Question

【題目】微型化學實驗能有效減少污染，節約藥品。下圖中，某學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KMnO4晶體很快溶解，并產生氣體。

(1) 完成本實驗中制取Cl2的化學方程式：

__KMnO4+____HCl(濃)—___KCl +_____ MnCl2 + ____ Cl2↑+__ ______ .

如該反應中消耗還原劑的物質的量為8mol,則電子轉移數目為________ .

⑵b處的實驗現象為___________;c處的實驗現象為____________

⑶d處反應的離子方程式為_______、_______

⑷通過該實驗能比較Cl2、FeCl3、KMnO4三種物質氧化性的強弱，其氧化性由強到弱的順序是__。

Answer 1

【答案】2 16 2 2 5 8 H2O 8NA b處溶液變藍色 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，此反應原理為2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。在此反應中高錳酸鉀是氧化劑，鹽酸是還原劑，根據高錳酸鉀或參加氧化還原反應的鹽酸的計量數及化合價變化可判斷出轉移電子的數目。產物氯氣具有氧化性，且易與堿反應，由此解題。

（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，所以發生的反應方程式為：2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，故其配平系數為2、16、2、2、5、8H2O；該反應中氧化劑是高錳酸鉀，還原劑是鹽酸，根據轉移電子數守恒可知，當2mol高錳酸鉀參加反應時，轉移電子數目=2mol×（7-2）=10mol，此時消耗還原劑的物質的量為10mol，因此當反應中消耗還原劑的物質的量為8mol,則電子轉移數目為8NA；

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

（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使溶液呈血紅色，所以d處反應的離子方程式為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。