Question

实验室用KMnO₄与密度为1.19g?cm^-3，溶质质量分数为36.5%的HCl溶液反应制取氯气，反应方程式为：2KMnO₄+16HCl=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O
（1）用双线桥法分析电子转移的方向和数目（直接在上述方程式中表示）．
（2）若反应中有0.5mol电子转移，被氧化的HCl的物质的量是

 

mol；
（3）c（HCl）=

 

；
（4）取上述盐酸0.1L与15.8gKMnO₄充分反应，生成标况下的Cl₂的体积V（Cl₂）=

 

L．

Answer 1

考点：氧化还原反应的计算,氧化还原反应的电子转移数目计算

专题：

分析：（1）反应中高锰酸钾为氧化剂，浓盐酸为还原剂，根据Mn元素的化合价+7→+2，Cl元素的化合价-1→0，标出电子的转移方向和数目；
（2）根据方程式确定被氧化的HCl的物质的量和转移电子之间的关系；
（3）根据公式c=

1000ρw%

M

计算盐酸的物质的量浓度；
（4）根据化学方程式，利用反应判断盐酸和高锰酸钾哪一者的量不足，按照量少的物质计算生成的氯气的体积．

解答： 解：（1）反应中高锰酸钾为氧化剂，浓盐酸为还原剂，Mn元素的化合价+7→+2，和Cl元素的化合价-1→0，反应中氧化剂和还原剂得失电子数目相等，
即，答：双线桥法标出反应中电子得失数目为：．
（2）根据反应2KMnO₄+16HCl=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，若反应中有10mol电子转移，被氧化的HCl的物质的量是10mol，所以若反应中有0.5mol电子转移，被氧化的HCl的物质的量是0.5mol，故答案为：0.5；
（3）c（HCl）=

1000ρw%

M

=

1000×1.19×36.5%

36.5

=11.9（mol?L^-1），
故答案为：11.9mol?L^-1；
（4）取上述盐酸0.1L，则HCl的物质的量是0.1L×11.9mol/L=1.19mol，与15.8gKMnO₄即

15.8g

158g/mol

=0.1mol反应，则高锰酸钾全部反应，盐酸剩余，生成氯气是0.25mol，体积是0.25mol×22.4L/mol=5.6L．
故答案为：5.6．

点评：本题考查化学方程式的有关计算，题目难度不大，本题注意有关计算公式的利用，以及电子转移的方向和数目的双线桥标出法．