Question

7．實驗室可以用高錳酸鉀和濃鹽酸反應制取氯氣，反應的化學方程式如下：2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O
（1）用單線橋法標出電子轉移的方向和數(shù)目．
（2）該反應中的氧化劑與還原劑物質的量之比是1：5．
（3）KMnO₄的氧化性比Cl₂的氧化性強（選填“強”或“弱”）．
（4）如反應中轉移了2mol電子，則產(chǎn)生的Cl₂在標準狀況下體積為22.4L．
（5）某同學欲用KMnO₄固體配制100mL0.5mol．L^-1的溶液．回答下列問題：
①配制KMnO₄溶液時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應用托盤天平稱取KMnO₄固體7.9g．
③不規(guī)范的實驗操作會導致實驗結果的誤差．分析下列操作對實驗結果的影響偏小的是（請?zhí)钚蛱枺〤D
A．加水定容時俯視刻度線
B．容量瓶內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上
D．在溶解過程中有少量液體濺出燒杯外．

Answer 1

分析 由方程式可知，反應中Mn元素化合價由+7價降低到+2價，被氧化，KMnO₄為氧化劑，Cl元素化合價由-1價升高到0價，被氧化，HCl為還原劑，結合化合價的變化以及反應的方程式可計算轉移電子的數(shù)目，以此解答（1）～（4）；
（5）KMnO₄固體配制100mL 0.5mol．L^-1的溶液，需要100mL容量瓶、膠頭滴管；并結合n=cV、m=nM及c=$\frac{n}{V}$解答．

解答 解：（1）反應中KMnO₄為氧化劑，Mn元素的化合價由+7價降低到+2價，得到5個電子，Cl元素化合價升高，被氧化，當有2molKMnO₄參加反應，轉移電子10mol，則單線橋法標出電子轉移的方向和數(shù)目為，
故答案為：；
（2）由反應可知，2molKMnO₄（氧化劑）與10molHCl（還原劑）得失電子相同，則該反應中的氧化劑與還原劑物質的量之比是1：5，故答案為：1：5；
（3）氧化劑為KMnO₄，氧化產(chǎn)物為氯氣，由氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性可知，KMnO₄的氧化性比Cl₂的氧化性強，故答案為：強；
（4）如反應中轉移了2mol電子，則產(chǎn)生的Cl₂在標準狀況下體積為$\frac{2mol}{（1-0）×2}$×22.4L/mol=22.4L，故答案為：22.4；
（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需要固體的質量為0.1L×0.5mol/L×158g/mol=7.9g，故答案為：7.9；
③A．加水定容時俯視刻度線，溶液的體積偏小，則濃度偏大，故A不選；
B．容量瓶內壁附有水珠而未干燥處理，后來還需定容加水，對實驗無影響，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上，溶液體積偏大，則濃度偏小，故C選；
D．在溶解過程中有少量液體濺出燒杯外，溶質減少，則所得溶液濃度偏小，故D選；
故答案為：CD．

點評 本題考查氧化還原反應計算和溶液的配制，為高頻考點，把握反應中元素的化合價變化及溶液配制步驟為解答的關鍵，側重基本概念及轉移電子及實驗分析能力的考查，題目難度不大．