15.實驗室里迅速制備少量氯氣可利用以下反應:2KMnO4+16HCl═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,此反應不需要加熱,常溫下就可以迅速進行,而且對鹽酸的濃度要求不高.
(1)用“雙線橋法”表示出電子轉(zhuǎn)移情況:2KMnO4+16HCl═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
(2)該反應中,氧化劑是KMnO4,還原劑是HCl,氧化劑和還原劑物質(zhì)的量之比為1:5.
(3)在該反應中HCl表現(xiàn)出的性質(zhì)有還原和酸性.
(4)當電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目為6.02×1023個時生成的氯氣的物質(zhì)的量為0.5mol.

分析 2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中,Mn元素的化合價由+7價降低為+2價,Cl元素的化合價由-1價升高為0,該反應中轉(zhuǎn)移10e-,以此來解答.

解答 解:(1)Mn得到電子,Cl失去電子,該反應中轉(zhuǎn)移10e-,“雙線橋法”表示該反應電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為,
故答案為:
(2)Mn元素的化合價降低,Cl元素的化合價升高,則KMnO4為氧化劑,HCl為還原劑,氧化劑和還原劑物質(zhì)的量之比為2:10=1:5,故答案為:KMnO4;HCl;1:5;
(3)在該反應中HCl表現(xiàn)出的性質(zhì)有還原性和酸性,故答案為:還原;酸性;
(4)當電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目為6.02×1023個時,即轉(zhuǎn)移1mol電子,生成的氯氣的物質(zhì)的量為1mol×$\frac{5}{10}$=0.5mol,故答案為:0.5mol.

點評 本題考查氧化還原反應,為高頻考點,把握反應中元素的化合價變化為解答的關鍵,側(cè)重氧化還原反應基本概念及計算的考查,題目難度不大.

練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

15.據(jù)報道,繼通過食鹽補碘在全國范圍內(nèi)基本實現(xiàn)消除碘缺乏病目標之后,我國又將啟動一項涉及千家萬戶營MgSO4養(yǎng)健康問題的“補鐵工程”.衛(wèi)生部已批準以醬油為食物載體,逐步開展補鐵工程.這里的碘、鐵指的是( 。
A.元素B.原子C.分子D.單質(zhì)

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16.已知(CH32C=CH2,可表示為,脫落酸(如圖)可用作植物生長抑制劑,下列對該物質(zhì)的敘述正確的是( 。
A.其分子式為C15H22O4
B.其屬于芳香族化合物
C.能與氫氧化鈉溶液反應,但不能與碳酸氫鈉溶液反應
D.該物質(zhì)在一定條件下可發(fā)生自身取代反應生成含七元環(huán)的物質(zhì).

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3.苯甲醇又稱為芐醇,可用于制作香料和調(diào)味劑,還可以用作明膠、蟲膠、酪蛋白及醋酸纖維等的溶劑,則苯甲醇的含苯環(huán)同分異構(gòu)體有( 。
A.3種B.4種C.5種D.6種

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

10.NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值.下列說法不正確的是(  )
A.高溫下,0.2 molFe與足量水蒸氣反應,生成的H2分子數(shù)目為$\frac{4}{15}$NA
B.1molNa2O2固體中含離子總數(shù)為4NA
C.氫氧燃料電池正極消耗22.4L(標準狀況)氣體時,電路中通過的電子數(shù)目為4NA
D.5NH4NO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2HNO3+4N2↑+9H2O反應中,生成28gN2時,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為3.75NA

