實(shí)驗(yàn)室可用如下反應(yīng)制取氯氣,反應(yīng)原理如下:2KMnO4+16HCl(濃)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
(1)用單線橋表示出上述反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目

(2)上述反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是
1:5
1:5

(3)15.8g KMnO4與足量濃鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的Cl2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為
5.6L
5.6L
分析:(1)化合價(jià)升高,元素失電子,化合價(jià)降低,元素得到電子,化合價(jià)升高數(shù)=化合價(jià)降低數(shù)=轉(zhuǎn)移電子數(shù);
(2)化合價(jià)升高元素所在反應(yīng)物是還原劑,化合價(jià)降低元素所在的反應(yīng)物是氧化劑;
(3)根據(jù)化學(xué)方程式來(lái)計(jì)算產(chǎn)生氯氣的量的多少.
解答:解:(1)反應(yīng)中,化合價(jià)升高元素是氯元素,失電子,化合價(jià)降低元素是錳元素,得到電子,化合價(jià)升高數(shù)=化合價(jià)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(jià)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(jià)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)設(shè)15.8g即0.1mol KMnO4氧化鹽酸產(chǎn)生的Cl2的物質(zhì)的量是n,
2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,
  2                      5
0.1mol                   n
2
0.1mol
=
5
n

解得n=0.25mol,則氯氣的體積為:0.25mol×22.4L/mol=5.6L.
故答案為:5.6L.
點(diǎn)評(píng):本題考查學(xué)生氧化還原反應(yīng)的有關(guān)知識(shí)以及相關(guān)計(jì)算問(wèn)題,要求學(xué)生要熟記教材知識(shí),靈活應(yīng)用.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

實(shí)驗(yàn)室可用KMnO4固體和濃鹽酸反應(yīng)制氯氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:2KMnO4+16HCl(濃)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O.
(1)該反應(yīng)中氧化劑是
KMnO4
KMnO4
,還原劑是
HCl
HCl

(2)若反應(yīng)中有0.20mol 電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,生成氯氣的體積為
2.24L
2.24L
(標(biāo)準(zhǔn)狀況),被氧化的HCl的物質(zhì)的量是
0.20 mol
0.20 mol

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

鐵和銅是生活中常見(jiàn)的金屬.
(I)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型的高效氧化劑和消毒劑,用于飲用水處理.其工業(yè)制備用次氯酸鈉、氫氧化鈉溶液將硝酸鐵氧化為高鐵酸鈉,然后用氫氧化鉀轉(zhuǎn)化為高鐵酸鉀.過(guò)濾得粗品,并用氫氧化鉀溶液溶解,重結(jié)晶,用苯和95%乙醇進(jìn)行脫堿、乙醚洗滌,干燥,制得高鐵酸鉀.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)寫(xiě)出工業(yè)制備次氯酸鈉的離子反應(yīng)方程式
Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O
Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O

(2)高鐵酸鈉與氫氧化鉀反應(yīng)轉(zhuǎn)化為高鐵酸鉀,該反應(yīng)能夠發(fā)生的原因是
高鐵酸鉀的溶解度比高鐵酸鈉溶解度要小
高鐵酸鉀的溶解度比高鐵酸鈉溶解度要小
.將高鐵酸鉀加入水中有紅褐色沉淀產(chǎn)生,該過(guò)程中也會(huì)使溶液的pH明顯升高,同時(shí)有氣泡冒出.其變化的化學(xué)方程式是
4K2FeO4+10H2O=4Fe(OH)3↓+8KOH+3O2↑.
4K2FeO4+10H2O=4Fe(OH)3↓+8KOH+3O2↑.

