Question

16．實驗室里迅速制備少量氯氣可利用以下反應(yīng)：
2KMnO₄+16HCl═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O
此反應(yīng)不需要加熱，常溫下就可以迅速進行，而且對鹽酸的濃度要求不高．
（1）用“單線橋法”表示出電子轉(zhuǎn)移情況：
2KMnO₄+16HCl═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O
（2）該反應(yīng)中，氧化劑是KMnO₄，還原劑是HCl．
（3）當(dāng)電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目為6.02×10²³個時，求生成的氯氣的物質(zhì)的量和被氧化的HCl的質(zhì)量．
（寫出計算過程）

Answer 1

分析 （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，據(jù)此解答；
（2）所含元素化合價升高的是還原劑，所含元素化合價降低的是氧化劑；
（3）反應(yīng)中氯元素化合價由-1價升高為0價，令生成的氯氣的物質(zhì)的量為xmol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移列放出計算x的值，再根據(jù)Cl原子守恒可知，計算被氧化的HCl的質(zhì)量．

解答 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）Mn元素的化合價降低，Cl元素的化合價升高，則KMnO₄為氧化劑，HCl為還原劑，故答案為：KMnO₄；HCl；
（3）當(dāng)電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目為6.02×10²³個時，即轉(zhuǎn)移1mol電子，生成的氯氣的物質(zhì)的量為1mol×$\frac{5}{10}$=0.5mol，由Cl原子守恒可知，被氧化的HCl的質(zhì)量為0.5mol×2×36.5g/mol=36.5g，答：生成的氯氣的物質(zhì)的量為0.5mol，被氧化的HCl的質(zhì)量為36.5g

點評 本題考查氧化還原反應(yīng)的計算，難度不大，注意氧化還原反應(yīng)中根據(jù)化合價進行的有關(guān)計算，掌握電子轉(zhuǎn)移的表示方法．