被还原生成氯化锰，据此写出反应方程式；
（2）b处氯气能置换出碘，碘遇淀粉变蓝色；
（3）氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水；标准状况下，当有0.224L Cl₂被NaOH溶液吸收后，氯气物质的量=$\frac{0.224L}{22.4L/mol}$=0.01mol，反应为Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O，氯元素化合价0价变化为-1价和+1价，1mol氯气反应电子转移1mol，0.01mol氯气反应电子转移0.01mol；
（4）氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性．

解答 解：（1）e处产生黄绿色气体，说明生成氯气．由于有氯化锰生成，根据原子守恒还生成水，反应方程式为：2KMnO₄+16HCl（浓）═2MnCl₂+2KCl+5Cl₂↑+8H₂O，离子方程式为2MnO₄^-+16H⁺+10Cl^-═2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O，该反应中发生反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：5，故答案为：2MnO₄^-+16H⁺+10Cl^-═2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O；1：5；
（2）b处氯气能置换出碘，碘遇淀粉变蓝色，故答案为：溶液由无色变为蓝色；
（3）氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠，反应的方程式为Cl₂+2NaOH═NaCl+NaClO+H₂O，标准状况下，当有0.224L Cl₂被NaOH溶液吸收后，氯气物质的量=$\frac{0.224L}{22.4L/mol}$=0.01mol，反应为Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O，氯元素化合价0价变化为-1价和+1价，1mol氯气反应电子转移1mol，0.01mol氯气反应电子转移0.01mol；
故答案为：Cl₂+2NaOH═NaCl+NaClO+H₂O；0.01mol；
（4）氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，由e处反应可知氧化性为KMnO₄＞Cl₂，由d处反应可知氧化性为Cl₂＞FeCl₃，则氧化性由强弱顺序为KMnO₄＞Cl₂＞FeCl₃，故答案为：能；KMnO₄＞Cl₂＞FeCl₃．

点评 本题以氯气的性质为载体考查学生氧化还原反应的有关知识，为高频考点，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，注意把握相关物质的性质，难度不大．