Question

4．化學(xué)實(shí)驗(yàn)的微型化可有效地減少污染，實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的要求，某學(xué)生按下列操作做一個(gè)實(shí)驗(yàn)：在一塊下襯白紙的玻璃片的不同位置分別滴加濃度為0.1mol/L 的KBr、KI（含淀粉溶液）、NaOH（含酚酞）、FeCl₂（含KSCN）溶液各1滴，每種液滴彼此分開(kāi)，圍成半徑小于表面皿的圓形（如圖所示），在圓心處放置2粒芝麻粒大小的KMnO₄晶體，向KMnO₄晶體滴加一滴濃鹽酸，再立即將表面皿蓋好．（已知：2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O）
（1）e處反應(yīng)的離子方程式為2MnO₄^-+16H⁺+10Cl^-═2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O，該反應(yīng)中發(fā)生反應(yīng)的氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為1：5．
（2）b處的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為溶液由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色．
（3）c處反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl₂+2NaOH═NaCl+NaClO+H₂O．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，當(dāng)有0.224L Cl₂被NaOH溶液吸收后，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.01mol．
（4）通過(guò)該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊癖容^ Cl₂、FeCl₃、KMnO₄三種物質(zhì)氧化性的強(qiáng)弱？能（填“能”或“不能”），若能，其氧化性由強(qiáng)到弱的順序是KMnO₄＞Cl₂＞FeCl₃．

Answer 1

分析 （1）高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，能把鹽酸氧化生成氯氣，自身被還原生成氯化錳，據(jù)此寫(xiě)出反應(yīng)方程式；
（2）b處氯氣能置換出碘，碘遇淀粉變藍(lán)色；
（3）氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水；標(biāo)準(zhǔn)狀況下，當(dāng)有0.224L Cl₂被NaOH溶液吸收后，氯氣物質(zhì)的量=$\frac{0.224L}{22.4L/mol}$=0.01mol，反應(yīng)為Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O，氯元素化合價(jià)0價(jià)變化為-1價(jià)和+1價(jià)，1mol氯氣反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移1mol，0.01mol氯氣反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移0.01mol；
（4）氧化還原反應(yīng)中氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性．

解答 解：（1）e處產(chǎn)生黃綠色氣體，說(shuō)明生成氯氣．由于有氯化錳生成，根據(jù)原子守恒還生成水，反應(yīng)方程式為：2KMnO₄+16HCl（濃）═2MnCl₂+2KCl+5Cl₂↑+8H₂O，離子方程式為2MnO₄^-+16H⁺+10Cl^-═2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O，該反應(yīng)中發(fā)生反應(yīng)的氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為1：5，故答案為：2MnO₄^-+16H⁺+10Cl^-═2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O；1：5；
（2）b處氯氣能置換出碘，碘遇淀粉變藍(lán)色，故答案為：溶液由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色；
（3）氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和次氯酸鈉，反應(yīng)的方程式為Cl₂+2NaOH═NaCl+NaClO+H₂O，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，當(dāng)有0.224L Cl₂被NaOH溶液吸收后，氯氣物質(zhì)的量=$\frac{0.224L}{22.4L/mol}$=0.01mol，反應(yīng)為Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O，氯元素化合價(jià)0價(jià)變化為-1價(jià)和+1價(jià)，1mol氯氣反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移1mol，0.01mol氯氣反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移0.01mol；
故答案為：Cl₂+2NaOH═NaCl+NaClO+H₂O；0.01mol；
（4）氧化還原反應(yīng)中氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性，由e處反應(yīng)可知氧化性為KMnO₄＞Cl₂，由d處反應(yīng)可知氧化性為Cl₂＞FeCl₃，則氧化性由強(qiáng)弱順序?yàn)镵MnO₄＞Cl₂＞FeCl₃，故答案為：能；KMnO₄＞Cl₂＞FeCl₃．

點(diǎn)評(píng) 本題以氯氣的性質(zhì)為載體考查學(xué)生氧化還原反應(yīng)的有關(guān)知識(shí)，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，注意把握相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)，難度不大．