Question

11．用15.8g高錳酸鉀氧化密度為1.19g/cm³，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.5%的鹽酸以制取氯氣．反應(yīng)如下：
2KMnO4+16HCl═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O
求：（1）生成Cl₂在標(biāo)況下的體積；
（2）被KMnO₄氧化的鹽酸的體積；
（3）反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)V=nVm來(lái)計(jì)算氯氣的體積；
（2）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；
（3）氧化還原反應(yīng)中，化合價(jià)升高值=化合價(jià)降低值=轉(zhuǎn)移電子數(shù)，根據(jù)化合價(jià)的變化結(jié)合物質(zhì)的量來(lái)回答．

解答 解：（1）n（KMnO₄）=$\frac{15.8g}{158g/mol}$=0.1mol，
2KMnO₄+16HCl=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O  被氧化的HCl
2mol   16mol             5mol           10mol
0.1mol  n（HCl）         n（Cl₂）        n（HCl）_被氧化
n（Cl₂）=0.25mol，V（Cl₂）nVm═0.25mol×22.4L/mol=5.6L，答：生成Cl₂在標(biāo)況下的體積是5.6L；
（2）則n（HCl）=0.8mol，n（HCl）_被氧化=0.5mol，密度是1.19g/cm³、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.5%的鹽酸的物質(zhì)的量濃度c=$\frac{1000×36.5%×1.19g/c{m}^{3}}{36.5g/mol}$=11.9mol/L，體積V=$\frac{n}{c}$=$\frac{0.5mol}{11.9mol/L}$≈0.042L=42mL，
答：15.8g KMnO₄氧化的鹽酸的體積是42mL；
（3）根據(jù)方程式，當(dāng)消耗高錳酸鉀2mol時(shí)，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量是10mol，當(dāng)0.1mol高錳酸鉀參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子是0.5mol，即個(gè)數(shù)為3.01×10²³，故答案為：3.01×10²³或0.5N_A．
答：反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)是3.01×10²³或0.5N_A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)方程式的計(jì)算，題目難度中等，注意有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式以及物質(zhì)的量的相關(guān)計(jì)算公式以及氧化還原反應(yīng)中概念的運(yùn)用．