Question

7．用KMnO₄氧化密度為1.19g•cm^-3、溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為36.5%的HCl溶液．反應方程式如下：2KMnO₄+16HCl═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O  （寫出計算過程）
（1）15.8gKMnO₄能使多少克HCl發(fā)生上述反應？有多少克HCl被氧化？
（2）若Cl₂在標準狀況下的密度為3.17g•L^-1，則產(chǎn)生的Cl₂ 在標準狀況下的體積為多少？

Answer 1

分析 根據(jù)n=$\frac{m}{M}$計算KMnO₄的物質(zhì)的量，根據(jù)方程式計算消耗HCl的物質(zhì)的量、生成氯氣的物質(zhì)的量．
（1）根據(jù)m=nM計算消耗HCl的質(zhì)量，被氧化的HCl生成氯氣，根據(jù)氯原子守恒計算被氧化HCl的質(zhì)量；
（2）根據(jù)m=nM計算生成氯氣質(zhì)量，根據(jù)V=$\frac{m}{ρ}$計算氯氣的體積．

解答 解：n（KMnO₄）=$\frac{15.8g}{158g/mol}$=0.1mol，
2KMnO₄+16HCl=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O
2mol       16mol                       5mol
0.1mol    n（HCl）                  n（Cl₂）
則n（HCl）=$\frac{0.1mol×16mol}{2mol}$=0.8mol，n（Cl₂）=$\frac{0.1mol×5mol}{2mol}$=0.25mol，
（1）參加反應HCl質(zhì)量為：m（HCl）=0.8mol×36.5g/mol=29.2g，
被氧化的HCl生成氯氣，根據(jù)氯原子守恒，n（HCl）_被氧化=2n（Cl₂）=0.5mol，則 m（HCl）_被氧化=0.5mol×36.5g/mol=18.25g，
答：15.8g KMnO₄能使29.2gHCl發(fā)生反應；有18.25gHCl被氧化；
（2）m（Cl₂）=0.25mol×71g/mol=17.75g，故V（Cl₂）=$\frac{m}{ρ}$=$\frac{17.75g}{3.17g/L}$≈5.6L，
答：產(chǎn)生的Cl₂在標準狀況下的體積是5.6L．

點評 本題考查化學方程式的計算、氧化還原反應計算，注意從元素化合價變化理解氧化還原反應基本概念，熟練掌握物質(zhì)的量有關計算．