Question

【題目】Ⅰ．實(shí)驗(yàn)室利用二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)制取Cl2，化學(xué)方程式如下： MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O

（1）請(qǐng)用單線橋標(biāo)出該反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目___________，該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是___________。

（2）其中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是___________；若實(shí)驗(yàn)中有87g的MnO2完全反應(yīng)，則制得的Cl2在標(biāo)況下的體積是___________L。

Ⅱ．鹽酸廣泛應(yīng)用在稀有金屬的濕法冶金、漂染工業(yè)、金屬加工、無(wú)機(jī)藥品及有機(jī)藥物的生產(chǎn)等領(lǐng)域中。HCl極易溶于水，工業(yè)上用HCl氣體溶于水的方法制取鹽酸。

（1）用密度為1.2 g/mL，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.5%的濃鹽酸配制250mL 3mol/L的稀鹽酸，需要用量筒量取濃鹽酸的體積為________mL。

（2）溶液配制中需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、量筒、___________、___________。

（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，下列操作會(huì)導(dǎo)致最終所配溶液濃度偏高的是____________。

A．量取濃鹽酸時(shí)俯視刻度線 B．實(shí)驗(yàn)前，容量瓶中有少量殘留蒸餾水

C．定容時(shí)俯視刻度線 D．轉(zhuǎn)移時(shí)，未洗滌燒杯和玻璃棒

Answer 1

【答案】 Cl2 1：2 22.4 62.5 250mL容量瓶 膠頭滴管 C

【解析】

Ⅰ．反應(yīng)中Mn元素化合價(jià)從+4價(jià)降低到+2價(jià)，Cl元素化合價(jià)從－1價(jià)升高到0價(jià)，結(jié)合電子得失守恒以及氧化還原反應(yīng)的有關(guān)概念分析解答；

Ⅱ．（1）依據(jù)溶液稀釋過(guò)程中溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變計(jì)算需要濃鹽酸體積；

（2）依據(jù)配制一定物質(zhì)的量濃度溶液一般步驟選擇需要儀器；

（3）分析操作對(duì)溶質(zhì)的物質(zhì)的量和溶液體積的影響，依據(jù)c＝n÷V進(jìn)行誤差分析。

Ⅰ．（1）反應(yīng)MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O中Mn元素的化合價(jià)由+4降低為+2價(jià)，得到2個(gè)電子，Cl元素的化合價(jià)由-1升高為0價(jià)，失去1個(gè)電子，則根據(jù)電子得失守恒可知轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2個(gè)，因此單線橋法標(biāo)出該反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為，其中該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是Cl2。

（2）根據(jù)電子得失守恒可知氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是1：2；若實(shí)驗(yàn)中有87g的MnO2完全反應(yīng)，二氧化錳的物質(zhì)的量是1mol，則制得的Cl2是1mol，在標(biāo)況下的體積是22.4L。

Ⅱ．（1）密度為1.2 g/mL，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.5%的濃鹽酸的濃度是c＝1000ρω/M＝1000×1.2×36.5%/36.5 mol·L－1＝12mol/L，設(shè)需要濃鹽酸體積V，則依據(jù)溶液稀釋過(guò)程中溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變計(jì)算得：12.0mol/L×V＝250mL×3mol/L，解得V=62.5mL；

（2）配制一定物質(zhì)的量濃度溶液一般步驟：計(jì)算、量取、稀釋、冷卻、移液、洗滌、定容、搖勻，用到的儀器：量筒、膠頭滴管、燒杯、玻璃棒、250mL容量瓶，因此還缺少的儀器：250mL容量瓶、膠頭滴管；

（3）A．量取濃鹽酸時(shí)俯視刻度線，濃鹽酸的體積減少，溶質(zhì)的物質(zhì)的量減少，濃度偏低；

B．實(shí)驗(yàn)前，容量瓶中有少量殘留蒸餾水，對(duì)實(shí)驗(yàn)無(wú)影響，濃度不變；

C．定容時(shí)俯視刻度線，則體積偏小，濃度偏高；

D．轉(zhuǎn)移時(shí)，未洗滌燒杯和玻璃棒，溶質(zhì)的物質(zhì)的量偏小，濃度偏低。

答案選C。