高錳酸鉀是一種典型的強(qiáng)氧化劑,無(wú)論在實(shí)驗(yàn)室還是在化工生產(chǎn)中都有重要的應(yīng)用.如圖是實(shí)驗(yàn)室制備氯氣并進(jìn)行一系列相關(guān)實(shí)驗(yàn)的裝置(夾持設(shè)備已略).
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(1)制備氯氣選用的藥品為:高錳酸鉀和濃鹽酸,相應(yīng)的離子方程式為:
 

(2)裝置B的作用是
 
,監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)C中可能發(fā)生堵塞,請(qǐng)寫出發(fā)生堵塞時(shí)B中的現(xiàn)象
 

(3)裝置C的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證氯氣是否具有漂白性,為此C中I、Ⅱ、Ⅲ依次放入
 
.(選a或b或c)
a b c
I 干燥的有色布條 濕潤(rùn)的有色布條 濕潤(rùn)的有色布條
堿石灰 濃硫酸 無(wú)水氯化鈣
濕潤(rùn)的有色布條 干燥的有色布條 干燥的有色布條
(4)設(shè)計(jì)裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘的非金屬性.當(dāng)向D中緩緩?fù)ㄈ胱懔柯葰鈺r(shí),可以看到無(wú)色溶液逐漸變?yōu)榧t棕色,說(shuō)明氯的非金屬性大于溴.打開(kāi)活塞,將D中的少量溶液加入E中,振蕩E.觀察到的現(xiàn)象是
 
.該現(xiàn)象
 
(填“能”或“不能”)說(shuō)明溴的非金屬性強(qiáng)于碘,原因是
 

濕法 強(qiáng)堿性介質(zhì)中,F(xiàn)e(NO33與NaClO反應(yīng)生成紫紅色高鐵酸鹽溶液
干法 Fe2O3、KNO3、KOH混合加熱共熔生成紫紅色高鐵酸鹽和KNO2等產(chǎn)物
分析:(1)高錳酸鉀和濃鹽酸反應(yīng)生成錳離子、氯氣和水;
(2)鹽酸易揮發(fā),反應(yīng)制取的氯氣中含有氯化氫,裝置B中飽和食鹽水的作用是除去Cl2中的HCl;裝置B亦是安全瓶,監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)C中是否發(fā)生堵塞,發(fā)生堵塞時(shí)B中的,壓強(qiáng)增大;
(3)驗(yàn)證氯氣是否具有漂白性,要驗(yàn)證干燥氯氣無(wú)漂白性,濕潤(rùn)的有色布條中,氯氣和水反應(yīng)生成次氯酸具有漂白性;
(4)打開(kāi)活塞,將裝置D中少量溶液加入裝置E中,生成的溴單質(zhì)和碘化鉀反應(yīng)生成碘單質(zhì),碘單質(zhì)溶解于苯中,振蕩分層,苯層在上層;氯氣具有強(qiáng)氧化性;由于過(guò)量的氯氣也能夠氧化碘離子,無(wú)法說(shuō)明溴單質(zhì)氧化性強(qiáng)于碘單質(zhì).
解答:解:(1)高錳酸鉀溶液與濃鹽酸反應(yīng)生成錳離子、氯氣與水,反應(yīng)的離子方程式為:2MnO4-+16H++10Cl-=2 Mn2++5Cl2↑+8H2O,
故答案為:2MnO4-+16H++10Cl-=2 Mn2++5Cl2↑+8H2O;
(2)鹽酸易揮發(fā),反應(yīng)制取的氯氣中含有氯化氫,裝置B中飽和食鹽水的作用是除去Cl2中的HCl;裝置B亦是安全瓶,監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)C中是否發(fā)生堵塞,發(fā)生堵塞時(shí)B中的,壓強(qiáng)增大,B中長(zhǎng)頸漏斗中液面上升,形成水柱,
故答案為:除雜和安全瓶;錐形瓶中液面下降,長(zhǎng)頸漏斗中液面上升;
(3)裝置C的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證氯氣是否具有漂白性,要驗(yàn)證干燥氯氣無(wú)漂白性,濕潤(rùn)的有色布條中,氯氣和水反應(yīng)生成次氯酸具有漂白性,選項(xiàng)中abc的Ⅱ中都是干燥劑,根據(jù)圖示裝置可知,II中應(yīng)該為固體干燥劑,氯氣干燥后再通入濕潤(rùn)的有色布條不能驗(yàn)證氯氣的漂白性,所以C中I、II、III依次放入濕潤(rùn)的有色布條、無(wú)水氯化鈣、干燥的有色布條,所以選c,
故答案為:c;
(4)打開(kāi)活塞,將裝置D中含溴單質(zhì)的少量溶液加入焓碘化鉀和苯的裝置E中,溴單質(zhì)和碘化鉀反應(yīng)生成碘單質(zhì),碘單質(zhì)溶于苯呈紫紅色,振蕩;觀察到的現(xiàn)象是:E中溶液分為兩層,上層(苯層)為紫紅色;氯氣具有強(qiáng)氧化性,過(guò)量的氯氣能夠?qū)⒌怆x子氧化成碘單質(zhì),所以該現(xiàn)象不能說(shuō)明溴的非金屬性強(qiáng)于碘,
故答案為:E中溶液分為兩層,上層(苯層)為紫紅色;不能;過(guò)量的Cl2也可將I-氧化為I2
點(diǎn)評(píng):本題考查了氯氣實(shí)驗(yàn)室制取、氯氣化學(xué)性質(zhì)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)裝置的理解評(píng)價(jià)、化學(xué)方程式的書寫等,是對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用,注意基礎(chǔ)知識(shí)的掌握,本題難度中等.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(2013?上海二模)高錳酸鉀是一種典型的強(qiáng)氧化劑.
(1)在用KMnO4酸性溶液處理Cu2S和CuS的混合物時(shí),發(fā)生的反應(yīng)如下:
①M(fèi)nO4-+Cu2S+H+→Cu2++SO2↑+Mn2++H2O(未配平)
②MnO4-+CuS+H+→Cu2++SO2↑+Mn2++H2O(未配平)
(2)下列關(guān)于反應(yīng)①的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是
d
d
(選填編號(hào)).
a.被氧化的元素是Cu和S
b.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為8:5
c.生成2.24L(標(biāo)況下) SO2,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是0.8mol
d.還原性的強(qiáng)弱關(guān)系是:Mn2+>Cu2S
(3)標(biāo)出反應(yīng)②中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:MnO4-+CuS

