题目内容

14．实验室可以用高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气，反应的化学方程式如下：
KMnO4+HCl（浓）═KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O
（1）配平该化学方程式：2KMnO4+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
（2）该反应中，氧化剂是KMnO4；氧化产物是Cl2
（3）当有0.10mol电子发生转移时，生成氯气的体积为1.12L（标准状况），被氧化的HCl的物质的量为0.1mol．

分析 （1）在该反应中锰从+7价降为+2价，氯从-1价升为0价，根据化合价升降法可结构观察法可配平；
（2）在氧化还原反应中，有元素化合价降低的物质为氧化剂，元素化合价升高后得到的产物为氧化产物；
（3）根据化学方程式计算消耗的HCl，根据氧化还原反应的有关概念可知，被氧化的HCl即化合价升高的部分HCl，据此进行计算．

解答 解：（1）在该反应中锰从+7价降为+2价，氯从-1价升为0价，在氧化还原反应元素化合价升高的总数与降低的总数应相等，结合质量守恒可知，该反应的方程式为2KMnO4+16HCl═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，
故答案为：2、16、2、2、5、8；
（2）在反应2KMnO4+16HCl═2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O中，KMnO4中锰元素化合价从+7价降为+2价，所以KMnO4是氧化剂，盐酸中的氯元素化合价升高后得到的产物Cl2，所以Cl2为氧化产物，
故答案为：KMnO4；Cl2；
（3）根据化学方程式2KMnO4+16HCl═2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O可知转移10mol的电子，生成5molCl2，所以有0.10mol电子发生转移时，生成氯气0.05mol，体积为：0.05mol×22.4L/mol=1.12L，其中有0.05mol×2=0.1molHCl被氧化成氯气，
故答案为：1.12L；0.1mol．

点评 本题考查学生氧化还原反应中的有关概念和计算，要求学生要熟练掌握基础知识，并具有一定分析和解决问题的能力，难度中等．

练习册系列答案
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4．在下列反应中，反应物的总能量低于生成物的总能量的是（　　）
A．2H2+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2H2OB．CaO+CO2═CaCO3
C．CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑D．C2H5OH+3O2 $\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO2+3H2O
5．NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）
A．0.1mol铁在0.1mol氯气中燃烧，电子转移0.2NA个
B．标准状况下，2.24 L Cl2溶于水所得溶液中含有Cl_0.2 NA
C．1.12 L氧气中含有0.1 NA个氧原子
D．1mol二氧化碳和足量的过氧化钠反应时转移电子数为2NA个
2．下列化合物中，不能通过单质间化合直接制取的是（　　）
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9．含碳物质不完全燃烧会产生CO．利用CO可以合成化工原料COCl2、配合物Fe（CO）5等．
（1）已知COCl2分子中每个原子最外层都形成8电子的稳定结构，则一个COCl2分子内含有3个σ键1个π键．Fe（CO）5在一定条件下分解生成CO和铁．原子总数相同、价电子总数相同的分子，叫做等电子体，写出一个与CO是等电子体的分子N2，反应时中断裂的化学键是配位键．
（2）在合成氨的过程中，常因原料气中混有CO而使催化剂中毒．除去CO的化学方程式（HAc表示醋酸）为[Cu（NH3）2]Ac+CO+NH3═[Cu（NH3）3（CO）]Ac．在配合物[Cu（NH3）2]Ac中，中心离子是Cu+，配体是NH3，配位数是2．
19．下列说法正确的是（　　）
A．青铜是我国使用最早的合金，也是目前使用最广泛的合金
B．不管哪种铜合金都含有铜元素，所以它们的性质也和金属铜一样
C．铝合金的硬度比金属铝大
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6．进行化学实验时应强化安全意识．下列做法正确的是（　　）
A．金属钠着火时使用泡沫灭火器灭火
B．用试管加热碳酸氢钠固体时使试管竖直向上
C．浓硫酸溅到皮肤上时立即用稀氢氧化钠溶液冲洗
D．进行石油分馏操作时，加入碎瓷片
3．下列离子在水溶液中能够大量共存的是（　　）
A．Al3+、S2-、Na+、Cl-B．K+、Fe3+、S2-、OH-
C．Ba2+、HCO3-、Fe3+、H+D．Na+、Al3+、SO42-、NO3-
4．硫代硫酸钠（Na2S2O3•5H2O）俗名“大苏打”，可用于纸浆漂白作脱氯剂等．它易溶于水，难溶于乙醇，加热、遇酸均易分解．某实验室可通过如下反应：4SO2+2Na2S+Na2CO3═CO2+3Na2S2O3，其反应装置及所需试剂如图：
实验具体操作步骤为：
①开启分液漏斗，使硫酸慢慢滴下，适当调节分液漏斗的滴速，使反应产生的SO2气体较均匀地通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中，同时开启电动搅拌器搅动，水浴加热，微沸．
②直至析出的浑浊不再消失，并控制溶液的pH接近7时，停止通入SO2气体．
③趁热过滤，将滤液加热浓缩，冷却析出Na2S2O3•5H2O．
④再经过滤、洗涤、干燥，得到所需的产品．
（1）写出仪器A的名称蒸馏烧瓶，步骤④中洗涤时，为了减少产物的损失用的试剂可以是乙醇．
（2）NaOH溶液的作用是吸收SO2尾气，防止污染空气．
（3）为了保证硫代硫酸钠的产量，实验中不能让溶液pH＜7，请用离子方程式解释原因S2O32-+2H+═S↓+SO2↑+H2O．
（4）最后得到的产品中可能含有Na2SO4杂质．请设计实验检测产品中是否存在Na2SO4，简要说明实验操作，现象和结论：取样，先加足量的盐酸酸化，过滤，取澄清液体加入氯化钡溶液，若出现白色沉淀，说明含有硫酸钠杂质，反之，不含．
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