Question

8．实验室可以用高锰酸钾与浓盐酸反应来制取氯气，反应的化学方程式如下：2KMnO₄+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O．
（1）氧化产物与还原产物的质量之比是355：252（最简整数比）．
（2）若反应过程中有20摩尔电子发生转移，试计算理论上被氧化的HCl物质的量及生成氯气的体积（标准状况）．

Answer 1

分析 （1）氧化产物为氯气，还原产物为MnCl₂，二者物质的量之比为5：2，在根据m=nM计算质量之比；
（2）被氧化的HCl生成氯气，根据电子转移守恒计算被氧化HCl物质的量，再根据氯原子守恒计算氯气物质的量，根据V=nV_m计算氯气体积．

解答 解：（1）氧化产物为氯气，还原产物为MnCl₂，二者物质的量之比为5：2，二者质量之比为5mol×71g/mol：2mol×126g/mol=355：252，
故答案为：355：252；
（2）被氧化的HCl生成氯气，根据电子转移守恒，被氧化HCl物质的量为$\frac{20mol}{0-（-1）}$=20mol，根据氯原子守恒，生成氯气物质的量为$\frac{20mol}{2}$=10mol，标况下氯气体积为10mol×22.4L/mol=224L，
答：论上被氧化的HCl物质的量为20mol，标况下生成氯气的体积为224L．

点评 本题考查氧化还原反应计算，比较基础，根据化合价理解氧化还原反应基本概念，（2）注意利用守恒法计算解答．