题目内容
1.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.(1)请配平e处的化学反应方程式□KMnO4+□HCl(浓)═□KCl+□MnCl2+□Cl2↑+□H2O
(2)e处反应中发生氧化还原反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:5.
(3)b处的实验现象为溶液由无色变蓝色,d处的离子方程式为2FeCl2+Cl2═2FeCl3.
(4)c处反应的离子方程式为Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+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.
(5)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.
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)Mn元素的化合价降低,Cl元素的化合价升高;
(3)b处氯气能置换出碘,碘遇淀粉变蓝色,d处氯气能氧化氯化亚铁生成氯化铁,氯化铁和硫氰化钾溶液反应使溶液呈血红色;
(4)氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,结合元素化合价的变化计算;
(5)自发进行的氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性.
解答 解:(1)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,所以发生的反应方程式为:2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,离子方程式为2MnO4-+16H++10Cl-═2Mn2++5Cl2↑+8H2O,故答案为:2MnO4-+16H++10Cl-═2Mn2++5Cl2↑+8H2O;
(2)2MnO4-+16H++10Cl-═2Mn2++5Cl2↑+8H2O中,Mn元素的化合价降低,Cl元素的化合价升高,氧化剂为KMnO4,还原剂为HCl,由反应可知,氧化剂和还原剂的物质的量之比为,故答案为:1:5;
(3)b处氯气能置换出碘,2KI+Cl2═2KCl+I2,碘遇淀粉变蓝色,d处发生的反应为:2FeCl2+Cl2═2FeCl3,Fe3+和SCN-反应使溶液变红色氯气能氧化氯化亚铁生成氯化铁,氯化铁和硫氰化钾溶液反应使溶液呈血红色,所以b处看到的现象是溶液变蓝色,d处看到的现象是溶液变红色,
故答案为:溶液由无色变蓝色;2FeCl2+Cl2═2FeCl3;
(4)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,离子反应为Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O;
当有0.224L Cl2被NaOH溶液吸收后,即有0.01mol氯气被吸收,反应中Cl元素化合价由0价分别变化为-1价、+1价,则转移电子0.01mol,
故答案为:Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O;0.01.
(5)2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中氧化性KMnO4>Cl2,2FeCl2+Cl2=2FeCl3中氧化性Cl2>FeCl2,所以氧化性大小顺序是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.
| A. | FeCl3溶液与Cu的反应:Cu+Fe3+═Cu2++Fe2+ | |
| B. | 向NaAlO2溶液中通入过量CO2:2AlO2-+CO2+3H2O═2Al(OH)3↓+CO32- | |
| C. | 醋酸溶液与水垢中的CaCO3反应:CaCO3+2H+═Ca2++H2O+CO2↑ | |
| D. | NO2与水的反应:3NO2+H2O═2NO3-+NO+2H+ |
| A. | 体积不变充入N2使压强增大 | B. | 体积不变充入O2使压强增大 | ||
| C. | 使体积增大到原来的2倍 | D. | 体积不变充入氦气使压强增大 |
| A. | 只要在室内放一盆水 | |
| B. | 向地势低的地方撤离 | |
| C. | 观察风向,顺风撤离 | |
| D. | 用湿毛巾或蘸有弱碱性溶液的毛巾捂住口鼻撤离 |
| 选项 | 实验操作 | 实验目的 |
| A | 向甲酸钠溶液中加新制的Cu(OH)2并加热 | 确定甲酸钠具有醛基性质 |
| B | 加溴水,振荡,过滤除去沉淀 | 除去苯中混有的苯酚 |
| C | 向酒精和水的混合溶液中加入金属钠 | 确定酒精中混有水 |
| D | 将氯乙烷与氢氧化钠溶液共热一段时间,再向冷却后的混合液中滴加硝酸银溶液 | 检验水解产物中的氯离子 |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
| A. | n(Cl2):n(Fe)=5:4 5Cl2+4Fe$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2FeCl2+2FeCl3 | |
| B. | n(Cl2):n(FeBr2)=1:1 Fe2++2Br-+Cl2=Fe3++Br2+2Cl- | |
| C. | n(MnO4-):n(H2O2)=2:3 2MnO4-+3H2O2+6H+=2Mn2++4O2↑+6H2O | |
| D. | n(Fe):n[HNO3(稀)]=1:3 4Fe+12H++3NO3-═3Fe2++Fe3++3NO↑+6H2O |
| A. | pH=-lg$\frac{n}{2}$ | B. | pH=14+lg$\frac{n}{2}$ | C. | pH=-lg2n | D. | pH=14-lg$\frac{n}{2}$ |