Question

【題目】某學生社團根據老師的指導進行實驗研究：一塊下襯白紙的玻璃片上有a、b、c、d四個位置，分別滴加濃度為0.1 mol/L的四種溶液各1滴，每種彼此分開，形成一個個小液滴。在圓心e處放置2粒芝麻粒大小的KMnO4晶體，然后向KMnO4晶體滴加一滴濃鹽酸，并將表面皿蓋好。可觀察到a、b、c、d、e五個位置均有明顯反應。

完成下列填空：

（1）.e處立即發生反應，化學方程式如下，請配平，并標出電子轉移方向和數目。___________

KMnO4＋HCl(濃)→KCl＋MnCl2＋Cl2↑＋H2O

（2）.在元素周期表中Cl、Br、I位于___________________ 族 ，它們最高價氧化物所對應水化物酸性最強的是__________________（填化學式）。

（3）.b處實驗現象為________________________。d處反應的離子方程式為____________________________________________，通過此實驗________（填“能”或“不能”）比較Cl2、FeCl3、KMnO4三種物質氧化性的強弱。若能，則其氧化性由強到弱的順序是___________________________________。

（4）.常溫下，向飽和氯水中逐滴滴入0.1mol/L的氫氧化鈉溶液，pH變化如下圖所示，下列有關敘述正確的是________

A．①處所示溶液中存在的電離平衡不止一個

B．由①到②的過程中，溶液由酸性逐漸變為堿性

C．由①到②的過程中，水的電離程度逐漸減弱

D．②處所示溶液中：c(Na+)＝c(Cl－) + c(ClO－)

Answer 1

【答案】 ⅦA族 HClO4 由無色變為藍色 Cl2＋2Fe2+→2 Cl－＋ 2Fe3+ 能 KMnO4>Cl2>FeCl3 A、D

【解析】(1)反應中Mn元素的化合價由+7降低為+2，得到的電子為(7-2)e-=5e-，Cl元素的化合價由-1升高為0，失去的電子為2×(1-0)e-=2e-，根據化合價升降守恒，KMnO4配上系數2，氯氣配上系數5，再通過觀察法配平，得：2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中，Mn元素的化合價由+7降低為+2，得到的電子為2×(7-2)e-=10e-，Cl元素的化合價由-1升高為0，失去的電子為5×2×(1-0)e-=10e-，單線橋標出反應中電子的轉移方向和數目為，故答案為：；

(2)Cl、Br、I最外層均為7個電子，在元素周期表中均位于ⅦA族，元素的非金屬性越強，最高價氧化物所對應水化物酸性越強，酸性最強的是HClO4，故答案為：ⅦA；HClO4；

(3)在圓心e處放置2粒芝麻粒大小的KMnO4晶體，然后向KMnO4晶體滴加一滴濃鹽酸，濃鹽酸與高錳酸鉀反應放出氯氣。b處氯氣能置換出碘，2KI+Cl2═2KCl+I2，碘遇淀粉變藍色，d處發生的反應為：2FeCl2+Cl2═2FeCl3，離子方程式為Cl2＋2Fe2+=2 Cl－＋2Fe3+，Fe3+和SCN-反應使溶液變紅色。e處實驗說明氧化性KMnO4＞Cl2，d處實驗說明氧化性Cl2＞FeCl3，因此，三種物質氧化性強弱順序為KMnO4＞Cl2＞FeCl3，故答案為：由無色變為藍色；Cl2＋2Fe2+=2 Cl－＋2Fe3+；能；KMnO4>Cl2>FeCl3；

(4)A．①點時沒有加入氫氧化鈉，溶液中存在HClO和水的電離平衡，故A正確；B．根據圖像，由①到②的過程中，溶液由酸性逐漸減弱，直至中性，沒有變成堿性，故B錯誤；C．①到②溶液c(H+)之間減小，酸對水的電離的抑制程度減小，則水的電離程度逐漸增大，故C錯誤；D．②點時溶液pH=7，則c(H+)=c(OH-)，根據電荷守恒得c(H+)+c(Na+) =c(Cl-)+c(ClO-) +c(OH-)，所以c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)，故D正確；故選AD。