(Ⅱ)銅與濃硫酸反應(yīng)因條件不同生成的產(chǎn)物不同.某同學(xué)做銅與濃硫酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí),觀察到如下現(xiàn)象:
①開(kāi)始加熱一會(huì)后先產(chǎn)生氣泡,有細(xì)小黑色顆粒狀物質(zhì)從銅片表面進(jìn)入濃硫酸中,形成黑色懸濁液.
②隨著溫度升高,銅片表面黑色顆粒消失,試管中產(chǎn)生了細(xì)小的白色顆粒狀物質(zhì).
③繼續(xù)加熱至沸騰,其過(guò)程中也有氣泡產(chǎn)生.停止加熱靜置,試管底部沉積的固體物質(zhì)有黑色的和白色的,經(jīng)檢驗(yàn)黑色物質(zhì)為硫化銅.
④將試管內(nèi)的溶液倒入另一支試管中,溶液的藍(lán)色不夠明顯.
請(qǐng)回答問(wèn)題:
(1)請(qǐng)寫(xiě)出現(xiàn)象①的化學(xué)反應(yīng)方程式
Cu+H2SO4(濃)
  △  
.
 
CuO+H2O+SO2
Cu+H2SO4(濃)
  △  
.
 
CuO+H2O+SO2
;
(2)寫(xiě)出③反應(yīng)的化學(xué)方程式
5Cu+6H2SO4(濃)
  △  
.
 
4CuSO4+CuS↓+6H2O+SO2
5Cu+6H2SO4(濃)
  △  
.
 
4CuSO4+CuS↓+6H2O+SO2

(3)解釋④現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是
反應(yīng)過(guò)程中生成的少量水以水蒸氣隨SO2釋放出去,
因此生成的CuSO4幾乎沒(méi)有水溶解,反應(yīng)后試管中的液體幾乎都是濃H2SO4而不是CuSO4溶液
反應(yīng)過(guò)程中生成的少量水以水蒸氣隨SO2釋放出去,
因此生成的CuSO4幾乎沒(méi)有水溶解,反應(yīng)后試管中的液體幾乎都是濃H2SO4而不是CuSO4溶液

(Ⅲ)高錳酸鉀是深紫色的針狀晶體,是常用的氧化劑之一.
實(shí)驗(yàn)室可用軟錳礦(主要成分是MnO2 )為原料制備高錳酸鉀,基本過(guò)程如下:
(1)將軟錳礦與KOH的混合物放入鐵坩堝內(nèi),混合均勻,小火加熱,并用鐵棒攪拌,使混合物熔融,即可得綠色的K2MnO4.反應(yīng)的化學(xué)方程式為2MnO2+4KOH+O2═2K2MnO4+2H2O實(shí)驗(yàn)中,不能將鐵棒改為玻璃棒,理由是
高溫下KOH會(huì)腐蝕玻璃并帶進(jìn)硅酸鹽等雜質(zhì).
高溫下KOH會(huì)腐蝕玻璃并帶進(jìn)硅酸鹽等雜質(zhì).
;
(2)將K2MnO4溶于水,通入CO2氣體發(fā)生反應(yīng)可制得KMnO4,同時(shí)產(chǎn)生了黑色沉淀.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
3K2MnO4+2CO2═2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3
3K2MnO4+2CO2═2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

二氧化氯(ClO2)是目前國(guó)際上公認(rèn)的第四代高效、無(wú)毒的消毒劑,是一種黃綠色的氣體,易溶于水.
Ⅰ.(1)ClO2可由KClO3在H2SO4存在的條件下與Na2SO3反應(yīng)制得.則該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比是
1:2
1:2

Ⅱ.實(shí)驗(yàn)室也可用NH4Cl、鹽酸、NaClO2(亞氯酸鈉)為原料制備ClO2的流程如圖1:
(2)寫(xiě)出電解時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:
NH4Cl+2HCl
 電解 
.
 
3H2↑+NCl3
NH4Cl+2HCl
 電解 
.
 
