题目内容

9．已知31.6g的KMnO4与过量的浓盐酸完全反应，化学方程式为：KMnO4+HCl═KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O，回答下列问题：
（1）写出配平后的正确化学方程式．
（2）指出该反应中盐酸的作用？
（3）氧化剂与还原剂的物质的量之比是多少？
（4）产生的Cl2在标准状况下的体积是多少？（要有必要解题过程）

分析 （1）Mn元素的化合价由+7降低为+2，KMnO4为氧化剂，得到的电子为2×（7-2）e-=10e-，Cl元素的化合价由-1升高为0，HCl为还原剂，失去的电子为5×2×（1-0）e-=10e-，由此配平反应方程式；
（2）反应中盐酸中的氯的化合价部分变，所以盐酸既有酸性又有还原性；
（3）由反应2KMnO4+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，高锰酸钾是氧化剂，氯化氢是还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比2：10；
（4）根据V=nVm计算求解．

解答 解：（1）Mn元素的化合价由+7降低为+2，KMnO4为氧化剂，得到的电子为2×（7-2）e-=10e-，Cl元素的化合价由-1升高为0，HCl为还原剂，失去的电子为5×2×（1-0）e-=10e-，配平反应方程式为：2KMnO4+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，答：配平后的正确化学方程式为2KMnO4+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O；
（2）反应中盐酸中的氯的化合价部分变，所以盐酸既有酸性又有还原性，答：反应中盐酸的作用是酸性和还原性；
（3）由反应2KMnO4+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，高锰酸钾是氧化剂，氯化氢是还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比2：10=1：5，答：氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：5；
（4）n（KMnO4）=$\frac{31.6g}{158g/mol}$=0.2mol，由2KMnO4～5Cl2，所以n（Cl2）=0.2mol×2.5=0.5mol，则V（Cl2）=0.5mol×22.4L/mol=11.2L，
答：产生的Cl2在标准状况下的体积是11.2L．

点评 本题考查学生氧化还原反应中电子转移和化学方程式的计算等方面知识，为高频考点，侧重于学生的分析、计算能力的考查，注意知识的归纳和整理，难度不大．

练习册系列答案
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19．对于平衡体系mA（g）+nB（g）?pC（g）+gD（g）；△H＜0．下列结论中错误的是（　　）
A．若温度不变，将容器的体积缩小到原来的一半，此时A的浓度为原来的2.1倍，则m+n＜p+q
B．若温度不变，压强增大到原来的2倍，达到新平衡时，总体积一定比原来的$\frac{1}{2}$要小
C．若m+n=p+q，则往含有a mol气体的平衡体系中再加入a mol的B，达到新平衡时，气体的总物质的量等于2a
D．若平衡时，A、B的转化率相等，说明反应开始时，A、B的物质的量之比为m：n
20．下列仪器不宜直接用于加热的是（　　）
A．试管B．蒸发皿C．坩埚D．烧杯
17．甲醇是新型的汽车动力燃料．工业上可通过H2和CO化合制备甲醇，该反应的热化学方程式为：2H2（g）+CO（g）?CH3OH（g）△H1=-116kJ•mol-1
（1）已知：CO（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=CO2（g）△H2=-283kJ•mol-1H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=H2O（g）△H3=-242kJ•mol-1    1mol甲醇气体完全燃烧生成CO2和水蒸气的热化学方程式为CH3OH（g）+$\frac{3}{2}$O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）△H=-651kJ•mol-1．
（2）下列措施中有利于提高2H2（g）+CO（g）?CH3OH（g）反应速率的是BD（双选）．
A．分离出CH3OH    B．升高温度    C．减小压强    D．加入合适的催化剂
（3）用H2和CO化合制备甲醇的反应中，若反应的容积为1L的恒容容器，分别在230℃、250℃和270℃下，改变H2和CO的起始组成比（起始时CO的物质的量固定为1mol）进行实验，结果如图所示（图中曲线上的点都为一定温度下、一定组成下的平衡点）：

