Question

【題目】高錳酸鉀溶液常用于物質的定性檢驗與定量分析。

（1）實驗室里欲用KMnO4固體來配制240mL 0.1 molL-1的KMnO4酸性溶液。

①需用的儀器有天平、藥匙、燒杯、玻璃棒、量筒、膠頭滴管、_________

②配制過程中玻璃棒所起的作用是_________

③下列操作對實驗結果的影響偏小的是______（填序號）

a．加水定容時俯視刻度線 b．容量瓶內壁附有水珠而未干燥處理

c．若未用蒸餾水洗滌燒杯內壁或未將洗滌液注入容量瓶

d. 顛倒搖勻后發現凹液面低于刻度線又加水補上

④下列為打亂了的操作示意圖，請按先后順序正確排序_______。

（2）用上述酸性KMnO4溶液來測定FeSO4溶液中Fe2+的物質的量濃度。

①配平該反應的化學方程式：

__FeSO4+ 　KMnO4+ 　H2SO4=　K2SO4+ 　　MnSO4+　　Fe2(SO4)3+　　H2O

②該反應中的氧化劑是__________，氧化產物是__________

③若消耗3.16ｇKMnO4，則該反應轉移的電子數目為______

（3）已知反應：①Cl2+2KBr=2KCl+Br2，②2KMnO4+16HCl(濃) =2KCl + 2MnCl2+ 5Cl2↑+8H2O，③Br2+K2S=2KBr+S。

①下列說法正確的是___。

A．上述三個反應都有單質生成，所以都是置換反應

B．氧化性由強到弱順序為KMnO4＞Cl2＞Br2＞S

C．反應②中還原劑與氧化劑的物質的量之比為8：1

D．反應③中1mol還原劑被氧化則轉移電子的物質的量為2mol

②用單線橋法標出反應②中電子轉移的方向和數目_____。

2KMnO4+16HCl(濃) = 2KCl + 2MnCl2+ 5Cl2↑+8H2O

Answer 1

【答案】 250 mL 容量瓶（或容量瓶） 攪拌和引流 cd ③④①⑥②⑤ 10FeSO4+ 2KMnO4+ 8H2SO4= K2SO4+2 MnSO4+ 5Fe2(SO4)3+ 8H2O KMnO4 Fe2(SO4)3 0.1NA BD 【答題空10】

【解析】⑴.①因實驗室沒有240mL的容量瓶，因此應選用250mL的容量瓶，所以還需要250mL的容量瓶，故答案是：250mL的容量瓶（或容量瓶）；

②.在溶解時玻璃棒用于攪拌以加速溶解，在向容量瓶中轉移溶液時用于引流，故答案是：攪拌和引流；

③. a．加水定容時俯視刻度線，會導致溶液體積偏小，配制的溶液濃度偏大，故a錯誤； b．容量瓶內壁附有水珠而未干燥處理，對配制溶液無影響，故b錯誤；c．若未用蒸餾水洗滌燒杯內壁或未將洗滌液注入容量瓶，會造成溶質偏少，配制的溶液濃度偏小，故c正確；d. 顛倒搖勻后發現凹液面低于刻度線又加水補上，會導致溶液的體積偏大，配制的溶液濃度偏小，故d正確；故答案選cd；

④.配制一定物質的量濃度的溶液，基本步驟為：計算、稱量、溶解、冷卻、移液、定容、搖勻等，所以順序應該為：③④①⑥②⑤，故答案為：③④①⑥②⑤。

⑵.①.鐵元素化合價從+2價升高到+3價，錳元素的化合價從+7價降低到+2價，根據化合價升降總數相等并結合質量守恒，配平后的化學方程式為：10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 = K2SO4 +2 MnSO4 + 5Fe2(SO4)3 + 8H2O，故答案為：10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 = K2SO4 +2 MnSO4 + 5Fe2(SO4)3 + 8H2O；

②.在該反應中，鐵元素化合價升高，所以Fe2(SO4)3 是氧化產物，錳元素化合價降低，所以KMnO4是氧化劑，故答案是：KMnO4；Fe2(SO4)3；

③.根據反應方程式可知，當有2molKMnO4消耗時，反應轉移10mol電子，因此當有3.16g、即0.02molKMnO4消耗時，轉移電子的物質的量是0.1mol，所以轉移電子的數目是0.1NA，故答案為：0.1NA；

⑶.①.A.在②2KMnO4+16HCl(濃) =2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑+8H2O反應中，因沒有單質參加反應，所以該反應不是置換反應，故A錯誤；B.在Cl2+2KBr=2KCl+Br2反應中，Cl2是氧化劑，Br2是氧化產物，所以氧化性Cl2＞Br2，在2KMnO4+16HCl(濃) =2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑+8H2O反應中，KMnO4是氧化劑，Cl2是氧化產物，所以氧化性KMnO4＞Cl2，在Br2 +K2S=2KBr+S反應中，Br2是氧化劑，S是氧化產物，所以氧化性Br2＞S，因此氧化性順序為：KMnO4＞Cl2＞Br2＞S，故B正確；C.在反應②中氧化劑是KMnO4，還原劑是HCl，當有2molKMnO4作氧化劑參加反應時，有16mol的HCl參加反應，但有6molHCl化合價沒有變化，10molHCl化合價升高，因此還原劑與氧化劑的物質的量之比10:2=5:1，故C錯誤；D.在Br2 +K2S=2KBr+S反應中，K2S是還原劑，硫元素化合價從-2價升高到0價，轉移2個電子，因此當有1molK2S被氧化時，轉移電子的物質的量是2mol，故D正確，因此答案選BD；

②.在2KMnO4+16HCl(濃) =2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑+8H2O反應中，根據化合價變化情況分析可知，當有2molKMnO4反應時，有10mol電子轉移，因此用單線橋法表示的式子為：，故答案為：。