Question

（1）实验室可以用KMnO₄制备氯气，反应方程式如下：2KMnO₄+16HCl=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O
①该反应的氧化剂是

 

，氧化产物是

 

，还原产物是

 

②当有15.8g KMnO₄参加反应时，被氧化的HCl有

 

 mol，标况下生成Cl₂的体积为

 

L，有

 

mol电子转移．
（2）A的核电荷数为n，A²⁺和B^3-的电子层结构相同，则B原子的质子数是

 

（3）在¹H₂¹⁶O、²H₂¹⁷O、²H₂¹⁸O、¹H³⁵Cl、¹H ³⁷Cl中，共存在

 

种原子，

 

种元素．
（4）将K（Al₂Si₃O₉）（OH）改写为氧化物形式：

 

．

Answer 1

考点：氧化还原反应的计算,氧化还原反应

专题：氧化还原反应专题

分析：（1）①所含元素化合价降低的反应物是氧化剂，失去电子的是还原剂，还原剂发生氧化反应，产生氧化产物，氧化剂发生还原反应生成还原产物；
②根据n=

m

M

计算15.8g KMnO₄的物质的量，结合化合价计算转移电子物质的量，根据电子转移守恒计算被氧化的HCl，被氧化的HCl生成氯气，根据Cl原子守恒计算氯气的物质的量，再根据V=nV_m计算氯气的体积；
（2）A²⁺和B^3-的电子层结构相同，二者核外电子数相同，据此计算B的质子数；
（3）元素是具有相同核电荷数的一类原子，核素是具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子；
（4）硅酸盐改写成氧化物得形式，按照活泼金属氧化物?较活泼金属氧化物?SiO₂?H₂O得顺序来书写，并要遵守原子数目之比保持不变．

解答： 解：（1）①KMnO₄所含Mn元素化合价由+7价降低为MnCl₂中的+2价，KMnO₄是氧化剂，HCl中Cl元素失去电子的是还原剂，发生氧化反应，生成Cl₂是氧化产物，KMnO₄发生还原反应生成MnCl₂为还原产物，
故答案为：KMnO₄；Cl₂；MnCl₂；
②15.8g KMnO₄的物质的量=

15.8g

158g/mol

=0.1mol，反应中KMnO₄所含Mn元素化合价由+7价降低为MnCl₂中的+2价，故转移电子物质的量=0.1mol×（7-2）=0.5mol，根据电子转移守恒，被氧化的HCl的物质的量=

0.5mol

1

=0.5mol，被氧化的HCl生成氯气，根据Cl原子守恒，生成氯气的物质的量=

0.5mol

2

=0.25mol，标况下氯气的体积=0.25mol×22.4L/mol=5.6L，
故答案为：0.5；5.6；0.5；
（2）A的核电荷数为n，A²⁺和B^3-的电子层结构相同，则二者核外电子数相同为（n-2），故B的质子数=n-2-3=n-5，
故答案为：n-5；
（3）在¹H₂¹⁶O、²H₂¹⁷O、²H₂¹⁸O、¹H³⁵Cl、¹H ³⁷Cl中有氧元素、氢元素和氯元素三种，这三种元素中具有一定数目的质子数和一定数目的中子数均属于核素，有¹H、²H、¹⁶O、¹⁷O、¹⁸O、³⁵Cl、³⁷Cl七种核素，
故答案为：3；7；
（4）K（Al₂Si₃O₉）（OH）改写为氧化物形式为：K₂O?2Al₂O₃?6SiO₂?H₂O，
故答案为：K₂O?2Al₂O₃?6SiO₂?H₂O．

点评：本题属于拼合型题目，涉及氧化还原反应基本概念与计算、原子结构、元素与核素、硅酸盐化学式等，需要学生熟练掌握基础知识，难度中等．