Question

3．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1：5．
（3）若反应中转移了2mol电子，则产生的Cl₂在标准状况下体积为22.4L．
（4）某同学欲用KMnO₄固体配制100mL0.5mol．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、胶头滴管、100mL容量瓶．
②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）CD．
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

分析 （1）Mn元素的化合价降低，Cl元素的化合价升高，该反应转移10e^-；
（2）氧化剂为KMnO₄，还原剂为HCl，由反应可知，2mol氧化剂与10mol还原剂转移电子相等；
（3）由反应可知，转移2mol电子生成1molCl₂，结合V=nVm计算；
（4）KMnO₄固体配制100mL 0.5mol．L^-1的溶液，需要100mL容量瓶、胶头滴管；并结合c=$\frac{n}{V}$解答．

解答 解：（1）Mn元素的化合价由+7价降低为+2价，Cl元素的化合价由-1价升高为0，该反应中转移10e^-，单线桥法标出电子转移的方向和数目为，故答案为：；
（2）氧化剂为KMnO₄，还原剂为HCl，氧化剂与还原剂物质的量之比是2：10=1：5，故答案为：1：5；
（3）由反应可知，转移10e^-生成5molCl₂，则反应中转移了2mol电子，则产生的Cl₂在标准状况下体积为1mol×22.4L/mol=22.4L，故答案为：22.4；
（4）①KMnO₄固体配制100mL 0.5mol．L^-1的溶液，需要100mL容量瓶，定容需要胶头滴管，故答案为：胶头滴管；100mL容量瓶；
②A．加水定容时俯视刻度线，溶液的体积偏小，则浓度偏大，故A不选；
B．容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理，后来还需定容加水，对实验无影响，故B不选；
C．颠倒摇匀后发现凹液面低于刻度线又加水补上，溶液体积偏大，则浓度偏小，故C选；
D．在溶解过程中有少量液体溅出烧杯外，溶质减少，则所得溶液浓度偏小，故D选；
故答案为：CD．

点评 本题考查氧化还原反应和溶液的配制，为高频考点，把握反应中元素的化合价变化及溶液配制步骤为解答的关键，侧重基本概念及转移电子及实验分析能力的考查，题目难度不大．