Question

1．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，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．

（1）請(qǐng)配平e處的化學(xué)反應(yīng)方程式□KMnO₄+□HCl（濃）═□KCl+□MnCl₂+□Cl₂↑+□H₂O
（2）e處反應(yīng)中發(fā)生氧化還原反應(yīng)的氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為1：5．
（3）b處的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為溶液由無(wú)色變藍(lán)色，d處的離子方程式為2FeCl₂+Cl₂═2FeCl₃．
（4）c處反應(yīng)的離子方程式為Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+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．
（5）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)此寫出反應(yīng)方程式；
（2）Mn元素的化合價(jià)降低，Cl元素的化合價(jià)升高；
（3）b處氯氣能置換出碘，碘遇淀粉變藍(lán)色，d處氯氣能氧化氯化亞鐵生成氯化鐵，氯化鐵和硫氰化鉀溶液反應(yīng)使溶液呈血紅色；
（4）氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，結(jié)合元素化合價(jià)的變化計(jì)算；
（5）自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)中，氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性．

解答 解：（1）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，所以發(fā)生的反應(yīng)方程式為：2KMnO₄+16HCl=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，離子方程式為2MnO₄^-+16H⁺+10Cl^-═2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O，故答案為：2MnO₄^-+16H⁺+10Cl^-═2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O；
（2）2MnO₄^-+16H⁺+10Cl^-═2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O中，Mn元素的化合價(jià)降低，Cl元素的化合價(jià)升高，氧化劑為KMnO₄，還原劑為HCl，由反應(yīng)可知，氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為，故答案為：1：5；
（3）b處氯氣能置換出碘，2KI+Cl₂═2KCl+I₂，碘遇淀粉變藍(lán)色，d處發(fā)生的反應(yīng)為：2FeCl₂+Cl₂═2FeCl₃，F(xiàn)e³⁺和SCN^-反應(yīng)使溶液變紅色氯氣能氧化氯化亞鐵生成氯化鐵，氯化鐵和硫氰化鉀溶液反應(yīng)使溶液呈血紅色，所以b處看到的現(xiàn)象是溶液變藍(lán)色，d處看到的現(xiàn)象是溶液變紅色，
故答案為：溶液由無(wú)色變藍(lán)色；2FeCl₂+Cl₂═2FeCl₃；
（4）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，離子反應(yīng)為Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O；
當(dāng)有0.224L Cl₂被NaOH溶液吸收后，即有0.01mol氯氣被吸收，反應(yīng)中Cl元素化合價(jià)由0價(jià)分別變化為-1價(jià)、+1價(jià)，則轉(zhuǎn)移電子0.01mol，
故答案為：Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O；0.01．
（5）2KMnO₄+16HCl=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O中氧化性KMnO₄＞Cl₂，2FeCl₂+Cl₂=2FeCl₃中氧化性Cl₂＞FeCl₂，所以氧化性大小順序是KMnO₄＞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．