Question

15．用KMnO₄氧化溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.5%的鹽酸．反應(yīng)方程式如下：2KMnO₄+16HCl（濃）═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(xiàn)橋法表示電子的轉(zhuǎn)移情況．
（3）此反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量的比為1：5．
（4）15.8g KMnO₄完全反應(yīng)，產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下Cl₂的體積為5.6L，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.5N_A．（用N_A表示阿伏加德羅常數(shù)的值）

Answer 1

分析 （1）鹽酸的物質(zhì)的量濃度=$\frac{10{\;}^{3}ρω}{M}$；
（2）反應(yīng)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(jià)+7→+2，和Cl元素的化合價(jià)-1→0，標(biāo)出電子的轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目；
（3）KMnO₄為氧化劑，HCl為還原劑，結(jié)合化合價(jià)的變化或方程式計(jì)算；
（4）根據(jù)方程式知，參加反應(yīng)的HCl有$\frac{5}{8}$被氧化，結(jié)合化合價(jià)的變化計(jì)算．

解答 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(yīng)中高錳酸鉀為氧化劑，濃鹽酸為還原劑，Mn元素的化合價(jià)+7→+2，和Cl元素的化合價(jià)-1→0，反應(yīng)中氧化劑和還原劑得失電子數(shù)目相等，可表示為，
故答案為：；
（3）KMnO₄為氧化劑，HCl為還原劑，由2KMnO₄～10HCl可知氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2：10=1：5，故答案為：1：5；
（4）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(yīng)的鹽酸的量之比為：$\frac{5}{8}$，15.8g （即0.1mol）KMnO₄完全反應(yīng)時(shí)，產(chǎn)生的Cl₂為0.25mol，轉(zhuǎn)移電子0.5mol，數(shù)目為0.5N_A，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0.25mol×22.4L/mol=5.6L，
故答案為：5.6L；0.5N_A；

點(diǎn)評(píng) 本題考查氧化還原反應(yīng)的計(jì)算，明確方程式中各個(gè)物理量之間的關(guān)系式是解本題關(guān)鍵，側(cè)重考查計(jì)算能力，注意參加反應(yīng)的HCl有一部分被氧化，為易錯(cuò)點(diǎn)．