精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

实验室也常用高锰酸钾(KMnO4)与浓盐酸反应制取氯气,反应的化学方程式如下:2KMnO4+16HCl═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
(1)此反的还原剂是:______,反应电子转移的数目为:______
(2)反应中如果消耗31.6g KMnO4,则反应放出的氯气在标准状况下为______L
(3)如果用二氧化锰与浓盐酸制取等量的氯气,则消耗盐酸多少g?

解:(1)反应2KMnO4+16HCl═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中只有氯元素的化合价升高,由HCl中的-1升高为氯气中的0价,所以HCl是还原剂,
反应中锰元素全部被还原,锰元素化合价由+7价降低为+2价,有2molKMnO4参加反应,所以转移的电子数目为2mol×(7-2)=10mol,
故答案为:HCl;10e-
(2)31.6g KMnO4的物质的量为=0.2mol,由反应2KMnO4+16HCl═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O可知,生成的氯气的物质的量为0.2mol×=0.5mol,所以标准状况下,氯气的体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L,故答案为:11.2;
(3)生成氯气0.5mol,由反应MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O可知,参加反应的HCl的物质的量为0.5mol×4=2mol,所以消耗HCl的质量为2mol×36.5g/mol=73g,
答:消耗HCl的质量为73g.
分析:(1)所含元素化合价升高的反应物是还原剂;反应中锰元素全部被还原,锰元素化合价由+7价降低为+2价,据此计算反应电子转移的数目;
(2)根据反应方程式计算生成氯气的物质的量;
(3)反应方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,根据方程式计算消耗盐酸.
点评:本题考查氧化还原反应基本概念与计算,难度不大,(2)(3)都可以利用电子转移守恒计算,但不如根据方程式直观简单.根据情况选择.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2009?安徽模拟)某化学研究性学习小组为探究元素性质的变化规律,设计了如下实验:
(1)甲同学根据同周期元素原子结构的变化规律,预测出同一周期,从左至右元素的金属性逐渐减弱.请你根据实验室常用试剂和仪器帮助甲同学设计实验,简述实验步骤和现象(以第三周期元素为例):
分别取钠、镁、铝小粒分别与冷水反应,钠剧烈反应,镁和铝无明显现象;另取镁、铝小粒分别与等浓度的盐酸反应,镁比铝反应剧烈
分别取钠、镁、铝小粒分别与冷水反应,钠剧烈反应,镁和铝无明显现象;另取镁、铝小粒分别与等浓度的盐酸反应,镁比铝反应剧烈

(2)乙同学欲比较N、C、Si的非金属性强弱,设计了图1所示的实验装置,其能否达到实验目的
(填“能”或“不能”),设计的理论依据是
元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水合物酸性越强
元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水合物酸性越强
. 但也有同学根据硝酸具有挥发性,认为乙同学的实验装置存在不足,请你帮助该同学提出修改意见
在两导管之间连接一个装有饱和碳酸钠的洗气瓶
在两导管之间连接一个装有饱和碳酸钠的洗气瓶

(3)丙同学从资料中获悉:元素周期表中处于象硼与硅这样“对角线”位置的某些元素性质相似.预测金属铍应该具有与
相似的性质,能证明其预测的实验方案是
铍单质分别与酸和强碱反应,看反应现象
铍单质分别与酸和强碱反应,看反应现象

(4)丁同学设计了如图2装置验证元素性质递变规律.A、B、C处分别是蘸有NaBr溶液的棉花、湿润的淀粉KI试纸、湿润的红纸.已知常温下浓盐酸与高锰酸钾能反应生成氯气.丁同学可能观察到的现象有
A:白色变成黄色或橙黄色;B:变蓝色;C:红纸褪色
A:白色变成黄色或橙黄色;B:变蓝色;C:红纸褪色
.  从环保角度考虑,该装置有明显不足,请指出并提出改进建议
尾气排入空气污染环境,应在试管口处放一团浸有氢氧化钠溶液的棉花
尾气排入空气污染环境,应在试管口处放一团浸有氢氧化钠溶液的棉花

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

铁和铜是生活中常见的金属.
(I)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型的高效氧化剂和消毒剂,用于饮用水处理.其工业制备用次氯酸钠、氢氧化钠溶液将硝酸铁氧化为高铁酸钠,然后用氢氧化钾转化为高铁酸钾.过滤得粗品,并用氢氧化钾溶液溶解,重结晶,用苯和95%乙醇进行脱碱、乙醚洗涤,干燥,制得高铁酸钾.请回答下列问题:
(1)写出工业制备次氯酸钠的离子反应方程式
Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O
Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O

(2)高铁酸钠与氢氧化钾反应转化为高铁酸钾,该反应能够发生的原因是
高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠溶解度要小
高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠溶解度要小
.将高铁酸钾加入水中有红褐色沉淀产生,该过程中也会使溶液的pH明显升高,同时有气泡冒出.其变化的化学方程式是
4K2FeO4+10H2O=4Fe(OH)3↓+8KOH+3O2↑.
4K2FeO4+10H2O=4Fe(OH)3↓+8KOH+3O2↑.

