Question

【題目】實驗室可用如下方法制取Cl2：

①MnO2 +4HCl（濃） Cl2↑+ MnCl2+ 2H2O

②KClO3＋6HCl(濃)=3Cl2↑＋KCl＋3H2O

③2KMnO4＋16HCl(濃)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O

根據(jù)相關信息，回答下列問題：

(1)在反應①中，HCl表現(xiàn)的性質有______、________。

(2)若反應①中有0.1mol的氧化劑被還原，則被氧化的物質的物質的量為____。

(3)將(2)生成的氯氣與0.2mol H2完全反應，將產物溶于水配成100mL溶液，此溶液的物質的量濃度為_______。

(4)若要制得相同質量的氯氣，①②③三個反應中電子轉移的數(shù)目之比為____。

(5)已知反應4HCl(g)＋O2 2Cl2＋2H2O(g)，該反應也能制得氯氣，則MnO2、O2、KMnO4三種物質氧化性由強到弱的順序為_______。

(6)將不純的NaOH樣品2.50 g(樣品含少量Na2CO3和水)，放入50.0 mL 2.00mol/L鹽酸中，充分反應后，溶液呈酸性，中和多余的酸又用去40.0 mL 1.00 mol/L的NaOH溶液。蒸發(fā)中和后的溶液，最終得到固體的質量為_______。

Answer 1

【答案】酸性 還原性 0.2 mol 2 mol/L 6：5：6 KMnO4＞MnO2＞O2 5.85 g

【解析】

（1）利用鹽酸與二氧化錳反應化合價的變化進行分析；

（2）根據(jù)氧化還原反應中幾組概念進行分析；

（3）根據(jù)反應方程式以及物質的量濃度的定義進行計算；

（4）根據(jù)得失電子數(shù)目守恒進行分析；

（5）根據(jù)氧化性強弱的比較進行分析；

（6）根據(jù)元素守恒進行分析。

（1）在反應①中Cl元素的化合價由－1價→0價，化合價升高，HCl表現(xiàn)還原性，根據(jù)反應方程式，生成MnCl2中Cl顯－1價，即HCl還表現(xiàn)為酸性；

（2）根據(jù)反應方程式，有1molMnO2被還原，則有2molHCl被氧化，即0.1molMnO2被還原，被氧化的HCl的物質的量為0.2mol；

（3）根據(jù)(2)的分析，有0.1molCl2生成，與0.2molH2反應，發(fā)生Cl2＋H2=2HCl，即氫氣過量，應生成HCl的物質的量為0.2mol，根據(jù)c==2mol·L－1；

（4）得到相同質量的氯氣，即得到相同物質的量的氯氣，得到1molCl2，反應①轉移電子物質的量2mol，反應②轉移電子物質的量為mol，反應③轉移電子物質的量為2mol，因此轉移電子數(shù)之比等于2：：2=6：5：6；

（5）反應越容易進行，氧化劑的氧化性越強，根據(jù)反應條件，得出氧化性強弱順序是KMnO4＞MnO2＞O2；

（6）發(fā)生的反應有：NaOH＋HCl=NaCl＋H2O、Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋H2O＋CO2↑、NaOH＋HCl=NaCl＋H2O，最終得到固體是NaCl，根據(jù)元素守恒，n(NaCl)=n(Cl－)=n(HCl)=50.0×10－3L×2.00mol·L－1=0.1mol，則m(NaCl)=0.1mol×58.5g·mol－1=5.85g。