Question

1．實驗室可以用高錳酸鉀和濃鹽酸反應制取氯氣，反應的化學方程式如下：
2KMnO₄+16HCl（濃）=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O
（1）該反應中的氧化劑與還原劑物質的量之比是1：5．
（2）KMnO₄的氧化性比Cl₂的氧化性強（選填“強”或“弱”）．
（3）如反應中轉移了2mol電子，則產生的Cl₂在標準狀況下體積為22.4L．
（4）某同學欲用KMnO₄固體配制100mL0.5mol．L^-1的溶液．回答下列問題：
①配制KMnO₄溶液時需用的主要儀器有托盤天平、藥匙、燒杯、玻璃棒、量筒、100mL容量瓶、膠頭滴管、．．
②應用托盤天平稱取KMnO₄固體7.9g．
③不規范的實驗操作會導致實驗結果的誤差．分析下列操作對實驗結果的影響偏小的是（請填序號）CD．
A．未等溶液冷卻至室溫就轉移到容量瓶中
B．容量瓶內壁附有水珠而未干燥處理
C．顛倒搖勻后發現凹液面低于刻度線又加水補上
D．在溶解過程中有少量液體濺出燒杯外．

Answer 1

分析 （1）分析方程式中元素化合價變化判斷氧化劑及還原劑；
（2）依據氧化還原反應中：氧化劑氧化性大于氧化產物氧化性解答；
（3）依據方程式2KMnO₄+16HCl（濃）=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O可知：生成5mol氯氣轉移10mol電子，據此解答；
（4）①依據配制一定物質的量濃度溶液的一般步驟選擇需要的儀器；
②依據m=CVM計算需要溶質的質量；
③分析操作對溶質的物質的量和溶液體積的影響，依據C=$\frac{n}{V}$進行誤差分析．

解答 解：（1）2KMnO₄+16HCl（濃）=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，通過化合價升降判斷，Mn元素由+7價降低到+2價，Cl元素的化合價由-1價升高到0，2mol高錳酸鉀得電子是氧化劑，10molHCl失電子是還原劑，所以氧化劑與還原劑的物質的量之比是2：10=1：5，
故答案為：1：5；
（2）2KMnO₄+16HCl（濃）=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，反應中高錳酸鉀為氧化劑，氯氣為氧化產物，依據氧化劑氧化性大于氧化產物氧化性，所以高錳酸鉀氧化性強于氯氣；
故答案為：強；
（3）依據方程式2KMnO₄+16HCl（濃）=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O可知：生成5mol氯氣轉移10mol電子，則轉移2mol電子，生成1mol氯氣，標況下體積為22.4L；
故答案為：22.4；
（4）①配制一定物質的量濃度溶液的一般步驟：計算、稱量、溶解、移液、洗滌、定容、搖勻，用到的儀器有：托盤天平、藥匙、燒杯、玻璃棒、量筒、100mL容量瓶、膠頭滴管，還缺少的儀器為：100mL容量瓶、膠頭滴管；
故答案為：100mL容量瓶、膠頭滴管；
②配制100mL0.5mol．L^-1的高錳酸鉀溶液，需要溶質的質量m=0.5mol/L×0.1L×158g/mol=7.9g；
故答案為：7.9；
③A．未等溶液冷卻至室溫就轉移到容量瓶中，冷卻后溶液體積偏小，溶液濃度偏高，故不選；
B．容量瓶內壁附有水珠而未干燥處理，對溶質的物質的量和溶液體積都不產生影響，溶液濃度 不變，故不選；
C．顛倒搖勻后發現凹液面低于刻度線又加水補上，導致溶液體積偏大，溶液濃度偏低，故選；
D．在溶解過程中有少量液體濺出燒杯外，導致溶質部分損耗，溶質的物質的量偏小，溶液濃度偏低，故選；
故選：CD．

點評 本題考查了氧化還原反應基本概念，一定物質的量濃度溶液配制，熟悉氧化還原基本概念及規律，溶液配制原理和操作過程是解題關鍵，題目難度不大．