题目内容
【题目】微型化学实验能有效减少污染，节约药品。下图中，某学生在衬有一张白纸的玻璃片上放置表面皿，在表面皿上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，在表面皿中心处放置2小粒KMnO4晶体，并滴加一滴浓盐酸，立即将表面皿盖好。可见KMnO4晶体很快溶解，并产生气体
(1)①写出化学实验室中用MnO2制取Cl2的化学方程式______________________________。
②完成本实验中制取Cl2的化学方程式：
___________KMnO4+__________HCl(浓)——______KCl+________MnCl2+____Cl2↑+______ _______
如该反应中消耗还原剂的物质的量为8mol，则电子转移数目为_________________。
(2)b处的实验现象为____________________________________________________。
c处的实验现象为____________________________________________________。
(3)d处反应的离子方程式为____________________、____________________。
(4)通过该实验能比较Cl2、FeCl3、KMnO4三种物质氧化性的强弱，其氧化性由强到弱的顺序是_________________________________________。
【答案】MnO2+4HCl(浓) 
MnCl2+Cl2↑+2H2O 2 16 2 2 5 8 H2O 8NA b处溶液变蓝色 c处溶液红色褪去 2Fe2＋+ Cl2=2Fe3＋+ Cl－ Fe3＋+3SCN－= Fe(SCN)3 KMnO4＞Cl2＞FeCl3
【解析】
(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；高锰酸钾是氧化剂盐酸是还原剂，根据高锰酸钾和参加氧化还原反应的盐酸的计量数判断氧化剂和还原剂的物质的量之比；
(2)b处氯气能置换出碘，碘遇淀粉变蓝色，c处氯气和氢氧化钠反应使酚酞红色褪去；
(3)氯气通入FeCl2溶液（含KSCN）中，会把亚铁离子氧化成铁离子，铁离子和硫氰化钾反应生成红色的络合物；
(4)依据氧化还原反应中氧化剂氧化性强于氧化产物的氧化性判断解答
(1) 化学实验室中用MnO2和浓盐酸在加热的条件下制备Cl2，方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O；
(2) 反应中KMnO4所含Mn元素化合价由+7价降低为MnCl2中+2价，共降低5价，HCl所含Cl元素化合价由-1价升高为氯气中0价，共升高2价，化合价最小公倍数为10，故KMnO4的系数为2、Cl2的系数为5，根据Mn原子守恒可知MnCl2的系数为2，由K原子守恒可知KCl系数为2，根据Cl原子守恒HCl的系数为16，再由H原子守恒可知水的系数为8，故配平后为2KMnO4+16HCl（浓）2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O；反应中KMnO4所含Mn元素化合价降低，KMnO4是氧化剂，HCl所含Cl元素化合价升高，HCl为还原剂，消耗HCl的物质的量为8mol时生成4molCl2，转移4×2mol=8mol电子，个数为8NA；
(3)氯气通入KI溶液（含淀粉）中，I-会被氧化成碘单质，碘单质遇淀粉变蓝，故b处溶液变蓝色；将 氯气通入到滴有酚酞的氢氧化钠溶液中，会发生反应 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O ，会消耗NaOH，红色消失，故c处溶液红色褪去；
(4) 氯气通入FeCl2溶液（含KSCN）中，会把亚铁离子氧化成铁离子，铁离子和硫氰化钾反应生成红色的络合物，离子方程式为：2Fe2＋+ Cl2=2Fe3＋+ Cl－、Fe3＋+3SCN－= Fe(SCN)3；
(5)氧化还原反应中氧化剂氧化性强于氧化产物的氧化性，2KMnO4+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中，高锰酸钾为氧化剂，氯气为氧化产物，所以氧化性：KMnO4>Cl2；氯气与二价铁离子反应生成三价铁离子，则氧化性：Cl2>FeCl3；所以氧化性顺序为：KMnO4>Cl2>FeCl3；
【题目】影响化学反应速率的因素很多，某化学小组用实验的方法进行探究。
I．探究活动一：
备选药品：铁片、锌片、0.5mol/LH2SO4、1.5mol/LH2SO4、18.4mol/LH2SO4
甲同学研究的实验报告
实验步骤 | 现象 | 结论 |
①分别取等体积的1.5mol/L的硫酸于两支试管中； ②_____________________。 | 反应速率： 锌>铁 | 金属的性质越活泼，反应速率越快 |
(1)甲同学实验报告中的实验步骤②为__________________________________。
(2)甲同学的实验目的是_______________________________；要得出正确的实验结论，还需控制的实验条件是__________________。
乙同学为了定量研究浓度对化学反应速率的影响，利用如图所示装置进行实验：
(3)乙同学在实验中需要测定的数据是_________________________。
(4)乙同学不会选用___________mol/L硫酸完成该实验，理由是_________________。
II．探究活动二：
备选药品：0.1mol/LNa2S2O3溶液、0.2mol/LNa2S2O3溶液、0.1mol/LH2SO4溶液、0.2mol/LH2SO4溶液。
已知：Na2S2O3＋H2SO4＝Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O
实验 编号 | Na2S2O3用量 | H2SO4用量 | 温度（℃） |
① | 0.1mol/L5mL | 0.1mol/L5mL | 10 |
② | 0.2mol/L5mL | 0.2mol/L5mL | 25 |
③ | 0.1mol/L5mL | 0.1mol/L5mL | 25 |
④ | 0.1mol/L5mL | 0.1mol/L5mL | 40 |
(1)若想探究温度对化学反应速率的影响，可选的实验编号有___________。
(2)若想探究浓度对化学反应速率的影响，可选的实验编号有___________。
(3)在该实验过程中，需要观察和记录________________，来比较化学反应速率的快慢。
(4)Na2S2O3在碱性溶液中可被I2氧化为Na2SO4，写出该反应的离子方程式___________________。
