题目内容

3.用KClO3和浓盐制取消毒剂二氧化氯的方程式如下:
2KClO3+4HCl→2KCl+2 ClO2↑+1  Cl2↑+2(H2O)
(1)请完成该化学方程式并配平(未知物填入括号内,系数填入横线上)
(2)浓盐酸在反应中显示出来的性质是(填编号)②.
①只有还原性  ②还原性和酸性  ③只有氧化性   ④氧化性和酸性
(3)产生0.1molCl2,则转移的电子的物质的是为0.2mol.

分析 (1)KClO3中氯元素化合价由+5价降低为ClO2中+4价,化合价降低1价;HCl中氯元素化合价由-1价升高为Cl2中0价,化合价升高2价,化合价升降最小公倍数为2,故ClO2系数为2,Cl2系数为1;再结合元素守恒,可知未知物是水,配平各物质的系数;
(2)根据HCl中氯元素化合价由-1价升高为Cl2中0价可知,HCl中氯元素被氧化,HCl在反应中还原剂与酸的作用,各有一半;
(3)反应中只有Cl2是氧化产物,HCl中氯元素化合价由-1价升高为Cl2中0价,据此计算转移电子物质的量.

解答 解:(1)KClO3中氯元素化合价由+5价降低为ClO2中+4价,化合价降低1价;HCl中氯元素化合价由-1价升高为Cl2中0价,化合价升高2价,化合价升降最小公倍数为2,故ClO2系数为2,Cl2系数为1;所以KClO3系数为2,KCl系数为2,HCl系数为4,结合元素守恒,可知未知物是水,水的系数是2,其反应方程式为:
2KClO3+4HCl(浓)=2KCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O,
故答案为:2;4;2;2;1;2;H2O;
(2)反应2KClO3+4HCl(浓)=2KCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O中,HCl中氯元素化合价由-1价升高为Cl2中0价可知,HCl中氯元素被氧化,HCl在反应中还原剂与酸的作用,各有一半,
故选:②;
(3)反应中只有Cl2是氧化产物,HCl中氯元素化合价由-1价升高为Cl2中0价,所以产生0.1molCl2,转移的电子的物质的量为0.1mol×2=0.2mol,
故答案为:0.2.

点评 本题考查氧化还原反应基本概念、配平、计算等,难度中等,判断氧化产物、还原产物是关键,注意同种元素反应氧化还原反应价态归中不交叉原则.

练习册系列答案
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14.某课外小组对一些金属单质和化合物的性质进行研究.
(1)下表为“铝与氯化铜溶液反应”实验报告的一部分:
实验步骤实验现象
将打磨过的铝片(过量)放入一定浓度的氯化铜溶液中产生气泡,析出疏松的红色固体,溶液逐渐变为无色
反应结束后分离出溶液备用
红色固体用蒸馏水洗涤后,置于潮湿的空气中一段时间后固体由红色变为绿色[视其主要成分为Cu2(OH)2CO3]
按反应类型写出实验中发生反应的化学方程式各一个(是离子反应的只写离子方程式)
置换反应2Al+3Cu2+=2Al3++3Cu;化合反应2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3
(2)工业上可用铝与软锰矿(主要成分为MnO2)反应来冶炼金属锰.MnO2在H2O2分解反应中作催化剂.若将适量MnO2加入酸化后的H2O2溶液中,MnO2溶解产生Mn2+.该反应的离子方程式是MnO2+H2O2+2H+═Mn2++O2↑+2H2O.
(3)某课外研究小组,用含有较多杂质的铜粉,通过不同的化学反应制取胆矾.其设计的实验过程如图所示:

①铜中含有大量的有机物,可采用灼烧的方法除去有机物,灼烧时将瓷坩埚置于c上(用以下所给仪器的编号填入,下同),取用坩埚应使用e,灼烧后的坩埚应放在b上,不能直接放在桌面上.实验所用仪器:a.蒸发皿    b.石棉网    c.泥三角    d.表面皿    e.坩埚钳    f.试管夹
②由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾,通过途径Ⅱ实现用粗制氧化铜制取胆矾,必须进行的实验操作步骤:酸溶、加热通氧气、过滤、加热蒸发、冷却结晶、过滤洗涤、自然干燥,与途径Ⅰ相比,途径Ⅱ有明显的两个优点是:产生等量胆矾途径Ⅱ消耗硫酸少、途径Ⅱ不会产生污染大气的气体.
18.为了探究AgNO3的热稳定性和氧化性,某化学兴趣小组设计了如下实验.
Ⅰ.AgNO3的热稳定性
利用如图所示的实验装置,加热A 中的AgNO3同体,试管A中有红棕色气体产生,B中无红棕色气体产生,在装置C中收集到无色气体.当反应结束后,测得试管中残留黑色同体Ag.(夹持及加热仪器均省略)

(1)如何检验整套装置的气密性?
(2)C中集气瓶收集的气体为氧气,要收集纯净的该气体,正确的操作是等到导气管中气泡均匀放出时再收集.
(3)AgNO3分解的化学方程式为2AgNO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Ag+2NO2↑+O2↑.
Ⅱ.AgNO3的氧化性
将光亮的铁丝伸入盛有AgNO3 溶液的大试管中,一段时间后将铁丝取出.为检验溶液中Fe的氧化产物,
猜测如下:
假设一:Fe被氧化成Fe2+
假设二:Fe被氧化成Fe3+
假设三:Fe被氧化成Fe2+ 和Fe3+
已知:溶液中的Ag+能与SCN-反应,干扰实验.选用如下试剂设计一个实验验证假设三.
可选用的试剂:KSCN溶液、酸性 KMnO4溶液、氯水、盐酸、硝酸、NaCl溶液.
请完成下表:
操作现象结论或目的
(1)取少量溶液于试管中,向溶液中加入足量NaCl溶液-除尽Ag+
(2)取少量上述溶液于试管中,加入KSCN溶液,振荡溶液变血红色存在Fe3+
(3)取(1)中少量上述溶液于试管中,加入酸性KMnO4溶液,振荡血红色消失存在Fe2+
实验结论:Fe的氧化产物为Fe2+ 和Fe3+

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