Question

16．實(shí)驗(yàn)室可以用高錳酸鉀和濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：
2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O
（1）用單線橋法標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目．
（2）該反應(yīng)中的氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比是1：5．
（3）KMnO₄的氧化性比Cl₂的氧化性強(qiáng)（選填“強(qiáng)”或“弱”）．
（4）如反應(yīng)中轉(zhuǎn)移了2mol電子，則產(chǎn)生的Cl₂在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為2.24L．
（5）某同學(xué)欲用KMnO₄固體配制100mL0.5mol．L^-1的溶液．回答下列問(wèn)題：
①配制KMnO₄溶液時(shí)需用的主要儀器有托盤天平、藥匙、燒杯、玻璃棒、量筒、膠頭滴管、100mL容量瓶．
②應(yīng)用托盤天平稱取KMnO₄固體7.9g．
③不規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差．分析下列操作對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響偏小的是（請(qǐng)?zhí)钚蛱?hào)）CD．
A．加水定容時(shí)俯視刻度線
B．容量瓶?jī)?nèi)壁附有水珠而未干燥處理
C．顛倒搖勻后發(fā)現(xiàn)凹液面低于刻度線又加水補(bǔ)上
D．在溶解過(guò)程中有少量液體濺出燒杯外．

Answer 1

分析 2KMnO₄+16HCl（濃）=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O中，Mn元素的化合價(jià)由+7價(jià)降低為+2價(jià)，Cl元素的化合價(jià)由-1價(jià)升高為0，該反應(yīng)中轉(zhuǎn)移10e^-，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；
KMnO₄固體配制100mL 0.5mol．L^-1的溶液，需要100mL容量瓶、膠頭滴管；并結(jié)合n=cV、m=nM及c=$\frac{n}{V}$解答．

解答 解：（1）Mn元素的化合價(jià)由+7價(jià)降低為+2價(jià)，Cl元素的化合價(jià)由-1價(jià)升高為0，該反應(yīng)中轉(zhuǎn)移10e^-，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移10個(gè)電子，用雙線橋表示電子轉(zhuǎn)移方向與數(shù)目為，
故答案為：；
（2）2KMnO₄+16HCl（濃）=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，通過(guò)化合價(jià)升降判斷，Mn元素由+7價(jià)降低到+2價(jià)，Cl元素的化合價(jià)由-1價(jià)升高到0，2mol高錳酸鉀得電子是氧化劑，10molHCl失電子是還原劑，所以氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是2：10=1：5，
故答案為：1：5；
（3）由氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性可知，氧化性為KMnO₄＞Cl₂，故答案為：強(qiáng)；
（4）由反應(yīng)可知，轉(zhuǎn)移10e^-生成5molCl₂，則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移了2mol電子，則產(chǎn)生的Cl₂在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為1mol×22.4L/mol=22.4L，故答案為：2.24；
（5）①KMnO₄固體配制100mL 0.5mol．L^-1的溶液，需要100mL容量瓶，定容需要膠頭滴管，故答案為：膠頭滴管；100mL容量瓶；
②需要固體的質(zhì)量為0.1L×0.5mol/L×158g/mol=7.9g，故答案為：7.9；
③A．加水定容時(shí)俯視刻度線，溶液的體積偏小，則濃度偏大，故A不選；
B．容量瓶?jī)?nèi)壁附有水珠而未干燥處理，后來(lái)還需定容加水，對(duì)實(shí)驗(yàn)無(wú)影響，故B不選；
C．顛倒搖勻后發(fā)現(xiàn)凹液面低于刻度線又加水補(bǔ)上，溶液體積偏大，則濃度偏小，故C選；
D．在溶解過(guò)程中有少量液體濺出燒杯外，溶質(zhì)減少，則所得溶液濃度偏小，故D選；
故答案為：CD．

點(diǎn)評(píng) 本題考查氧化還原反應(yīng)和溶液的配制，為高頻考點(diǎn)，把握反應(yīng)中元素的化合價(jià)變化及溶液配制步驟為解答的關(guān)鍵，側(cè)重基本概念及轉(zhuǎn)移電子及實(shí)驗(yàn)分析能力的考查，題目難度不大．