Question

16．实验室可用高锰酸钾和浓盐酸快速制取少量氯气，反应的化学方程式为：2KMnO₄+16HCl=2KCl+2MnCl₂+5Cl_2↑+8H₂O．取一定量的浓盐酸与高锰酸钾发生反应，产生的氯气在标准状况下的体积为11.2L，计算．
（1）参加反应的高锰酸钾的质量：
（2）反应中被氧化的HCl的物质的量；
（3）反应过程中转移的电子数．

Answer 1

分析 （1）根据化学方程式结合氯气的质量进行计算；
（2）被氧化的盐酸中的氯离子全部转化为氯气，据反应方程式计算；
（3）2KMnO₄+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O中，5mol的氯气生成转移10mol的电子．

解答 解：（1）制取标准状况下的氯气11.2L，其物质的量的为$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，
由2KMnO₄+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O可知，需要高锰酸钾物质的量是0.2mol，质量为0.2mol×158g/mol=31.6g，
答：理论上需要高锰酸钾的质量是31.6g；
（2）根据反应知道，被氧化的HCl的物质的量是参加反应的盐酸的物质的量的$\frac{5}{8}$，得到0.5mol氯气，消耗盐酸是1.6mol，被氧化的盐酸是1.6mol×$\frac{5}{8}$
=1mol，答：被氧化的HCl的物质的量是1mol；
（3）2KMnO₄+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O中，5mol的氯气生成转移10mol的电子，而生成氯气为0.5mol，所以转移电子数为N_A，答：反应过程中转移的电子数为N_A．

点评 本题考查氧化还原反应的计算，为高频考点，把握发生的反应中物质的量的关系为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，题目难度不大．