Question

14．用KMnO₄氧化溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為36.5%的鹽酸．反應方程式如下：2KMnO₄+16HCl═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O
（1）若此鹽酸的密度為1.2g/cm³，其物質(zhì)的量濃度為12mol/L．
（2）用雙線橋表示電子的得失．
（3）此反應中氧化劑是KMnO₄，氧化產(chǎn)物Cl₂．
（4）若有x mol KMnO₄參加反應，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為5xmol．
（5）15.8g KMnO₄完全反應，產(chǎn)生標準狀況下Cl₂的體積為5.6L，同時有0.5mol HCl被氧化．

Answer 1

分析 （1）鹽酸的物質(zhì)的量濃度=$\frac{10{\;}^{3}ρω}{M}$；
（2）反應中高錳酸鉀為氧化劑，濃鹽酸為還原劑，根據(jù)Mn元素的化合價+7→+2，和Cl元素的化合價-1→0，標出電子的轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目；
（3）化合價降低的元素所在的反應物是氧化劑，還原劑對應的產(chǎn)物是氧化產(chǎn)物；
（4）根據(jù)KMnO₄和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計算；
（5）根據(jù)方程式知，參加反應的HCl有$\frac{5}{8}$被氧化，由KMnO₄和HCl之間的關(guān)系式計算；

解答 （15分）
解：（1）鹽酸的物質(zhì)的量濃度=$\frac{10{\;}^{3}ρω}{M}$=$\frac{10{\;}^{3}×1.2×36.5%}{36.5}$mol/L=12mol/L，故答案為：12mol/L；
（2）反應中高錳酸鉀為氧化劑，濃鹽酸為還原劑，Mn元素的化合價+7→+2，和Cl元素的化合價-1→0，反應中氧化劑和還原劑得失電子數(shù)目相等，
故答案為：；
（3）反應中錳元素化合價降低，錳元素所在的反應物KMnO₄是氧化劑，氯化氫是還原劑，對應的產(chǎn)物是氧化產(chǎn)物，故答案為：KMnO₄，Cl₂；
（4）該反應中Mn元素化合價由+7價變?yōu)?2價，所以轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=xmol×（7-2）=5xmol，故答案為：5xmol；
（5）高錳酸鉀的量、氯氣的量以及消耗的鹽酸之間的關(guān)系為：2KMnO₄～5Cl₂～16HCl，被氧化的鹽酸和參加反應的鹽酸的量之比為：$\frac{5}{8}$，15.8g （即0.1mol）KMnO₄完全反應時，產(chǎn)生的Cl₂為0.25mol，在標準狀況下的體積為0.25mol×22.4L/mol=5.6L，消耗的HCl為0.8mol，被氧化的HCl為0.5mol，故答案為：5.6L；0.5．

點評 本題考查氧化還原反應的計算，明確方程式中各個物理量之間的關(guān)系式是解本題關(guān)鍵，側(cè)重考查計算能力，注意參加反應的HCl有一部分被氧化，為易錯點．