Question

【題目】微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)?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0.1 mol/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。可見(jiàn)KMnO4晶體很快溶解，并產(chǎn)生氣體。

(1) 完成本實(shí)驗(yàn)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________ .

⑵b處的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為___________;c處的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為____________

⑶d處反應(yīng)的離子方程式為_______、_______

⑷通過(guò)該實(shí)驗(yàn)?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】2 16 2 2 5 8 H2O 8NA b處溶液變藍(lán)色 c處溶液紅色褪色 2Fe2++ Cl2 = 2Fe3++ 2Cl- Fe3++ 3SCN- = Fe(SCN)3 KMnO4 > Cl2 > FeCl3

【解析】

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，此反應(yīng)原理為2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。在此反應(yīng)中高錳酸鉀是氧化劑，鹽酸是還原劑，根據(jù)高錳酸鉀或參加氧化還原反應(yīng)的鹽酸的計(jì)量數(shù)及化合價(jià)變化可判斷出轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目。產(chǎn)物氯氣具有氧化性，且易與堿反應(yīng)，由此解題。

（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，所以發(fā)生的反應(yīng)方程式為：2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，故其配平系數(shù)為2、16、2、2、5、8H2O；該反應(yīng)中氧化劑是高錳酸鉀，還原劑是鹽酸，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子數(shù)守恒可知，當(dāng)2mol高錳酸鉀參加反應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)目=2mol×（7-2）=10mol，此時(shí)消耗還原劑的物質(zhì)的量為10mol，因此當(dāng)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8NA；

（2）b處氯氣能置換出碘，碘遇淀粉變藍(lán)色，c處氯氣能與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，使酚酞褪色。因此b處看到的現(xiàn)象是溶液變藍(lán)色，c處看到的現(xiàn)象是溶液紅色褪去；

（3）d處 氯氣氧化氯化亞鐵生成氯化鐵，氯化鐵和硫氰化鉀溶液反應(yīng)使溶液呈血紅色，所以d處反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++ Cl2 = 2Fe3++ 2Cl- 、 Fe3++ 3SCN-= Fe(SCN)3；

（4）2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中氧化性KMnO4＞Cl2，2FeCl2+Cl2=2FeCl3中氧化性Cl2＞FeCl2，所以氧化性大小順序是KMnO4＞Cl2＞FeCl3。