Question

12．15.8g KMnO₄与过量浓盐酸充分反应，化学方程式如下：（Mn：55  K：39 ）
2KMnO₄+16HCl=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O    
通过计算回答：
（1）用双线桥标出反应中电子转移的方向和数目
（2）产生标况下的Cl₂多少升？有多少克HCl参与反应？其中被氧化的HCl有多少克？

Answer 1

分析 （1）双线桥中表示同种元素原子之间得失电子情况，2KMnO₄+16HCl═2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O+2KCl中，Mn元素的化合价降低，Cl元素的化合价升高，该反应转移10e^-；
（2）根据n=$\frac{m}{M}$计算KMnO₄的物质的量，根据方程式计算参加反应HCl物质的量、生成氯气物质的量，被氧化的HCl生成氯气，根据氯原子守恒计算被氧化HCl的物质的量，根据V=nV计算生成氯气的体积，根据n=nM计算参加反应HCl的质量、被氧化HCl的质量．

解答 解：（1）2KMnO₄+16HCl═2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O+2KCl中，Mn元素的化合价降低，Cl元素的化合价升高，被氧化，该反应转移10e^-，双线桥标出电子的转移方向和数目为：，
答：双线桥标出电子的转移方向和数目为：；
（2）n（ KMnO₄）=$\frac{15.8g}{158g/mol}$=0.1mol，
设参加反应HCl的物质的量为x、生成氯气的物质的量为y，则：
2KMnO₄+16HCl=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O
2        16              5
0.1mol   x               y
故x=$\frac{0.1mol×16}{2}$=0.8mol，y=$\frac{0.1mol×5}{2}$=0.25mol
标况下生成氯气的体积为0.25mol×22.4L/mol=5.6L，
参加反应HCl的质量为0.8mol×36.5g/mol=29.2g，
被氧化HCl生成氯气，由氯原子守恒可知被氧化HCl的物质的量为0.25mol×2=0.5mol，被氧化的HCl的含量为：0.5mol×36.5g/mol=18.25g，
答：产生标况下的Cl₂为5.6升，有29.2克HCl参与反应，其中被氧化的HCl有18.15克．

点评 本题考查氧化还原反应电子转移表示、氧化还原反应计算等，难度不大，注意对基础知识的理解掌握．