Question

用KMnO₄氧化密度為1.19g/cm³，溶質(zhì)質(zhì)量為36.5%的 HCl．反應(yīng)方程式如下（未配平）：□KMnO₄+□HCl--□KCl+□MnCl₂+□Cl₂↑+□H₂O
（1）31.6g KMnO₄能使多少克HCl發(fā)生上述反應(yīng)？有多少克HCl被氧化？
（2）若Cl₂在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為3.17g/L，則產(chǎn)生的Cl₂在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為多少？有多少mol電子轉(zhuǎn)移？

Answer 1

解：（1）Mn元素的化合價(jià)由+7價(jià)降低為+2價(jià)，Cl元素的化合價(jià)由-1價(jià)升高為0，
由電子守恒及質(zhì)量守恒定律可知，該反應(yīng)為2KMnO₄+16HCl=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，
n（KMnO₄）==0.2mol，則
2KMnO₄+16HCl=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O  被氧化的HCl
2mol   16mol             5mol           10mol
0.2mol  n（HCl）          n（Cl₂）       n（HCl）_被氧化
則n（HCl）=0.8mol，
m（HCl）=1.6mol×36.5g/mol=58.4g，
 n（HCl）_被氧化=1mol，
 m（HCl）_被氧化=1mol×36.5g/mol=36.5g，
答：31.6g KMnO₄能使58.4gHCl發(fā)生上述反應(yīng)，有36.5gHCl被氧化；
（2）n（Cl₂）=0.5mol，
m（Cl₂）=0.5mol×71g/mol=35.5g，
V===11.2L，
轉(zhuǎn)移電子為0.5mol×2×（1-0）=1mol，
答：產(chǎn)生的Cl₂在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2L，轉(zhuǎn)移電子為1.0mol．
分析：（1）根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式計(jì)算，根據(jù)Cl元素化合價(jià)的變化可知，16molHCl參加反應(yīng)時(shí)，有10molHCl被氧化；
（2）根據(jù)V=計(jì)算氯氣的體積．
點(diǎn)評(píng)：本題考查氧化還原反應(yīng)的計(jì)算，題目難度中等，注意有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式的計(jì)算以及物質(zhì)的量的相關(guān)計(jì)算公式的運(yùn)用．