Question

【題目】Ⅰ．為了制備氯氣，某同學查閱資料發現實驗室里常用濃鹽酸與二氧化錳反應來制取少量的氯氣，反應的化學方程式為：MnO2+4HCl（濃）MnCl2+Cl2↑+2H2O。

（1）用“雙線橋法”標明反應中電子轉移的方向和數目_________。

（2）該反應中，氧化劑和還原劑物質的量之比是_________。

（3）草酸能使酸性KMnO4溶液褪色，配平下面的化學方程式：_____KMnO4+H2SO4+H2C2O4 = MnSO4+K2SO4 +CO2↑＋H2O。

Ⅱ．鹽酸廣泛應用在稀有金屬的濕法冶金、漂染工業、金屬加工、無機藥品及有機藥物的生產等領域中。HCl極易溶于水，工業上用HCl氣體溶于水的方法制取鹽酸。

（1）用密度為1.2 g/mL，質量分數為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）實驗過程中，下列操作會導致最終所配溶液濃度偏高的是____________。

A．量取濃鹽酸時俯視刻度線 B．實驗前，容量瓶中有少量殘留蒸餾水

C．定容時俯視刻度線 D．轉移時，未洗滌燒杯和玻璃棒

Answer 1

【答案】 1：2 2 3 5 2 1 10 8 62.5 C

【解析】

Ⅰ．(1)反應MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O中，Mn元素化合價由+4價降低到+2價，Cl元素化合價由-1價升高為0價，根據化合價的變化可知電子的轉移方向和數目；

(2)該反應中，Cl元素部分化合價由-1價升高為0價，HCl既是還原劑，還有酸性作用；

(3)該反應中Mn元素化合價由+7價變為+2價、C元素化合價由+3價變為+4價，根據轉移電子守恒、原子守恒配平方程式；

Ⅱ．(1)根據c=計算出需要濃鹽酸的濃度，依據溶液稀釋過程中溶質的物質的量不變計算需要濃鹽酸體積；

(2)分析操作對物質的量和溶液體積的影響，依據c=進行誤差分析。

Ⅰ．(1)反應MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O中，Mn元素化合價由+4價降低到+2價，Cl元素化合價由-1價升高，該反應的電子轉移方向和數目可表示為；

(2)反應中MnO2是氧化劑，HCl是還原劑，且HCl部分起酸性作用，根據氧化產物Cl2的量可知氧化劑和還原劑物質的量之比是1:2；

(3)該反應中Mn元素化合價由+7價變為+2價、C元素化合價由+3價變為+4價，其轉移電子總數為10，根據轉移電子守恒知，KMnO4的計量數是2、H2C2O4的計量數是5，再根據原子守恒得方程式為2KMnO4+3H2SO4+5H2C2O4 =2 MnSO4+1K2SO4 +10CO2↑＋8H2O；

Ⅱ．(1)質量分數為36.5%、密度為1.2g/cm3的濃鹽酸，物質的量濃度c==12mol/L，設需要濃鹽酸體積為V，則依據溶液稀釋規律得：250mL×3mol/L=12mol/L×V，解得V=62.5mL；

(2)A．量取濃鹽酸時俯視刻度線，則濃鹽酸的體積偏低，導致所配溶液濃度偏低，故A錯誤；

B．容量瓶中有少量蒸餾水，對溶質的物質的量和溶液體積都不產生影響，溶液濃度無影響，故B錯誤；

C．定容時俯視，導致溶液體積偏小，溶液濃度偏高，故C正確；

D．轉移時，未洗滌燒杯和玻璃棒，容量瓶內溶質減小，導致所配溶液濃度偏低，故D錯誤；

故答案為C。