3H2↑+NCl3

(3)除去ClO2中的NH3可選用的試劑是
C
C
;(填序號(hào))
A.飽和食鹽水       B.堿石灰         C.濃硫酸          D.水
(4)測(cè)定ClO2(如圖2)的過(guò)程如下:在錐形瓶中加入足量的碘化鉀,用100mL水溶解后,再加3mL硫酸溶液;在玻璃液封管中加入水;將生成的ClO2氣體通過(guò)導(dǎo)管在錐形瓶中被吸收;將玻璃封管中的水封液倒入錐形瓶中,加入幾滴淀粉溶液,用c mol/L硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定 (I2+2S2O32-=2I-+S4O62-),共用去V mL硫代硫酸鈉溶液.
①裝置中玻璃液封管的作用是
用水再次吸收殘余的二氧化氯氣體,并使錐形瓶?jī)?nèi)外壓強(qiáng)相等
用水再次吸收殘余的二氧化氯氣體,并使錐形瓶?jī)?nèi)外壓強(qiáng)相等
;
②請(qǐng)寫(xiě)出上述二氧化氯氣體與碘化鉀溶液反應(yīng)的離子方程式
2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2+4H2O
2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2+4H2O
;
③滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是:
溶液由藍(lán)色恰好變?yōu)闊o(wú)色,且半分鐘內(nèi)不褪色
溶液由藍(lán)色恰好變?yōu)闊o(wú)色,且半分鐘內(nèi)不褪色

④測(cè)得通入ClO2的質(zhì)量m(ClO2)=
1.35cv×10-2g
1.35cv×10-2g
.(用含c、V的代數(shù)式表示)
(5)用ClO2處理過(guò)的飲用水(pH為5.5~6.5)常含有一定量對(duì)人體不利的亞氯酸根離子ClO2-.2001年我國(guó)衛(wèi)生部規(guī)定,飲用水的ClO2-含量應(yīng)不超過(guò)0.2mg/L.若飲用水中ClO2-的含量超標(biāo),可向其中加入適量的某還原劑,該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是
Fe(OH)3
Fe(OH)3
.(填化學(xué)式).

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

高錳酸鉀是深紫色的針狀晶體,是常用的氧化劑之一.
Ⅰ.實(shí)驗(yàn)室可用軟錳礦(主要成分是 MnO2)為原料制備高錳酸鉀,基本過(guò)程如下:
(l)將軟錳礦與 KOH 的混合物放入鐵增禍內(nèi),混合均勻,小火加熱,并用鐵棒攪拌,使混合物熔融,即可得綠色的KMnO4.反應(yīng)的化學(xué)方程式為2MnO2+4KOH+O2═2K2MnO4+2H2O.實(shí)驗(yàn)中,不能將鐵棒改為玻璃棒,理由是
 

(2)將 K2MnO4溶于水,通入CO2氣體發(fā)生反應(yīng)可制得 KMnO4,同時(shí)產(chǎn)生了黑色沉淀.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 

Ⅱ.鑒于Ⅰ中原料的利用率較低,通常使用如下流程,用鎳片做陽(yáng)極,鐵板為陰極,電解K2MnO4溶液來(lái)制備KMnO4
精英家教網(wǎng)
據(jù)圖回答以下問(wèn)題:
(3)B的化學(xué)式為
 

(4)陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為
 

(5)從合理利用能源的角度,該制備流程可作相應(yīng)改進(jìn),你的改進(jìn)措施是
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

氯氣在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛.實(shí)驗(yàn)室可用MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制取,反應(yīng)原理如下:MnO2+4HCl(濃)
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O
(1)若制得標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L Cl2,則被氧化的HCl為
 
mol.
(2)多余的氯氣可用NaOH溶液吸收,反應(yīng)的離子方程式為
 

(3)海底蘊(yùn)藏著豐富的錳結(jié)核礦,其主要成分是MnO2.1991年由Allen等人研究,用硫酸淋洗后使用不同的方法可制備純凈的MnO2,其制備過(guò)程如圖所示:
精英家教網(wǎng)
①步驟Ⅰ中,試劑甲必須具有的性質(zhì)是
 
(填序號(hào)).
a.氧化性    b.還原性    c.酸性
②步驟Ⅲ中,以NaClO3為氧化劑,當(dāng)生成0.050mol MnO2時(shí),消耗0.10mol?L-1的NaClO3溶液200mL,該反應(yīng)的離子方程式為
 

(4)用100mL12.0mol?L-1的濃鹽酸與足量MnO2混合后,加熱,反應(yīng)產(chǎn)生的氯氣物質(zhì)的量遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于0.30mol,請(qǐng)你分析可能的原因?yàn)?!--BA-->
 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案