Question

實驗室可用如下反應(yīng)制取氯氣，反應(yīng)原理如下：2KMnO₄+16HCl=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O
（1）用單線橋表示出上述反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目
（2）上述反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量比______
（3）15.8g KMnO₄能使多少克HCl被氧化？
（4）產(chǎn)生的Cl₂在標準狀況下的體積為多少？

Answer 1

解：（1）反應(yīng)中，化合價升高元素是氯元素，失電子，化合價降低元素是錳元素，得到電子，化合價升高數(shù)=化合價降低數(shù)=轉(zhuǎn)移電子數(shù)=10，單線橋表，反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為：
，故答案為：；
（2）反應(yīng)中，化合價升高元素是鹽酸中的氯元素，所以鹽酸是還原劑，16mol的鹽酸中只有10mol做還原劑，化合價降低元素是錳元素，所以高錳酸鉀是氧化劑，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量比 1：5，故答案為：1：5；
（3）解：設(shè)15.8g KMnO₄能氧化鹽酸的質(zhì)量是x，則根據(jù)方程式2KMnO₄+16HCl=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，可得高錳酸鉀和被氧化的鹽酸的量之間的關(guān)系為：2KMnO₄～10HCl，所以
2KMnO₄～10HCl
2×158 365
15.8g x
則
解得x=18.25g
答：15.8g KMnO₄能使18.25克HCl被氧化．
（4）解：設(shè)15.8g即0.1molKMnO₄氧化鹽酸產(chǎn)生的Cl₂的物質(zhì)的量是n，
2KMnO₄+16HCl=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，
2 5
0.1mol n

解得n=0.25mol，體積為：0.25mol×22.4L/mol=5.6L．
答：產(chǎn)生的Cl₂在標準狀況下的體積為5.6L．
分析：（1）化合價升高元素失電子，化合價降低元素得到電子，化合價升高數(shù)=化合價降低數(shù)=轉(zhuǎn)移電子數(shù)；
（2）化合價升高元素所在反應(yīng)物是還原劑，化合價降低元素所在的反應(yīng)物是氧化劑；
（3）根據(jù)化學方程式進行計算即可；
（4）根據(jù)化學方程式來計算產(chǎn)生氯氣的量的多少．
點評：本題考查學生氧化還原反應(yīng)的有關(guān)知識以及相關(guān)計算問題，要求學生要熟記教材知識，靈活應(yīng)用．