题目内容

9.用KMnO4氧化溶质质量分数为36.5%的盐酸.反应方程式如下:2KMnO4+16HCl(浓)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
①此反应中氧化剂是KMnO4,氧化产物Cl2
②15.8g KMnO4完全反应,产生的Cl2在标准状况下的体积为5.6L,有0.5mol HCl被氧化.
③若此盐酸的密度为1.2g/cm3,其物质的量浓度为12mol/L.

分析 (1)化合价降低的元素所在的反应物是氧化剂,还原剂对应的产物是氧化产物;
(2)根据反应转移的电子数、消耗和生成的各个物质的量的知识来计算;
(3)根据物质的量浓度和密度之间的计算公式来计算.

解答 解:(1)反应中锰元素化合价降低,锰元素所在的反应物KMnO4是氧化剂,氯化氢是还原剂,则氯气为氧化产物,故答案为:KMnO4;Cl2
(2)高锰酸钾的量、氯气的量以及消耗的盐酸之间的关系为:2KMnO4~5Cl2~16HCl,被氧化的盐酸和参加反应的盐酸的量之比为:$\frac{10}{16}$,15.8g (即0.1mol)KMnO4完全反应时,产生的Cl2为0.25mol,在标准状况下的体积为0.25mol×22.4L/mol=5.6L,消耗的HCl为0.8mol,被氧化的HCl为0.5mol,
故答案为:5.6L;0.5;
(3)根据物质的量浓度和密度之间的计算公式c=$\frac{1000ρω}{M}$=$\frac{1000×1.2g/mL×36.5%}{36.5}$=12mol/L,故答案为:12mol/L.

点评 本题氧化还原反应的相关计算,为高频考点,侧重于学生的分析、计算能力的考查,题目难度不大,解答本题注意把握元素化合价的变化,根据方程式计算.

练习册系列答案
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19.苯乙酸铜是合成优良催化剂、传感材料--纳米氧化铜的重要前驱体之一.下面是它的一种实验室合成路线:

制备苯乙酸的装置示意图如图(加热和夹持装置等略):
已知:苯乙酸的熔点为76.5℃,微溶于冷水,溶于乙醇.回答下列问题:
(1)在250mL三口瓶a中加入70mL 70%硫酸.配制此硫酸时,加入蒸馏水与浓硫酸的先后顺序是先加水,再加入浓硫酸.
(2)将a中的溶液加热至100℃,缓缓滴加40g苯乙腈到硫酸溶液中,然后升温到130℃继续反应.在装置中,仪器b的作用是滴加苯乙腈;仪器c的作用是冷凝回流(或使气化的反应液冷凝).反应结束后加适量冷水,再分离出苯乙酸粗品.加入冷水的目的是便于苯乙酸析出.下列仪器中可用于分离苯乙酸粗品的是BCE(填标号).
A.分液漏斗   B.漏斗    C.烧杯  D.直形冷凝管     E.玻璃棒
(3)提纯粗苯乙酸的方法是重结晶,最终得到44g纯品,则苯乙酸的产率是95%.(相对分子质量:苯乙腈117;苯乙酸136)
(4)用CuCl2•2H2O和NaOH溶液制备适量Cu(OH)2沉淀,并多次用蒸馏水洗涤沉淀,判断沉淀洗干净的实验操作和现象是取少量最后一次洗涤液,加入稀硝酸,再加AgNO3溶液,无白色浑浊出现.
(5)将苯乙酸加入到乙醇与水的混合溶剂中,充分溶解后,加入Cu(OH)2搅拌30min,过滤,滤液静置一段时间,析出苯乙酸铜晶体,混合溶剂中乙醇的作用是增大苯乙酸溶解度,便于充分反应.
14.铝是地壳中含量最高的金属元素,其单质及合金在生产生活中的应用日趋广泛.

