Question

【題目】氯氣是一種重要的化工原料，在工農業生產、生活中有著重要的應用。實驗室制取氯氣除了用濃鹽酸和二氧化錳外還可以利用下列反應：KClO3+6HCl(濃)=KCl+3Cl2↑+3H2O,該反應的優點是反應產生氯氣速度快、不需要加熱。請你根據所學知識回答下列問題

(1)該反應中氧化產物與還原產物的物質的量之比為_____________________。

(2)把氯氣通入紫色石蕊溶液中，可以觀察到的現象是________________________________。

(3)實驗室配制好2.0mol/L NaOH溶液，需要這種溶液____________mL才能與4.48L氯氣（標準狀況）恰號完全反應。

(4)已知Br2的水溶液因濃度不同而呈現橙色或紅棕色，NaBr溶液中緩緩通入Cl2時，可以看到無色溶液逐漸變為紅棕色，請寫出對應的離子方程式_________________________________。

(5)現需490mL 2.0mol/L NaOH溶液：

ⅰ所需稱量的氫氧化鈉固體的質量是__________________。

ⅱ上述實驗需要的儀器有天平（含砝碼）、藥匙、燒杯、量筒、玻璃棒、膠頭滴管、______________。

ⅲ某同學部分配制過程如圖所示，你認為有錯誤的操作是_____________________；若按操作所示稱量時，指針向左偏，則所配溶液濃度將____________________（填“偏高”“偏低”或“不變”）

Answer 1

【答案】5∶1 先變紅，后褪色 200 Cl2＋2Br-＝2Cl-＋Br2 40.0 g 500 mL容量瓶 ①⑥ 偏低

【解析】

（1）KClO3+6HCl =KCl+3Cl2↑+3H2O中，Cl元素的化合價由+5價降低為0，Cl元素的化合價由﹣1價升高為0，以此來解答；

（2）依據氯氣和水反應生成的產物鹽酸和次氯酸性質分析判斷；

（3）n（Cl2）＝＝0.2mol，根據反應的離子方程式Cl2+2OH﹣＝CIO﹣+Cl﹣+H2O計算；

（4）氯氣與溴化鈉反應生成氯化鈉和溴單質；

（5）ⅰ根據m＝nM＝cVM計算；ⅱ根據操作的步驟確定所需儀器；ⅲ稱量的NaOH固體時應左物右碼；定容時應平視刻度線，依據c＝進行誤差分析。

（1）KClO3+6HCl =KCl+3Cl2↑+3H2O中，1KClO3中Cl元素的化合價由+5價降低為0，則氧化劑為KClO3，5HCl中Cl元素的化合價由﹣1價升高為0，則還原劑為5HCl，所以氧化產物與還原產物的物質量之比為5：1，故答案為：5：1；

（2）氯氣通入紫色石蕊試液中和水反應生成鹽酸使石蕊變紅色，生成的次氯酸具有漂白性使紅色褪去，故答案為：先變紅，后褪色；

（3）n（Cl2）＝＝0.2mol，由反應的離子方程式Cl2+2OH﹣＝CIO﹣+Cl﹣+H2O可知n（NaOH）＝0.4mol，V（NaOH）＝＝0.2L＝200mL，故答案為：200；

（4）氯氣與溴化鈉反應生成氯化鈉和溴單質，對應的離子方程式為：Cl2+2Br﹣＝2Cl﹣+Br2；

故答案為：Cl2+2Br﹣＝2Cl﹣+Br2；

（5）ⅰ現需490mL 2.0molL﹣1 NaOH溶液，則選用500ml容量瓶，所以n（NaOH）＝0.5L×2mol/L＝1mol，m（NaOH）＝1mol×40g/mol＝40.0g，故答案為：40.0g；

ⅱ配制順序是：計算→稱量→溶解、冷卻→移液→洗滌→定容→搖勻→裝瓶貼簽，一般用天平稱量（用到藥匙）稱量，在燒杯中溶解，冷卻后轉移到500mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，轉移完畢，用少量蒸餾水洗滌燒杯及玻璃棒2～3次并將洗滌液全部轉移到容量瓶中，再加適量蒸餾水，當加水至液面距離刻度線1～2cm時，改用膠頭滴管滴加，使溶液的凹液面的最低點與刻線相平，塞好瓶塞，反復上下顛倒搖勻。所以需要的儀器有托盤天平、藥匙、燒杯、玻璃棒、500mL容量瓶、膠頭滴管，則還需要500 mL容量瓶，故答案為：500 mL容量瓶；

ⅲ稱量的NaOH固體時應左物右碼，定容時應平視刻度線，所以有錯誤的操作是①⑥，若按操作所示稱量時，指針向左偏，則稱量的NaOH固體偏小，根據c＝所配溶液濃度將偏低；故答案為：①⑥；偏低。