Question

【題目】微型化學(xué)實驗?zāi)苡行�減少污染，節(jié)約藥品。下圖中，某學(xué)生在襯有一張白紙的玻璃片上放置表面皿，在表面皿上的不同位置分別滴加濃度為0.1mol/L的KBr、KI（含淀粉溶液）、NaOH(含酚酞)、FeCl2(含KSCN)溶液各1滴，在表面皿中心處放置2小粒KMnO4晶體，并滴加一滴濃鹽酸，立即將表面皿蓋好�？梢�KMnO4晶體很快溶解，并產(chǎn)生氣體

(1)①寫出化學(xué)實驗室中用MnO2制取Cl2的化學(xué)方程式______________________________。

②完成本實驗中制取Cl2的化學(xué)方程式：

___________KMnO4+__________HCl(濃)——______KCl+________MnCl2+____Cl2↑+______ _______

如該反應(yīng)中消耗還原劑的物質(zhì)的量為8mol，則電子轉(zhuǎn)移數(shù)目為_________________。

(2)b處的實驗現(xiàn)象為____________________________________________________。

c處的實驗現(xiàn)象為____________________________________________________。

(3)d處反應(yīng)的離子方程式為____________________、____________________。

(4)通過該實驗?zāi)鼙容^Cl2、FeCl3、KMnO4三種物質(zhì)氧化性的強(qiáng)弱，其氧化性由強(qiáng)到弱的順序是_________________________________________。

Answer 1

【答案】MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O 2 16 2 2 5 8 H2O 8NA b處溶液變藍(lán)色 c處溶液紅色褪去 2Fe2＋+ Cl2=2Fe3＋+ Cl－ Fe3＋+3SCN－= Fe(SCN)3 KMnO4＞Cl2＞FeCl3

【解析】

(1)高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，能把鹽酸氧化生成氯氣，自身被還原生成氯化錳，據(jù)此寫出反應(yīng)方程式；高錳酸鉀是氧化劑鹽酸是還原劑，根據(jù)高錳酸鉀和參加氧化還原反應(yīng)的鹽酸的計量數(shù)判斷氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比；

(2)b處氯氣能置換出碘，碘遇淀粉變藍(lán)色，c處氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)使酚酞紅色褪去；

(3)氯氣通入FeCl2溶液（含KSCN）中，會把亞鐵離子氧化成鐵離子，鐵離子和硫氰化鉀反應(yīng)生成紅色的絡(luò)合物；

(4)依據(jù)氧化還原反應(yīng)中氧化劑氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物的氧化性判斷解答

(1) 化學(xué)實驗室中用MnO2和濃鹽酸在加熱的條件下制備Cl2，方程式為MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O；

(2) 反應(yīng)中KMnO4所含Mn元素化合價由+7價降低為MnCl2中+2價，共降低5價，HCl所含Cl元素化合價由-1價升高為氯氣中0價，共升高2價，化合價最小公倍數(shù)為10，故KMnO4的系數(shù)為2、Cl2的系數(shù)為5，根據(jù)Mn原子守恒可知MnCl2的系數(shù)為2，由K原子守恒可知KCl系數(shù)為2，根據(jù)Cl原子守恒HCl的系數(shù)為16，再由H原子守恒可知水的系數(shù)為8，故配平后為2KMnO4+16HCl（濃）2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O；反應(yīng)中KMnO4所含Mn元素化合價降低，KMnO4是氧化劑，HCl所含Cl元素化合價升高，HCl為還原劑，消耗HCl的物質(zhì)的量為8mol時生成4molCl2，轉(zhuǎn)移4×2mol=8mol電子，個數(shù)為8NA；

(3)氯氣通入KI溶液（含淀粉）中，I-會被氧化成碘單質(zhì)，碘單質(zhì)遇淀粉變藍(lán)，故b處溶液變藍(lán)色；將 氯氣通入到滴有酚酞的氫氧化鈉溶液中，會發(fā)生反應(yīng) Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O ，會消耗NaOH，紅色消失，故c處溶液紅色褪去；

(4) 氯氣通入FeCl2溶液（含KSCN）中，會把亞鐵離子氧化成鐵離子，鐵離子和硫氰化鉀反應(yīng)生成紅色的絡(luò)合物，離子方程式為：2Fe2＋+ Cl2=2Fe3＋+ Cl－、Fe3＋+3SCN－= Fe(SCN)3；

(5)氧化還原反應(yīng)中氧化劑氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物的氧化性，2KMnO4+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中，高錳酸鉀為氧化劑，氯氣為氧化產(chǎn)物，所以氧化性：KMnO4>Cl2；氯氣與二價鐵離子反應(yīng)生成三價鐵離子，則氧化性：Cl2>FeCl3；所以氧化性順序為：KMnO4>Cl2>FeCl3；