(Ⅱ)铜与浓硫酸反应因条件不同生成的产物不同.某同学做铜与浓硫酸反应的实验时,观察到如下现象:
①开始加热一会后先产生气泡,有细小黑色颗粒状物质从铜片表面进入浓硫酸中,形成黑色悬浊液.
②随着温度升高,铜片表面黑色颗粒消失,试管中产生了细小的白色颗粒状物质.
③继续加热至沸腾,其过程中也有气泡产生.停止加热静置,试管底部沉积的固体物质有黑色的和白色的,经检验黑色物质为硫化铜.
④将试管内的溶液倒入另一支试管中,溶液的蓝色不够明显.
请回答问题:
(1)请写出现象①的化学反应方程式
Cu+H2SO4(浓)
  △  
.
 
CuO+H2O+SO2
Cu+H2SO4(浓)
  △  
.
 
CuO+H2O+SO2

(2)写出③反应的化学方程式
5Cu+6H2SO4(浓)
  △  
.
 
4CuSO4+CuS↓+6H2O+SO2
5Cu+6H2SO4(浓)
  △  
.
 
4CuSO4+CuS↓+6H2O+SO2

(3)解释④现象产生的原因是
反应过程中生成的少量水以水蒸气随SO2释放出去,
因此生成的CuSO4几乎没有水溶解,反应后试管中的液体几乎都是浓H2SO4而不是CuSO4溶液
反应过程中生成的少量水以水蒸气随SO2释放出去,
因此生成的CuSO4几乎没有水溶解,反应后试管中的液体几乎都是浓H2SO4而不是CuSO4溶液

(Ⅲ)高锰酸钾是深紫色的针状晶体,是常用的氧化剂之一.
实验室可用软锰矿(主要成分是MnO2 )为原料制备高锰酸钾,基本过程如下:
(1)将软锰矿与KOH的混合物放入铁坩埚内,混合均匀,小火加热,并用铁棒搅拌,使混合物熔融,即可得绿色的K2MnO4.反应的化学方程式为2MnO2+4KOH+O2═2K2MnO4+2H2O实验中,不能将铁棒改为玻璃棒,理由是
高温下KOH会腐蚀玻璃并带进硅酸盐等杂质.
高温下KOH会腐蚀玻璃并带进硅酸盐等杂质.

(2)将K2MnO4溶于水,通入CO2气体发生反应可制得KMnO4,同时产生了黑色沉淀.该反应的化学方程式为
3K2MnO4+2CO2═2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3
3K2MnO4+2CO2═2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(19分)高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂。以下是实验室中模拟工业上用软锰矿制备高锰酸钾的流程图。

(1)操作Ⅰ的名称为          ;操作Ⅲ的名称为           

(2)反应②的化学方程式为                                                  。工业上用上述原理生产KMnO4方法产率较低,较好的制备方法是电解法。用Pt作阳极,Fe作阴极,K2MnO4为电解液,阳极的电极反应式为                

(3)KMnO4是一种较稳定的化合物,但日光对KMnO4溶液的分解有催化作用,生成MnO2、KOH和O2。而MnO2也是该分解反应的一种催化剂,请你设计一个实验方案,验证MnO2对该分解反应具有催化性:                                         

(4)KMnO4在酸性介质中的强氧化性广泛应用于分析化学中。

例如:2KMnO4+3H2SO4+5Na2SO35Na2SO4+K2SO4+2MnSO4+3H2O。某同学用KMnO4测定实验室长期存放的Na2SO3固体的纯度。现欲准确称取6.3 gNa2SO3固体样品,配成500 mL溶液。取25.00 mL上述溶液放入锥形瓶中,用0.01000 mol/L 的酸性KMnO4溶液进行滴定。滴定结果如下表所示:

滴定次数

待测溶液的体积/mL

标准溶液的体积

滴定前刻度/mL

滴定后刻度/mL

1

25.00 mL

0.02

24.01

2

25.00 mL

0.70

24.71

3

25.00 mL

0.20

24.20

①配制500 mLNa2SO3溶液时,必须用到的实验仪器有:烧杯、玻璃棒、胶头滴管、药匙和                           

②判断滴定终点的依据是                                     

③下列操作会导致测定结果偏高的是             

A.未用标准浓度的酸性KMnO4溶液润洗滴定管

B.滴定前锥形瓶未干燥

C.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡

D.观察读数时,滴定前仰视,滴定后俯视

④用上述实验数据,计算Na2SO3的纯度为                    

 

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

实验室也常用高锰酸钾(KMnO4)与浓盐酸反应制取氯气,反应的化学方程式如下:  2KMnO4 + 16HCl== 2KCl + 2MnCl2 +5Cl2 ↑+ 8H2

(1) 此反的还原剂是:              ,反应电子转移的数目为:         

(2)反应中如果消耗31.6g KMnO4,则反应放出的氯气在标准状况下为          L

(3)如果用二氧化锰与浓盐酸制取等量的氯气,则消耗盐酸多少g?

查看答案和解析>>

同步练习册答案