Question

【題目】如下圖在襯白紙的玻璃片中央放置適量的KMnO4顆粒，在周圍分別滴加一滴含有酚酞的澄清石灰水、FeCl2溶液，然后在KMnO4晶體上滴加適量的濃鹽酸，迅速蓋好表面皿。

提示：實驗室中所用的少量氯氣可以用下述原理制取：

2KMnO4＋16HCl（濃）=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，此反應在常溫下即能進行。

(1)氧化劑與還原劑物質的量之比為____________ ，氧化產物為____________。

(2)產生0．1 mol Cl2，則轉移電子的物質的量為 ______ mol。

(3)a處反應的化學方程式是（工業上用此原理制取漂白粉。）______________________，

(4)b處離子方程式是_______________________________________________。

(5)高錳酸鉀標準溶液經常用來滴定測量物質的含量。用高錳酸鉀法間接測定石灰石中CaCO3的含量的方法為: 稱取試樣0．1250g，用稀鹽酸溶解后加入(NH4)2C2O4得CaC2O4沉淀。沉淀經過濾洗滌后溶于稀硫酸中。滴定生成的H2C2O4 用去濃度為0．016mo/LKMnO4溶液25．00mL。

①寫出CaC2O4沉淀溶解的離子方程式:__________________________

②配平并完成下列高錳酸鉀滴定草酸反應的離子方程式:

_____MnO4-+______H2C2O4+______ H+=____Mn2++_____CO2↑+_____ ________

Answer 1

【答案】1:5 Cl2 0.2 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 2Fe2+＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－； CaC2O4(s) + 2H+(aq) + SO42(aq) CaSO4(s) + H2C2O4(aq) 2 5 6 2 10 8 H2O

【解析】

(1)分析氧化還原反應中化合價變化，找出氧化劑、還原劑及它們的物質的量。

(2)根據方程式分析轉移電子數目。

(3)a處反應是氯氣與氫氧化鈣反應生成氯化鈣、次氯酸鈣和水。

(4)b處是氯氣與氯化亞鐵反應生成氯化鐵。

(5)①CaC2O4沉淀溶解是一個沉淀溶解平衡轉化，CaC2O4(s)與H2SO4(aq)反應生成CaSO4(s)和H2C2O4(aq)；②高錳酸根降低5個價態，草酸中每個碳升高1個價態，共升高2個價態，根據得失電子守恒配平。

(1) KMnO4中Mn化合價降低，為氧化劑，有2mol氧化劑，HCl中Cl化合價升高，為還原劑，16mol HCl參與反應，但只有10molHCl升高，還原劑為10mol，因此氧化劑與還原劑物質的量之比為2:10 =1:5，化合價升高得到的產物為氧化產物，因此氧化產物為Cl2；故答案為：1:5；Cl2。

(2)根據方程式知轉移10mol電子生成5mol Cl2，因此產生0.1 mol Cl2，轉移電子的物質的量為0.2 mol；故答案為:0.2。

(3)a處反應是氯氣與氫氧化鈣反應生成氯化鈣、次氯酸鈣和水，其化學方程式是2Cl2+2Ca(OH)2 = CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O；故答案為：2Cl2+2Ca(OH)2 = CaCl2+ Ca(ClO)2 + 2H2O。

(4)b處是氯氣與氯化亞鐵反應生成氯化鐵，其離子方程式是2Fe2+＋Cl2 = 2Fe3＋＋2Cl－；故答案為：2Fe2+＋Cl2 = 2Fe3＋＋2Cl－。

(5)①CaC2O4沉淀溶解是一個沉淀溶解平衡轉化，CaC2O4(s)與H2SO4(aq)反應生成CaSO4(s)和H2C2O4(aq)，其離子方程式：CaC2O4(s) + 2H+(aq) + SO42(aq) CaSO4(s) + H2C2O4(aq)；故答案為：CaC2O4(s) + 2H+(aq) + SO42(aq) CaSO4(s) + H2C2O4(aq)。

②高錳酸根降低5個價態，草酸中每個碳升高1個價態，共升高2個價態，根據得失電子守恒配平得到高錳酸鉀滴定草酸反應的離子方程式：2MnO4－ + 5 H2C2O4 + 6 H+ = 2 Mn2++ 10 CO2↑+ 8 H2O；故答案為：2；5；6；2；10；8；H2O。