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

20.燃料電池是將乙醇通入負極,O2通入正極而發(fā)生電池反應的,其能量轉(zhuǎn)換率高.
(1)若電解質(zhì)溶液為KOH,其正極反應為O2+4e-+2H2O=4OH-,負極反應為H2+2OH--2e-=2H2O;
(2)若電解質(zhì)溶液為硫酸,其正極反應為O2+4H++4e-=2H2O,負極反應為H2-2e-=2H+;
(3)若用氫氧燃料電池電解由NaCl和CuSO4組成的混合溶液,其中c(Na+)=3c(Cu2+)=0.3mol•L-1,取該混合液100mL用石墨做電極進行電解,通電一段時間后,在陰極收集到0.112L(標準狀況)氣體.此時燃料電池中消耗H2的質(zhì)量是0.03g,O2的質(zhì)量是0.24g.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

7.鹽酸、醋酸和氨水是中學化學中常見的三種物質(zhì).某校實驗小組利用濃鹽酸、冰醋酸和濃氨水分別配制了濃度均為0.1mol•L-1的三種溶液各100mL并進行相關實驗
據(jù)此回答下列問題:
(1)配制上述三種溶液的過程中會用到的玻璃儀器有量筒、燒杯、玻璃棒,以及膠頭滴管、100mL容量瓶.
(2)25℃時,利用pH試紙測得0.1mol•L-l醋酸溶液的pH約為3,則可以估算出醋酸的電離常數(shù)約為10-5;向10mL此溶液中加入少量冰醋酸,忽略溶解過程中溶液溫度和體積的微小變化,溶液中$\frac{c({H}^{+})}{c(C{H}_{3}COOH)}$的值將減小(填“增大”、“減小”或“無法確定”)
(3)將濃度均為0.1mo1•L-1的鹽酸和氨水等體積混合,所得混合溶液中所有離子的物質(zhì)的量濃度由大到小的順序為:c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-);25℃時,用pH計測得此混合溶液的pH為a,則混合溶液中c(NH4+)=0.05+10a-14-10-amo1•L-1(用含a的代數(shù)式表示,混合過程中溶液體積的微小變化忽略不計).

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4.科學家利用“組合轉(zhuǎn)化”等技術(shù)對CO2進行綜合利用.如用H2和CO2在一定條件下可以合成乙烯:
6H2(g)+2CO2(g)?催化劑  CH2=CH2(g)+4H2O(g)△H=a kJ/mol
(1)已知:①H2和CH2=CH2的燃燒熱分別為285.8kJ/mol和1411kJ/mol
②H2O(g)=H2O(l)△H=-44kJ/mol
則a=-127.8 kJ/mol.
(2)不同溫度對CO2的轉(zhuǎn)化率及催化劑的效率影響如圖1所示,下列有關說法不正確的是①②④(填序號).
①M點的速率最大
②溫度低于250℃時,隨溫度升高乙烯的產(chǎn)率增大
③M點時平衡常數(shù)比N點時平衡常數(shù)大
④為提高 CO2的轉(zhuǎn)化率應在盡可能低的溫度下進行反應
(3)若在密閉容器中充入體積比為 3:1的 H2 和CO2,則圖中M點時,產(chǎn)物CH2=CH2的體積分數(shù)為7.7%;若要進一步提高乙烯的體積分數(shù),可采取的措施有增大壓強.
(4)科學家開發(fā)了一種新型陶瓷(主要成分為Li4SiO4),在500℃時可高效吸收CO2,同時生成 Li2CO3;該材料在 700℃時可再生循環(huán).請寫出表示該過程的化學方程式CO2+Li4SiO4=Li2CO3+Li2SiO3
(5)利用高溫電解技術(shù)可將CO2轉(zhuǎn)化為高熱值的燃料CO如圖2:

①電極a發(fā)生還原(填“氧化”或“還原”)反應.
②高溫電解的總反應的化學方程式為2CO2$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2CO+O2

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

5.某溫度下,水的離子積為Kw,該溫度下將a mol•L-1的一元酸HA與b mol•L-1的一元堿BOH等體積混合,若混合溶液顯中性必須滿足的條件是( 。
A.a=bB.c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L
C.混合液中Kw=c2(OH-D.c(H+)+c(B+)=c(OH-)+c(A-

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