Question

所謂微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)就是以盡可能少的化學(xué)試劑獲取所需化學(xué)信息的實(shí)驗(yàn)方法與技術(shù)．某學(xué)生按下列操作做一個(gè)實(shí)驗(yàn)：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(kāi)，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(qǐng)完成下列各問(wèn)：
（1）圓心處反應(yīng)的離子方程式為

 

，該反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為

 

；
（2）b處的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為

 

，d處的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為

 

；
（3）c處反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，當(dāng)有0.224LCl₂被NaOH溶液吸收后，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為

 

；
（4）由該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊癖容^Cl₂、FeCl₃、KMnO₄三種物質(zhì)氧化性的強(qiáng)弱？若能，其氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?div id="gpenpgi" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

．

Answer 1

考點(diǎn)：氯氣的化學(xué)性質(zhì),氯、溴、碘的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)

專題：實(shí)驗(yàn)題,鹵族元素

分析：（1）高錳酸鉀具有強(qiáng)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(xiě)出反應(yīng)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(yīng)的鹽酸的計(jì)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(lán)色，氯化鐵和硫氰化鉀溶液反應(yīng)使溶液呈血紅色；
（3）氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，結(jié)合元素化合價(jià)的變化計(jì)算；
（4）氧化還原反應(yīng)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(shuō)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(yīng)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(yīng)中Mn元素化合價(jià)由+7價(jià)降至+2價(jià)，所以氧化劑為KMnO₄，Cl元素化合價(jià)由-1價(jià)升高為0價(jià)，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(yīng)，置換出碘，可觀察到溶液由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色，生成的氯氣在d處與氯化亞鐵反應(yīng)，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(wú)色變?yōu)樗{(lán)色；溶液由淺綠色變?yōu)榧t色；
（3）氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和次氯酸鈉，反應(yīng)的方程式為Cl₂+2NaOH═NaCl+NaClO+H₂O，
當(dāng)有0.224L Cl₂被NaOH溶液吸收后，即有0.01mol氯氣被吸收，反應(yīng)中Cl元素化合價(jià)由0價(jià)分別變化為-1價(jià)、+1價(jià)，則轉(zhuǎn)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(yīng)中氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性，由e處反應(yīng)可知氧化性為KMnO₄＞Cl₂，由d處反應(yīng)可知氧化性為Cl₂＞FeCl₃，則氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)镵MnO₄、Cl₂、FeCl₃，故答案為：能；KMnO₄、Cl₂、FeCl₃．

點(diǎn)評(píng)：本題以氯氣的性質(zhì)為載體考查學(xué)生氧化還原反應(yīng)的有關(guān)知識(shí)，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，注意把握相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)，難度不大．