Question

【題目】Ⅰ．實驗室利用二氧化錳和濃鹽酸反應制取Cl2，化學方程式如下： MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O

（1）請用單線橋標出該反應電子轉移的方向和數目___________，該反應的氧化產物是___________。

（2）其中氧化劑與還原劑的物質的量之比是___________；若實驗中有87g的MnO2完全反應，則制得的Cl2在標況下的體積是___________L。

Ⅱ．鹽酸廣泛應用在稀有金屬的濕法冶金、漂染工業、金屬加工、無機藥品及有機藥物的生產等領域中。HCl極易溶于水，工業上用HCl氣體溶于水的方法制取鹽酸。

（1）用密度為1.2 g/mL，質量分數為36.5%的濃鹽酸配制250mL 3mol/L的稀鹽酸，需要用量筒量取濃鹽酸的體積為________mL。

（2）溶液配制中需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、量筒、___________、___________。

（3）實驗過程中，下列操作會導致最終所配溶液濃度偏高的是____________。

A．量取濃鹽酸時俯視刻度線 B．實驗前，容量瓶中有少量殘留蒸餾水

C．定容時俯視刻度線 D．轉移時，未洗滌燒杯和玻璃棒

Answer 1

【答案】 Cl2 1：2 22.4 62.5 250mL容量瓶 膠頭滴管 C

【解析】

Ⅰ．反應中Mn元素化合價從+4價降低到+2價，Cl元素化合價從－1價升高到0價，結合電子得失守恒以及氧化還原反應的有關概念分析解答；

Ⅱ．（1）依據溶液稀釋過程中溶質的物質的量不變計算需要濃鹽酸體積；

（2）依據配制一定物質的量濃度溶液一般步驟選擇需要儀器；

（3）分析操作對溶質的物質的量和溶液體積的影響，依據c＝n÷V進行誤差分析。

Ⅰ．（1）反應MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O中Mn元素的化合價由+4降低為+2價，得到2個電子，Cl元素的化合價由-1升高為0價，失去1個電子，則根據電子得失守恒可知轉移的電子數為2個，因此單線橋法標出該反應電子轉移的方向和數目為，其中該反應的氧化產物是Cl2。

（2）根據電子得失守恒可知氧化劑與還原劑的物質的量之比是1：2；若實驗中有87g的MnO2完全反應，二氧化錳的物質的量是1mol，則制得的Cl2是1mol，在標況下的體積是22.4L。

Ⅱ．（1）密度為1.2 g/mL，質量分數為36.5%的濃鹽酸的濃度是c＝1000ρω/M＝1000×1.2×36.5%/36.5 mol·L－1＝12mol/L，設需要濃鹽酸體積V，則依據溶液稀釋過程中溶質的物質的量不變計算得：12.0mol/L×V＝250mL×3mol/L，解得V=62.5mL；

（2）配制一定物質的量濃度溶液一般步驟：計算、量取、稀釋、冷卻、移液、洗滌、定容、搖勻，用到的儀器：量筒、膠頭滴管、燒杯、玻璃棒、250mL容量瓶，因此還缺少的儀器：250mL容量瓶、膠頭滴管；

（3）A．量取濃鹽酸時俯視刻度線，濃鹽酸的體積減少，溶質的物質的量減少，濃度偏低；

B．實驗前，容量瓶中有少量殘留蒸餾水，對實驗無影響，濃度不變；

C．定容時俯視刻度線，則體積偏小，濃度偏高；

D．轉移時，未洗滌燒杯和玻璃棒，溶質的物質的量偏小，濃度偏低。

答案選C。