Question

所謂微型化學實驗就是以盡可能少的化學試劑獲取所需化學信息的實驗方法與技術．某學生按下列操作做一個實驗：在一塊下襯白紙的玻璃片的不同位置分別滴加濃度均為0.1mol/L的KBr溶液、KI溶液（含淀粉）、NaOH溶液（含酚酞）、FeCl₂溶液（含KSCN）各一滴，每種液滴彼此分開，圍成半徑小于表面皿的圓形（如圖所示），在圓心處放置2粒芝麻粒大小的KMnO₄晶體，向晶體上滴加一滴濃鹽酸，再立即將表面皿蓋好．
請完成下列各問：
（1）圓心處反應的離子方程式為

 

，該反應中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為

 

；
（2）b處的實驗現(xiàn)象為

 

，d處的實驗現(xiàn)象為

 

；
（3）c處反應的化學方程式為

 

，標準狀況下，當有0.224LCl₂被NaOH溶液吸收后，轉移電子的數(shù)目為

 

；
（4）由該實驗能否比較Cl₂、FeCl₃、KMnO₄三種物質(zhì)氧化性的強弱？若能，其氧化性由強到弱的順序為

 

．

Answer 1

考點：氯氣的化學性質(zhì),氯、溴、碘的性質(zhì)實驗

專題：實驗題,鹵族元素

分析：（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，據(jù)此寫出反應方程式；高錳酸鉀是氧化劑鹽酸是還原劑，根據(jù)高錳酸鉀和參加氧化還原反應的鹽酸的計量數(shù)判斷氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比；
（2）b處氯氣能置換出碘，碘遇淀粉變藍色，氯化鐵和硫氰化鉀溶液反應使溶液呈血紅色；
（3）氯氣和氫氧化鈉反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，結合元素化合價的變化計算；
（4）氧化還原反應中氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性．

解答： 解：（1）e處產(chǎn)生黃綠色氣體，說明生成氯氣．由于有氯化錳生成，根據(jù)原子守恒還生成水，反應方程式為：2KMnO₄+16HCl（濃）═2MnCl₂+2KCl+5Cl₂↑+8H₂O，離子方程式為2MnO₄^-+16H⁺+10Cl^-═2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O，反應中Mn元素化合價由+7價降至+2價，所以氧化劑為KMnO₄，Cl元素化合價由-1價升高為0價，所以還原劑為HCl，氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為2：10=1：5，
故答案為：2MnO₄^-+16H⁺+10Cl^-═2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O；1：5；
（2）生成的氯氣在a處與碘化鉀反應，置換出碘，可觀察到溶液由無色變?yōu)樗{色，生成的氯氣在d處與氯化亞鐵反應，將亞鐵離子氧化為鐵離子，可觀察到溶液變?yōu)榧t色，
故答案為：溶液由無色變?yōu)樗{色；溶液由淺綠色變?yōu)榧t色；
（3）氯氣與氫氧化鈉反應生成氯化鈉和次氯酸鈉，反應的方程式為Cl₂+2NaOH═NaCl+NaClO+H₂O，
當有0.224L Cl₂被NaOH溶液吸收后，即有0.01mol氯氣被吸收，反應中Cl元素化合價由0價分別變化為-1價、+1價，則轉移電子0.01mol，電子數(shù)為0.01N_A，
故答案為：Cl₂+2NaOH═NaCl+NaClO+H₂O；0.01N_A；
（4）氧化還原反應中氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性，由e處反應可知氧化性為KMnO₄＞Cl₂，由d處反應可知氧化性為Cl₂＞FeCl₃，則氧化性由強到弱的順序為KMnO₄、Cl₂、FeCl₃，故答案為：能；KMnO₄、Cl₂、FeCl₃．

點評：本題以氯氣的性質(zhì)為載體考查學生氧化還原反應的有關知識，為高頻考點，側重于學生的分析能力和實驗能力的考查，注意把握相關物質(zhì)的性質(zhì)，難度不大．