Question

化學(xué)實(shí)驗(yàn)的微型化可有效地減少污染，實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的要求．某學(xué)生按如下圖所示的裝置和試劑完成了一個(gè)實(shí)驗(yàn)．
實(shí)驗(yàn)步驟：
①a、b、c、d四處各滴1滴如圖所示的試液，濃度均為0.1mol?L^-1；
②圓心e處放有2粒芝麻粒大小的KMnO₄晶體，向晶體滴加1滴濃鹽酸后，在試劑上蓋上表面皿．
（1）e處產(chǎn)生黃綠色氣體，寫出e處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式（不用配平）：
______+______→MnCl₂+______+______+______
該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為______．
（2）a處反應(yīng)的離子方程式為______；d處的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為______．
（3）通過該實(shí)驗(yàn)，能否比較Cl₂、FeCl₃、KMnO₄三種物質(zhì)氧化性的強(qiáng)弱？______（填“能”或“不能”），若能，三者氧化性由強(qiáng)到弱的順序是______．（若認(rèn)為“不能”，則此空不用填寫）

Answer 1

【答案】分析：（1）e處產(chǎn)生黃綠色氣體，說明生成氯氣．由于有氯化錳生成，根據(jù)原子守恒還生成水，再根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒、原子守恒平衡配平方程式．
根據(jù)反應(yīng)判斷反應(yīng)中的氧化劑為KMnO₄，還原劑為HCl，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為1：5．
（2）生成的氯氣在a處與溴化鉀反應(yīng)，置換出溴；
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．
（3）根據(jù)反應(yīng)方程式判斷氧化性強(qiáng)弱．
解答：解：（1）e處產(chǎn)生黃綠色氣體，說明生成氯氣．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：
2 KMnO₄+16 HCl（濃）═2 MnCl₂+2 KCl+5 Cl₂+8 H₂O．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：2 KMnO₄+16 HCl（濃）═2 MnCl₂+2 KCl+5 Cl₂+8 H₂O；1：5．
（2）a處發(fā)生的反應(yīng)為2KBr+Cl₂═2KCl+Br₂，離子方程式為2Br^-+Cl₂═2Cl^-+Br₂；
d處發(fā)生的反應(yīng)為2FeCl₂+Cl₂═2FeCl₃，F(xiàn)e³⁺和SCN^-反應(yīng)使溶液變紅色．
故答案為：2Br^-+Cl₂═2Cl^-+Br₂；溶液變紅色．
（3）e處實(shí)驗(yàn)說明氧化性KMnO₄＞Cl₂，d處實(shí)驗(yàn)說明氧化性Cl₂＞FeCl₃，
因此，三種物質(zhì)氧化性強(qiáng)弱順序?yàn)镵MnO₄＞Cl₂＞FeCl₃．
故答案為：能；MnO₄＞Cl₂＞FeCl₃．
點(diǎn)評(píng)：以實(shí)驗(yàn)形式考查氧化還原反應(yīng)，難度中等，注意高錳酸鉀與鹽酸反應(yīng)，鹽酸起還原劑、酸性作用．