用KMnO4氧化密度為1.19g/cm3,溶質(zhì)質(zhì)量為36.5%的 HCl.反應方程式如下(未配平):□KMnO4+□HCl--□KCl+□MnCl2+□Cl2↑+□H2O
(1)31.6g KMnO4能使多少克HCl發(fā)生上述反應?有多少克HCl被氧化?
(2)若Cl2在標準狀況下的密度為3.17g/L,則產(chǎn)生的Cl2在標準狀況下的體積為多少?有多少mol電子轉(zhuǎn)移?
解:(1)Mn元素的化合價由+7價降低為+2價,Cl元素的化合價由-1價升高為0,
由電子守恒及質(zhì)量守恒定律可知,該反應為2KMnO
4+16HCl=2KCl+2MnCl
2+5Cl
2↑+8H
2O,
n(KMnO
4)=
=0.2mol,則
2KMnO
4+16HCl=2KCl+2MnCl
2+5Cl
2↑+8H
2O 被氧化的HCl
2mol 16mol 5mol 10mol
0.2mol n(HCl) n(Cl
2) n(HCl)
被氧化則n(HCl)=0.8mol,
m(HCl)=1.6mol×36.5g/mol=58.4g,
n(HCl)
被氧化=1mol,
m(HCl)
被氧化=1mol×36.5g/mol=36.5g,
答:31.6g KMnO
4能使58.4gHCl發(fā)生上述反應,有36.5gHCl被氧化;
(2)n(Cl
2)=0.5mol,
m(Cl
2)=0.5mol×71g/mol=35.5g,
V=
=
=11.2L,
轉(zhuǎn)移電子為0.5mol×2×(1-0)=1mol,
答:產(chǎn)生的Cl
2在標準狀況下的體積為11.2L,轉(zhuǎn)移電子為1.0mol.
分析:(1)根據(jù)反應的化學方程式計算,根據(jù)Cl元素化合價的變化可知,16molHCl參加反應時,有10molHCl被氧化;
(2)根據(jù)V=
計算氯氣的體積.
點評:本題考查氧化還原反應的計算,題目難度中等,注意有關(guān)反應的化學方程式的計算以及物質(zhì)的量的相關(guān)計算公式的運用.