Question

14．實(shí)驗室可以用高錳酸鉀和濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣（Cl₂），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22.4L．
（5）某同學(xué)欲用KMnO₄固體配制90mL0.5mol/L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、100mL容量瓶、膠頭滴管．
②應(yīng)用托盤天平稱取KMnO₄固體7.9g．
③不規(guī)范的實(shí)驗操作會導(dǎo)致實(shí)驗結(jié)果的誤差．下列操作會導(dǎo)致所配溶液濃度偏低的是CD．
A．加水定容時俯視刻度線
B．容量瓶內(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．在溶解過程中有少量液體濺出燒杯外．

Answer 1

分析 （1）化合價升高，元素失電子，化合價降低，元素得到電子，化合價升高數(shù)=化合價降低數(shù)=轉(zhuǎn)移電子數(shù)；
（2）化合價升高元素所在反應(yīng)物是還原劑，化合價降低元素所在的反應(yīng)物是氧化劑；
（3）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；
（4）根據(jù)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)與生成氯氣的關(guān)系計算；
（5）①根據(jù)各儀器的作用選取儀器；
②m（KMnO₄）=CVM；
③根據(jù)c=$\frac{n}{V}$知，如果n偏小或V偏大都導(dǎo)致配制溶液濃度偏�。�

解答 解：（1）反應(yīng)中，化合價升高元素是氯元素，失電子，化合價降低元素是錳元素，得到電子，化合價升高數(shù)=化合價降低數(shù)=轉(zhuǎn)移電子數(shù)=10，單線橋表，反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為，
故答案為：；
（2）反應(yīng)中，化合價升高元素是HCl中的氯元素，所以HCl是還原劑，16mol的HCl中只有10mol做還原劑，化合價降低元素是錳元素，所以高錳酸鉀是氧化劑，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量比為1：5，
故答案為：1：5；
（3）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，反應(yīng)中KMnO₄為氧化劑，則氧化性：KMnO₄＞Cl₂，故答案為：強(qiáng)；
（4）反應(yīng)中生成5mol氯氣，轉(zhuǎn)移10mol電子，則轉(zhuǎn)移了2mol電子，則產(chǎn)生的Cl₂為1mol，則標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為22.4L，故答案為：22.4L；
（5）①配制90mL溶液，需要配制100mL，則還需要100mL容量瓶、用于定容的膠頭滴管，故答案為：100mL容量瓶；膠頭滴管；
②m（KMnO₄）=CVM=0.5mol/L×0.1L×158g/mol=7.9g，故答案為：7.9；
③根據(jù)c=$\frac{n}{V}$知，如果n偏小或V偏大都導(dǎo)致配制溶液濃度偏小，
A．加水定容時俯視刻度線，導(dǎo)致溶液體積偏小，配制溶液濃度偏大，故錯誤；
B．容量瓶內(nèi)壁附有水珠而未干燥處理，溶液體積和溶質(zhì)物質(zhì)的量都不變，則配制溶液濃度不變，故錯誤；
C．顛倒搖勻后發(fā)現(xiàn)凹液面低于刻度線又加水補(bǔ)上，導(dǎo)致溶液體積偏大，配制溶液濃度偏小，故正確；
D．在溶解過程中有少量液體濺出燒杯外，溶質(zhì)的物質(zhì)的量偏小，配制溶液濃度偏小，故正確；
故答案為：CD．

點(diǎn)評 本題考查氧化還原反應(yīng)、溶液的配制，把握反應(yīng)中元素化合價變化以及誤差分析的方法為解答的關(guān)鍵，側(cè)重電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目、以及溶液配制操作的考查，題目難度不大．