Question

9．已知31.6g的KMnO₄与过量的浓盐酸完全反应，化学方程式为：KMnO₄+HCl═KCl+MnCl₂+Cl₂↑+H₂O，回答下列问题：
（1）写出配平后的正确化学方程式．
（2）指出该反应中盐酸的作用？
（3）氧化剂与还原剂的物质的量之比是多少？
（4）产生的Cl₂在标准状况下的体积是多少？（要有必要解题过程）

Answer 1

分析 （1）Mn元素的化合价由+7降低为+2，KMnO₄为氧化剂，得到的电子为2×（7-2）e^-=10e^-，Cl元素的化合价由-1升高为0，HCl为还原剂，失去的电子为5×2×（1-0）e^-=10e^-，由此配平反应方程式；
（2）反应中盐酸中的氯的化合价部分变，所以盐酸既有酸性又有还原性；
（3）由反应2KMnO₄+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，高锰酸钾是氧化剂，氯化氢是还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比2：10；
（4）根据V=nVm计算求解．

解答 解：（1）Mn元素的化合价由+7降低为+2，KMnO₄为氧化剂，得到的电子为2×（7-2）e^-=10e^-，Cl元素的化合价由-1升高为0，HCl为还原剂，失去的电子为5×2×（1-0）e^-=10e^-，配平反应方程式为：2KMnO₄+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，答：配平后的正确化学方程式为2KMnO₄+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O；
（2）反应中盐酸中的氯的化合价部分变，所以盐酸既有酸性又有还原性，答：反应中盐酸的作用是酸性和还原性；
（3）由反应2KMnO₄+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，高锰酸钾是氧化剂，氯化氢是还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比2：10=1：5，答：氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：5；
（4）n（KMnO₄）=$\frac{31.6g}{158g/mol}$=0.2mol，由2KMnO₄～5Cl₂，所以n（Cl₂）=0.2mol×2.5=0.5mol，则V（Cl₂）=0.5mol×22.4L/mol=11.2L，
答：产生的Cl₂在标准状况下的体积是11.2L．

点评 本题考查学生氧化还原反应中电子转移和化学方程式的计算等方面知识，为高频考点，侧重于学生的分析、计算能力的考查，注意知识的归纳和整理，难度不大．