Question

4．化學實驗的微型化可有效地減少污染，實現化學實驗綠色化的要求，某學生按下列操作做一個實驗：在一塊下襯白紙的玻璃片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，每種液滴彼此分開，圍成半徑小于表面皿的圓形（如圖所示），在圓心處放置2粒芝麻粒大小的KMnO₄晶體，向KMnO₄晶體滴加一滴濃鹽酸，再立即將表面皿蓋好．（已知：2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O）
（1）e處反應的離子方程式為2MnO₄^-+16H⁺+10Cl^-═2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O，該反應中發生反應的氧化劑和還原劑的物質的量之比為1：5．
（2）b處的實驗現象為溶液由無色變為藍色．
（3）c處反應的化學方程式為Cl₂+2NaOH═NaCl+NaClO+H₂O．標準狀況下，當有0.224L Cl₂被NaOH溶液吸收后，轉移電子的物質的量為0.01mol．
（4）通過該實驗能否比較 Cl₂、FeCl₃、KMnO₄三種物質氧化性的強弱？能（填“能”或“不能”），若能，其氧化性由強到弱的順序是KMnO₄＞Cl₂＞FeCl₃．

Answer 1

分析 （1）高錳酸鉀具有強氧化性，能把鹽酸氧化生成氯氣，自身被還原生成氯化錳，據此寫出反應方程式；
（2）b處氯氣能置換出碘，碘遇淀粉變藍色；
（3）氯氣和氫氧化鈉反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水；標準狀況下，當有0.224L Cl₂被NaOH溶液吸收后，氯氣物質的量=$\frac{0.224L}{22.4L/mol}$=0.01mol，反應為Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O，氯元素化合價0價變化為-1價和+1價，1mol氯氣反應電子轉移1mol，0.01mol氯氣反應電子轉移0.01mol；
（4）氧化還原反應中氧化劑的氧化性大于氧化產物的氧化性．

解答 解：（1）e處產生黃綠色氣體，說明生成氯氣．由于有氯化錳生成，根據原子守恒還生成水，反應方程式為：2KMnO₄+16HCl（濃）═2MnCl₂+2KCl+5Cl₂↑+8H₂O，離子方程式為2MnO₄^-+16H⁺+10Cl^-═2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O，該反應中發生反應的氧化劑和還原劑的物質的量之比為1：5，故答案為：2MnO₄^-+16H⁺+10Cl^-═2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O；1：5；
（2）b處氯氣能置換出碘，碘遇淀粉變藍色，故答案為：溶液由無色變為藍色；
（3）氯氣與氫氧化鈉反應生成氯化鈉和次氯酸鈉，反應的方程式為Cl₂+2NaOH═NaCl+NaClO+H₂O，標準狀況下，當有0.224L Cl₂被NaOH溶液吸收后，氯氣物質的量=$\frac{0.224L}{22.4L/mol}$=0.01mol，反應為Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O，氯元素化合價0價變化為-1價和+1價，1mol氯氣反應電子轉移1mol，0.01mol氯氣反應電子轉移0.01mol；
故答案為：Cl₂+2NaOH═NaCl+NaClO+H₂O；0.01mol；
（4）氧化還原反應中氧化劑的氧化性大于氧化產物的氧化性，由e處反應可知氧化性為KMnO₄＞Cl₂，由d處反應可知氧化性為Cl₂＞FeCl₃，則氧化性由強弱順序為KMnO₄＞Cl₂＞FeCl₃，故答案為：能；KMnO₄＞Cl₂＞FeCl₃．

點評 本題以氯氣的性質為載體考查學生氧化還原反應的有關知識，為高頻考點，側重于學生的分析能力和實驗能力的考查，注意把握相關物質的性質，難度不大．