(1)真空碳热还原-氯化法可实现由铝矿制备金属铝,其相关的热化学方程式如下:
Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)═3AlCl(g)+3CO(g)△H=a kJ•mol-1
3AlCl(g)═3Al(l)+AlCl3(g)△H=b kJ•mol-1
①反应Al2O3(s)+3C(s)═2Al(l)+3CO(g)的△H=0.5a+bkJ•mol-1(用含a、b的代数式表示).
②Al4C3是反应过程的中间产物.Al4C3与盐酸反应(产物之一是含氢量最高的烃)的化学方程式Al4C3+12HCl═4AlCl3+3CH4↑.
(2)镁铝合金(Mg17Al12)是一种潜在的贮氢材料,可在氩气保护下,将一定化学计量比的Mg、Al单质在一定温度下熔炼获得.该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为Mg17Al12+17H2═17MgH2+12Al.得到的混合物Y(17MgH2+12Al)在一定条件下释放出氢气.
①熔炼制备镁铝合金(Mg17Al12)时通入氩气的目的是防止Mg Al被空气氧化.
②在6.0mol•L-1HCl溶液中,混合物Y能完全释放出H2.1mol Mg17Al12完全吸氢后得到的混合物Y与上述盐酸完全反应,释放出H2的物质的量为52mol.
③在0.5mol•L-1 NaOH和1.0mol•L-1 MgCl2溶液中,混合物Y均只能部分放出氢气,反应后残留固体物质X-射线衍射谱图如1图所示(X-射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在,不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同).在上述NaOH溶液中,混合物Y中产生氢气的主要物质是Al(填化学式).
(3)铝电池性能优越,Al-AgO电池可用作水下动力电源,其原理如图2所示.该电池反应的化学方程式为:2Al+3AgO+2NaOH=2NaAlO2+3Ag+H2O.
1.(Ⅰ)在一个容积固定不变的密闭容器中进行反应:2X(g)+Y(g)?2Z(g),已知将2molX和1molY充入该容器中,反应在绝热条件下达到平衡时,Z的物质的量为pmol.回答下列问题:

(1)若把2molX和1molY充入该容器时,处于状态I,达到平衡时处于状态II(如图1),则该反应的△H< 0; 熵变△S<0  ( 填:“<,>,=”).该反应在低温(填:高温或低温)条件下能自发进行.
(2)该反应的v-t图象如图2中左图所示.若其他条件不变,仅在反应前加入合适的催化剂,则其v-t图象如图2中右图所示.以下说法正确的是②③⑤
①a1>a2  ②b1<b2  ③t1>t2  ④图2中阴影部分面积更大⑤两图中阴影部分面积相等
(3)若该反应在容积可变的密闭容器中发生,在温度为T1、T2时,平衡体系中X的体积分数随压强变化曲线如图3所示.下列说法正确的是BD.
A. A、C两点的反应速率:A>C
B. A、C两点的气体密度:A<C
C. B、C两点的气体的平均相对分子质量:B<C
D. 由状态B到状态A,可以用加热的方法
(Ⅱ)在容积可变的密闭容器中发生反应:mA(g)+nB(g)?pC(g),在一定温度和不同压强下达到平衡时,分别得到A的物质的量浓度如下表
压强p/Pa2×1055×1051×106
c(A)/mol•L-10.080.200.44
(1)当压强从2×105 Pa增加到5×105 Pa时,平衡不移动(填:向左,向右,不)
(2)维持压强为2×105 Pa,当反应达到平衡状态时,体系中共有amol气体,再向体系中加入bmolB,当重新达到平衡时,体系中气体总物质的量是a+bmol.
(3)当压强为1×106 Pa时,此反应的平衡常数表达式:K=$\frac{c(C){\;}^{p}}{c(A){\;}^{m}}$.
(4)其他条件相同时,在上述三个压强下分别发生该反应.2×105 Pa时,A的转化率随时间变化如图4,请在图中补充画出压强分别为5×105 Pa 和1×106 Pa时,A的转化率随时间的变化曲线(请在图线上标出压强).

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