①曲线X对应的温度是230℃．
②从图中可以得出的结论有温度越高，CO的转化率越低或n（H2）：n（CO）越低，CO的转化率越大．（写一条）
（4）若往反应的容积中加入1.5molH2HE 1.0moCO，在曲线Z对应温度下反应达平衡．利用上述图中a点对应的CO平衡转化率，计算2H2（g）+CO（g）?CH3OH （g）的平衡常数（写出计算过程）．
4．（1）一定条件下，16gA和22gB恰好反应生成C和4.5gD．在相同条件下，8gA和15gB反应可生成D和0.125molC．从上述事实可推知C的相对分子质量为134．
（2）CO2气体中含有少量HCl杂质，除去该杂质所用的试剂最好是饱和NaHCO3溶液，实验所用的仪器为广口瓶、双孔塞、导气管，该操作方法称为洗气．
（3）含有相同分子个数的SO2和SO3，其质量比为4：5，物质的量比为1：1，其中所含氧原子个数比为2：3．
（4）人造空气（氧气和氦气的混合气体）可用于减轻某些疾病或供深水潜水员使用．在标准状况下，5.6L“人造空气”的质量是2.4g，其中氧气与氦气的体积比是1：4，氧气的质量是1.6．
14．欲配制 250mL0.1mol/L的NaOH溶液，回答下列有关问题：
（1）应用托盘天平称取氢氧化钠固体的质量为1.0g（保留一位小数）．
如图仪器的名称为容量瓶，使用此仪器前要检查它是否漏水．
（2）转移溶液时，应将已冷却的NaOH溶液沿玻璃棒（填仪器名称）注入右图所示的仪器中，并将洗涤液移入其中．加水，直到液面接近刻度线1～2cm时，改用胶头滴管（填仪器名称）小心地加水至溶液凹液面与刻度线相切．
（3）若称量前NaOH已部分潮解，则配制的溶液的浓度 偏小（填偏大或偏小）．
（4）配制过程中如果出现下列情况，会使溶液物质的量浓度如何变化？（填“偏高”、“偏低”或“不变”）
转移时未洗涤烧杯，则结果偏低；
所用容量瓶未干燥，则结果不变；
定容时俯视，则结果偏高．
1．磺酰氯（SO2Cl2）是一种重要的有机合成试剂，实验室可利用SO2与反应制取少量的SO2Cl2．装置如图（有些支持装置省略了）所示．已知SO2Cl2的熔点为-54.1℃，沸点为69 1℃，遇水能发生剧烈的水解反应，产物之一为氯化氢气体．

（1）化合物SO2Cl2中元素的化合价是+6．
（2）仪器E的名称是分液漏斗，仪器C的作用是吸收逸出都有毒的Cl2、SO2，防止空气中的水蒸气进入C，防止污染环境及磺酰氯水解．
（3）戊是贮存二氧化硫的装置，则E中的试剂是饱和亚硫酸氢钠溶液；若缺少装置乙和丁，潮湿的氯气和二氧化硫之间发生反应的化学方程式是SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl．
（4）有关实验叙述正确的是C
A．X、Y最好的试剂组合是二氧化锰和浓硫酸
B．活性炭的作用是催化剂
C．冷凝管B也可以用于蒸馏
（5）若反应中消耗的氯气的体积为896mL（已转化为标准状况，SO2 足量），最后得到纯净的磺酰氧3.3g，则磺酰氯的产率为82.9%（保留三位有效数字）．
18．已知：热化学方程式：
Zn（s）+$\frac{1}{2}$O2（g）═ZnO（s）△H=-351.1kJ•mol-1
2Hg（l）+O2（g）═2HgO（s）△H=-181.4kJ•mol-1
由此可知Zn（s）+HgO（s）═ZnO（s）+Hg（l）△H=____（　　）
A．-441.8kJ•mol-1B．-254.8kJ•mol-1C．-438.9kJ•mol-1D．-260.4kJ•mol-1
19．氨和联氨（N2H4）既是一种工业原料，又是一种重要的工业产品．
（1）实验室可用氯化铵与消石灰反应制取氨气，其反应的化学方程式为2NH4+Ca（OH）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH3↑+CaCl2+2H2O．
（2）联氨在一定条件下可按下式分解：3N2H4（g）=N2（g）+4NH3（g），已知断裂1molN-H、N-N及N≡N需吸收的能量依次为390.8kJ、193kJ、946kJ．若生成1molN2，则反应放出（填“放出”或“吸收”）367kJ的能量．
（3）NH3-O2燃料电池的结构如图所示．

①a极为电池的负（填“正”或“负”）极．
②当生成1molN2时，电路中流过电子的物质的量为6mol．
（4）联氨可以高效地脱除烟道气中的NO从而生成N2，该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1：1．

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