(4)在稀硫酸中,MnO4-和H2O2也能發(fā)生氧化還原反應(yīng)
氧化反應(yīng):H2O2-2e→2H++O2
還原反應(yīng):MnO4-+5e+8H+→Mn2++4H2O
(5)反應(yīng)中若有0.5mol H2O2參加此反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子的個(gè)數(shù)為
NA
NA
.由上述反應(yīng)得出的物質(zhì)氧化性強(qiáng)弱的結(jié)論是
MnO4-
MnO4-
H2O2
H2O2
(填寫化學(xué)式).
(6)已知:2KMnO4+7H2O2+3H2SO4→K2SO4+2MnSO4+6O2↑+10H2O,則被1mol KMnO4氧化的H2O2
2.5
2.5
mol.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

高錳酸鉀是一種典型的強(qiáng)氧化劑.
(1)在用KMnO4酸性溶液處理Cu2S和FeS2的混合物時(shí),發(fā)生的反應(yīng)如下:
Ⅰ、MnO4ˉ+Cu2S+H+→Cu2++SO42ˉ+Mn2++H2O(未配平)
Ⅱ、MnO4ˉ+FeS2+H+→Fe3++SO42ˉ+Mn2++H2O(未配平)
①下列關(guān)于反應(yīng)Ⅰ的說(shuō)法正確的是
C
C

A、MnO4ˉ是氧化劑,Cu2S既是氧化劑又是還原劑
B、氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為5:8
C、每生成1mol SO42ˉ,反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為10mol
②若反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ中消耗的KMnO4的物質(zhì)的量相同,則反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ中消耗的還原劑的物質(zhì)的量之比為
3:2
3:2

(2)KMnO4、雙氧水、活性炭常用于飲用水的處理,但三者在聯(lián)合使用時(shí)必須有先后順序.
①氧化反應(yīng):H2O2-2eˉ→2H++O2
還原反應(yīng):MnO4ˉ+5eˉ+8H+→Mn2++4H2O
寫出該氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式
5H2O2+2KMnO4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O
5H2O2+2KMnO4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O

②在處理飲用水時(shí),活性炭應(yīng)在高錳酸鉀反應(yīng)結(jié)束后投放,否則會(huì)發(fā)生KMnO4+C+H2O→MnO2+X+K2CO3(未配平),其中X的化學(xué)式為
KHCO3
KHCO3

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

高錳酸鉀是一種典型的強(qiáng)氧化劑.
(1)在用KMnO4酸性溶液處理Cu2S和CuS的混合物時(shí),發(fā)生的反應(yīng)如下:
Ⅰ.MnO4-+Cu2S+H+→Cu2++SO2↑+Mn2++H2O(未配平)
Ⅱ.MnO4-+CuS+H+→Cu2++SO2↑+Mn2++H2O(未配平)
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
①下列關(guān)于反應(yīng)Ⅰ的說(shuō)法不正確的是
BE
BE

A.被氧化的元素是Cu和S
B.MnO4-是氧化劑,Cu2S既是氧化劑又是還原劑
C.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為8:5
D.生成2.24L(標(biāo)況下) SO2,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是0.8mol
E.氧化性的強(qiáng)弱關(guān)系是:MnO4->Mn2+>Cu2+
②用單線橋表示反應(yīng)Ⅱ中電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目和方向:MnO4-+CuS

(2)①在稀硫酸中,MnO4-和H2O2也能發(fā)生氧化還原反應(yīng):
氧化反應(yīng):H2O2-2e-═2H++O2
還原反應(yīng):MnO4-+5e-+8H+═Mn2++4H2O
寫出該氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式:
5H2O2+2KMnO4+3H2SO4═2MnSO4+5O2↑+K2SO4+8H2O
5H2O2+2KMnO4+3H2SO4═2MnSO4+5O2↑+K2SO4+8H2O

反應(yīng)中若有0.5mol H2O2參加此反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子的個(gè)數(shù)為
NA
NA
.由上述反應(yīng)得出的氧化性強(qiáng)弱的結(jié)論是
KMnO4>O2
KMnO4>O2

②實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),當(dāng)加入的少量KMnO4完全反應(yīng)后,H2O2仍能發(fā)生反應(yīng)放出氣體.其可能的原因是:
還原產(chǎn)物Mn2+催化H2O2分解生成氧氣
還原產(chǎn)物Mn2+催化H2O2分解生成氧氣

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

高錳酸鉀是一種典型的強(qiáng)氧化劑.在用KMnO4酸性溶液處理Cu2S固體時(shí),發(fā)生如下反應(yīng):MnO4-+Cu2S+H+=Cu2++SO2+Mn2++H2O(未配平).下列說(shuō)法正確的是( 。

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