Question

13．如圖中物質(zhì)均為中學化學中常見的物質(zhì)，他們之間有如下轉(zhuǎn)化關系．（圖中有些反應的產(chǎn)物和反應的條件沒有全部標出）．

試回答：
（1）寫出下列物質(zhì)的化學式：丙HCl、HFe（OH）₃
（2）寫出反應⑤的離子方程式：2Fe²⁺+Cl₂=2Cl^-+2Fe³⁺
（3）實驗室里迅速制備少量氣體乙可利用以下反應：
2KMnO₄+16HCl═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O
此反應不需要加熱，常溫下就可以迅速進行，而且對鹽酸的濃度要求不高．
①用“線橋法”表示出電子轉(zhuǎn)移情況：
2KMnO₄+16HCl═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O
②在該反應中，還原劑是HCl，氧化產(chǎn)物是Cl₂．
③實驗室使用容量瓶配置480mL 0.5mol/L的KMnO₄溶液，應稱取KMnO₄固體的質(zhì)量為39.5g．

Answer 1

分析 金屬A焰色反應為黃色，故A為金屬Na，乙是黃綠色氣體，乙為Cl₂，紅褐色沉淀H為Fe（OH）₃；由反應①Na→氣體甲+D，為Na與水的反應，生成甲為H₂，D為NaOH，由NaOH+金屬B→H₂可知，B為金屬Al，由甲+乙→丙，故丙為HCl，HCl溶于水的物質(zhì)E，故E為鹽酸；G+NaOH→Fe（OH）₃，G含有Fe³⁺，由E（鹽酸）$\stackrel{金屬C}{→}$F$\stackrel{Cl_{2}}{→}$G可知，鹽酸與金屬C反應，生成的產(chǎn)物F還能繼續(xù)與氯氣反應，則金屬B為變價金屬，應為Fe，所以F為FeCl₂，G為FeCl₃，F(xiàn)eCl₃與紅色金屬I反應生成FeCl₂，則I為Cu，據(jù)此答題，
（1）分析可知氣體丙為氯化氫，H為氫氧化鐵沉淀；
（2）反應⑤是F為FeCl₂，和氯氣發(fā)生的氧化還原反應生成氯化鐵；
（3）①反應中KMnO₄中Mn元素獲得10電子生成MnCl₂，HCl中Cl元素失去10個電子生成Cl₂，線橋表示方法為化合價變化的同一元素用直線加箭頭從反應物指向生成物，并在上方注明“得”或“失”及轉(zhuǎn)移電子數(shù)目；
②所含元素化合價降低的反應物是氧化劑，所含元素氧化劑升高的反應物是還原劑；
③實驗室使用容量瓶配置480mL 0.5mol/L的KMnO₄溶液，實驗室中無480ml的容量瓶，應在500ml的容量瓶中配制，然后取出480ml溶液，據(jù)此計算稱取KMnO₄固體的質(zhì)量；

解答 解：金屬A焰色反應為黃色，故A為金屬Na，乙是黃綠色氣體，乙為Cl₂，紅褐色沉淀H為Fe（OH）₃；由反應①Na→氣體甲+D，為Na與水的反應，生成甲為H₂，D為NaOH，由NaOH+金屬B→H₂可知，B為金屬Al，由甲+乙→丙，故丙為HCl，HCl溶于水的物質(zhì)E，故E為鹽酸；G+NaOH→Fe（OH）₃，G含有Fe³⁺，由E（鹽酸）$\stackrel{金屬C}{→}$F$\stackrel{Cl_{2}}{→}$G可知，鹽酸與金屬C反應，生成的產(chǎn)物F還能繼續(xù)與氯氣反應，則金屬B為變價金屬，應為Fe，所以F為FeCl₂，G為FeCl₃，F(xiàn)eCl₃與紅色金屬I反應生成FeCl₂，則I為Cu，
（1）由上面的分析可知，氣體丙為HCl，H的化學式為Fe（OH）₃，
故答案為：HCl；Fe（OH）₃；
（2）反應⑤是F為FeCl₂，和氯氣發(fā)生的氧化還原反應，反應的離子方程式為2 Fe²⁺+Cl₂=2Cl^-+2 Fe³⁺，
故答案為：2 Fe²⁺+Cl₂=2Cl^-+2 Fe³⁺；
（3）①反應中KMnO₄中Mn元素獲得10電子生成MnCl₂，HCl中Cl元素失去10個電子生成Cl₂．用線橋表示出該反應的電子轉(zhuǎn)移情況為：，
故答案為：；
②反應中Mn的化合價由MnO₄^-中+7價降低為Mn²⁺中+2價，化合價降低，故KMnO₄是氧化劑；氯元素的化合價由HCl中-1價升高為Cl₂中0價，故HCl是還原劑，氧化產(chǎn)物為氯氣，
故答案為：HCl； Cl₂；
③實驗室使用容量瓶配置480mL 0.5mol/L的KMnO₄溶液，實驗室中無480ml的容量瓶，應在500ml的容量瓶中配制，然后取出480ml溶液，應稱取KMnO₄固體的質(zhì)量=0.5L×0.5mol/L×158g/mol=39.5g，
故答案為：39.5；

點評 本題以無機框圖題的形式考查Na、Al、Fe、Cl等元素單質(zhì)及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化關系、化學用語的書寫、離子檢驗等，難度中等，注意基礎知識的掌握．