Question

【題目】高錳酸鉀溶液常用于物質的定性檢驗與定量分析。

（1）實驗室里欲用KMnO4固體來配制240 mL 0.1 molL-1的KMnO4酸性溶液。

①需用的儀器有天平、藥匙、燒杯、玻璃棒、量筒、膠頭滴管、__________。

②配制過程中玻璃棒所起的作用是_________。

③下列操作對實驗結果的影響偏小的是______（填序號）。

a．加水定容時俯視刻度線

b．容量瓶內壁附有水珠而未干燥處理

c．若未用蒸餾水洗滌燒杯內壁或未將洗滌液注入容量瓶

d. 顛倒搖勻后發現凹液面低于刻度線又加水補上

（2）用上述酸性KMnO4溶液來制備氯氣。

2KMnO4 +16HCl(濃)＝2KCl + 2MnCl2 +5Cl2↑+8H2O

①反應中的氧化劑是_______，氧化產物是_________，HCl表現______性和_______性。

②若有73gHCl被氧化，則該反應轉移的電子數目為___________。

Answer 1

【答案】250mL容量瓶 攪拌加速溶解、引流 cd KMnO4 Cl2 酸性 還原性 2NA

【解析】

（1）實驗室配制240 mL 0.1 molL-1的KMnO4酸性溶液時選擇250mL的容量瓶，將KMnO4固體在燒杯中溶解，冷卻至室溫后沿玻璃棒引流入250mL容量瓶中，加水至距刻度線1～2cm處，改用膠頭滴管滴加水至凹液面最低點與刻度線相切，搖勻即可；

（2）由方程式可知KMnO4中Mn從+7價降低到+2價，得到電子，發生還原反應，HCl中Cl從-1價升高到0價，失去電子，發生氧化反應，據此回答問題。

（1）①配制溶液的過程中需要的儀器有：托盤天平、藥匙、燒杯、玻璃棒、量筒、膠頭滴管和250mL容量瓶；

②配制過程中用玻璃棒攪拌，加速KMnO4的溶解，轉移時用玻璃棒引流；

③a．加水定容時俯視刻度線，會使讀得的溶液的體積偏小，導致濃度偏大；

b．容量瓶內壁附有水珠而未干燥處理，對溶液的濃度沒有影響；

c．若未用蒸餾水洗滌燒杯內壁或未將洗滌液注入容量瓶，溶液中溶質的物質的量減小，導致溶液濃度偏��；

d. 顛倒搖勻后發現凹液面低于刻度線又加水補上，溶劑的體積增大，導致濃度偏��；

因此結果偏小的是cd；

（2）①由分析可知，KMnO4得到電子，作氧化劑，Cl2為氧化產物，一部分HCl失去電子，作還原劑，另一部分HCl還體現酸性；

②反應中10mol HCl被氧化，電子轉移10mol，若73g(即2mol)HCl被氧化，那么電子轉移2mol，轉移的電子數目為2NA。