Question

化学实验的微型化可有效地减少污染，实现化学实验绿色化的要求。某学生按下列操作做一个实验：在一块下衬白纸的玻璃片的不同位置分别滴加浓度为0.1 mol/L的KBr、KI(含淀粉溶液)、NaOH(含酚酞)、FeCl₂(含KSCN)溶液各1滴，每种液滴彼此分开，围成半径小于表面皿的圆形(如下图所示)，在圆心e处放置2粒芝麻粒大小的KMnO₄晶体，向KMnO₄晶体上滴加一滴浓盐酸，再立即将表面皿盖好。(已知：2KMnO₄＋16HCl(浓)=2KCl＋2MnCl₂＋5Cl₂↑＋8H₂O)

（1）e处反应的离子方程式为_____________________，该反应中发生反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为               。
（2）b处的实验现象为________________，d处的实验现象为___________________。
（3）c处反应的化学方程式为_______________________                  ______，标准状况下，当有0.224 L Cl₂被NaOH溶液吸收后，转移电子的物质的量为       mol。
（4）通过该实验能否比较Cl₂、FeCl₃、KMnO₄三种物质氧化性的强弱？　　　　(填“能”或“不能”)，若能，其氧化性由强到弱的顺序是                   。(若不能，此空不填)

Answer 1

（1）2MnO₄^– + 16H⁺ + 10Cl^– = 2Mn²⁺ +5Cl₂↑+ 8H₂O     1:5 (每空2分)
（2）溶液由无色变为蓝色       溶液变为血红色 (每空1分)
（3）Cl₂ + 2NaOH =" NaCl" + NaClO + H₂O    0.01 (每空2分)
（4）能 (1分)        KMnO₄＞Cl₂＞FeCl₃ (2分)

解析试题分析：（1） e处发生反应的化学方程式为：2KMnO₄＋16HCl(浓)=2KCl＋2MnCl₂＋5Cl₂↑＋8H₂O，改写成离子方程式则为：2MnO₄^– + 16H⁺ + 10Cl^– = 2Mn²⁺ +5Cl₂↑+ 8H₂O，从方程可知，KMnO₄为氧化剂，其物质的量为2mol，HCl为还原剂，其物质的量为10mol，故两者物质的量之比为1:5。
（2）b处发生的反应为：Cl₂ + 2KI =" 2KCl" + I₂，生成的I₂遇淀粉变蓝色；d处反应为：Cl₂ + 2Fe²⁺ = 2Fe³⁺ + 2Cl^–，Fe³⁺ + 3SCN^– = Fe(SCN)₃，所以溶液显血红色。
（3）c处Cl₂与NaOH溶液反应：Cl₂ + 2NaOH =" NaCl" + NaClO + H₂O，标准状况下，0.224L Cl₂的物质的量为0.01mol，因每1mol Cl₂反应，转移1mol电子，所以转移的电子的物质的量为0.01mol。
（4）反应2KMnO₄＋16HCl(浓)=2KCl＋2MnCl₂＋5Cl₂↑＋8H₂O中，氧化剂为KMnO₄，氧化产物为Cl₂，反应Cl₂ + 2FeCl₂ = 2FeCl₃中，氧化剂为Cl₂，氧化产物为FeCl₃，根据“氧化剂的氧化性比氧化产物强”的规律可推知氧化性强弱顺序为：KMnO₄＞Cl₂＞FeCl₃。
考点：考查氯气的制备和性质、氧化还原反应的相关内容。