Question

取0.04mol KMnO₄固体加热一段时间后，收集到a mol单质气体，在反应后的残留固体中加入过量的浓盐酸并加热，充分反应后又收集到b mol单质气体，假设最后锰元素全部以Mn²⁺存在于溶液中，则a+b的最小值为（　　）

• A、0.02
• B、0.04
• C、0.08
• D、0.1

Answer 1

考点：氧化还原反应的计算

专题：

分析：KMnO₄固体，加热一段时间后，收集到气体为氧气，在反应后的残留固体中加入足量的浓盐酸，继续加热，收集到气体为氯气；
根据电子转移守恒，整个过程中，Mn元素获得电子等于O元素、Cl元素获得的电子，则有：0.04×（7-2）=4a+2b，整理得a+b=0.1-a，当高锰酸钾完全分解生成氧气时，生成氧气最多，生成氯气最少，根据方程式计算氧气最大值，进而确定b（a+b）的最小值．

解答： 解：KMnO₄固体，加热一段时间后，收集到气体为氧气，在反应后的残留固体中加入足量的浓盐酸，继续加热，收集到乙气体为氯气，氧气是无色无味气体，而氯气是黄绿色有刺激性气味的气体；
根据电子转移守恒，整个过程中，Mn元素获得电子等于O元素、Cl元素获得的电子，则有：0.04×（7-2）=4a+2b，整理得a+b=0.1-a，
当高锰酸钾完全分解生成氧气时，生成氧气最多，生成氯气最少，由2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，可知生成氧气最大的物质的量为0.04mol×

1

2

=0.02mol，即a最大值=0.02，生成氯气最少，故a+b≥0.1-0.02=0.08，
故选C．

点评：本题考查混合物计算、氧化还原反应计算，难度中等，属于易错题目，注意充分利用整个过程中的电子转移守恒解答．