题目内容

9.实验室可利用反应2KMnO4+16HCl═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O制取氯气,请结合反应回答以下问题:
(1)用“单线桥法”表示反应中电子转移的方向和数目:2KMnO4+16HCl═2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O
(2)该反应中,氧化剂是KMnO4 ,氧化产物是Cl2,被氧化与未被氧化的HCl的物质的量之比为5:3,若有7.3g HCl被氧化,则产生Cl2的质量为7.1g,转移的电子数为0.2NA或1.204×1023

分析 在2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O反应中,Mn元素的化合价降低,Cl元素的化合价升高,根据化合价的变化判断转移的电子数,反应中16molHCl参加反应,其中10mol被氧化,另外6mol作为酸与金属离子结合,以此来解答.

解答 解:(1)反应中2molKMnO4得到10mol电子,HCl失去10mol电子,则单线桥法标出电子转移的方向和数目为:,故答案为:
(2)在2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O的反应中,Mn元素化合价降低,所以KMnO4 是氧化剂,
HCl中Cl元素化合价升高,反应物HCl是还原剂,具有还原性,Cl元素被氧化,对应产物Cl2是氧化产物,反应中16molHCl参加反应,其中10mol被氧化,另外6mol作为酸与金属离子结合,则被氧化与未被氧化的HCl的质量之比比为5:3;
若有7.3g HCl被氧化,2HCl~Cl2,则生成Cl2为7.1g,转移电子数目为:0.2NA或1.204×1023;故答案为:KMnO4; Cl2;7.1g;0.2NA或1.204×1023

点评 本题考查氧化还原反应,把握反应中元素的化合价变化为解答的关键,侧重氧化还原反应概念的判断的考查,注意从化合价角度分析,难度不大.

练习册系列答案
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17.化学兴趣小组对牙膏中摩擦剂成分及其含量进行探究.查资料得知:某品牌牙膏中的摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成;牙膏中其它成分不与酸、碱反应.
I.利用下图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验,充分反应后,测定C中生成的BaCO3沉淀质量,以确定碳酸钙的质量分数.

依据实验过程回答下列问题:
(1)以下检查整套装置气密性的操作正确的是a(填字母代号).
a.组装好仪器后,密封装置A的进气口和装置D的出气口,分液漏斗中装水,打开分液漏斗的两个活塞,若水滴不进去,则整套装置不漏气
b.裝好药品后,密封装置A的进气口和装置D的出气口,打开分液漏斗的两个活塞,若盐酸滴不进去,则整套装置不漏气
c.微热B,若A中溶液进入长导管,C中长导管冒气泡,则整套装置不漏气
(2)实验过程中需持续缓缓通入空气.其作用除了可搅拌B、C中的反应物外,还有把生成的CO2气体全部排入C中,使之完全被Ba(OH)2溶液吸收.
(3)盐酸有一定程度的挥发性,为什么该兴趣小组不在B、C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置?碳酸氢钠虽能吸收盐酸,但也产生CO2,HCl即使进入装置C中,由于Ba(OH)2是足量的,就会被Ba(OH)2中和,不会溶解BaCO3
(4)实验中准确称取16.00g样品三份,进行三次测定,测得BaCO3平均质量为7.88g.则样品中碳酸钙的质量分数为25%.
Ⅱ.为确定该牙膏摩擦剂中氢氧化铝的存在,请设计实验.
实验步骤预期现象与结论
取适量牙膏样品于试管中,加入足量的NaOH溶液,过滤,
向滤液中滴加盐酸.
滤液中先出现白色沉淀,
随后沉淀溶解,说明该牙膏摩擦剂中含氢氧化铝.

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