Question

（14分）实验室可以用高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气，反应的化学方程式如下：

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

（1）用单线桥法标出电子转移的方向和数目。

（2）该反应中的氧化剂与还原剂物质的量之比是      。

（3）KMnO₄的氧化性比Cl₂的氧化性      （选填“强”或“弱”）。

（4）如反应中转移了2mol电子，则产生的Cl₂在标准状况下体积为      L。

（5）某同学欲用KMnO₄固体配制100 mL0.5mol.L^-1的溶液。回答下列问题：

①配制KMnO₄溶液时需用的主要仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、           、      。

②应用托盘天平称取KMnO₄固体      g。

③不规范的实验操作会导致实验结果的误差。分析下列操作对实验结果的影响偏小的是（请填序号）      。

A．加水定容时俯视刻度线

B．容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理

C．颠倒摇匀后发现凹液面低于刻度线又加水补上

D．在溶解过程中有少量液体溅出烧杯外

Answer

（1）（2）1:5 （3）强（4）22.4

（5）①胶头滴管 100mL容量瓶 （1+1分）②7.9g ③CD （其余每空2分，共14分）

【解析】

试题分析：（1）用单线桥法标出电子转移的方向和数目是要注意电子从还原剂指向氧化剂，线桥只标明电子的个数不注明反应原子的个数。（2）该反应中盐酸既是还原剂还起到酸的作用，从化合价变化来看，只有10个氯原子的化合价改变了，所以10分子HCl做还原剂，则氧化剂与还原剂物质的量之比是1:5。（3）根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性要强于氧化产物的氧化性，所以KMnO4的氧化性比Cl2的氧化性要强。（4）设生成氯气的物质的量为n，则：

2KMnO4 +16HCl(浓) 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ +8H2O 10e-

5 10

n 2 n=1mol V(Cl2)=1mol×22.4L/mol=22.4L（5）①溶液配制是还要用到胶头滴管和容量瓶，容量瓶注意要到规格，②KMnO4固体质量：m=n×M=c×v×M=0.5 mol.L-1×0.1 L×158g/mol=7.9 g③俯视会导致溶液的体积变小，浓度就变大；在定容的时候要加水，所以容量瓶内壁附有水珠对浓度没有影响；颠倒摇匀溶液体积发生变化是由于分子间作用力造成的，再加水会使得溶液体积增大，浓度变小；溶解过程中有少量液体溅出烧杯外会造成溶质有损失，浓度变小，选CD。

考点：氧化还原反应的概念和电子的转移计算、一定物质的量浓度溶液的配制。