Question

16．实验室里迅速制备少量氯气可利用以下反应：
2KMnO₄+16HCl═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O
此反应不需要加热，常温下就可以迅速进行，而且对盐酸的浓度要求不高．
（1）用“单线桥法”表示出电子转移情况：
2KMnO₄+16HCl═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O
（2）该反应中，氧化剂是KMnO₄，还原剂是HCl．
（3）当电子转移的数目为6.02×10²³个时，求生成的氯气的物质的量和被氧化的HCl的质量．
（写出计算过程）

Answer 1

分析 （1）反应中，化合价升高元素是氯元素，失电子，化合价降低元素是锰元素，得到电子，化合价升高数=化合价降低数=转移电子数=10，据此解答；
（2）所含元素化合价升高的是还原剂，所含元素化合价降低的是氧化剂；
（3）反应中氯元素化合价由-1价升高为0价，令生成的氯气的物质的量为xmol，根据电子转移列放出计算x的值，再根据Cl原子守恒可知，计算被氧化的HCl的质量．

解答 解：（1）反应中，化合价升高元素是氯元素，失电子，化合价降低元素是锰元素，得到电子，化合价升高数=化合价降低数=转移电子数=10，单线桥表，反应中电子转移的方向和数目为：
；
故答案为：；
（2）Mn元素的化合价降低，Cl元素的化合价升高，则KMnO₄为氧化剂，HCl为还原剂，故答案为：KMnO₄；HCl；
（3）当电子转移的数目为6.02×10²³个时，即转移1mol电子，生成的氯气的物质的量为1mol×$\frac{5}{10}$=0.5mol，由Cl原子守恒可知，被氧化的HCl的质量为0.5mol×2×36.5g/mol=36.5g，答：生成的氯气的物质的量为0.5mol，被氧化的HCl的质量为36.5g

点评 本题考查氧化还原反应的计算，难度不大，注意氧化还原反应中根据化合价进行的有关计算，掌握电子转移的表示方法．