Question

3．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目．
（2）該反應中的氧化劑與還原劑物質的量之比是1：5．
（3）若反應中轉移了2mol電子，則產生的Cl₂在標準狀況下體積為22.4L．
（4）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 （1）Mn元素的化合價降低，Cl元素的化合價升高，該反應轉移10e^-；
（2）氧化劑為KMnO₄，還原劑為HCl，由反應可知，2mol氧化劑與10mol還原劑轉移電子相等；
（3）由反應可知，轉移2mol電子生成1molCl₂，結合V=nVm計算；
（4）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c=$\frac{n}{V}$解答．

解答 解：（1）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，該反應中轉移10e^-，單線橋法標出電子轉移的方向和數目為，故答案為：；
（2）氧化劑為KMnO₄，還原劑為HCl，氧化劑與還原劑物質的量之比是2：10=1：5，故答案為：1：5；
（3）由反應可知，轉移10e^-生成5molCl₂，則反應中轉移了2mol電子，則產生的Cl₂在標準狀況下體積為1mol×22.4L/mol=22.4L，故答案為：22.4；
（4）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；
②A．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．