Question

9．已知31.6g的KMnO₄與過(guò)量的濃鹽酸完全反應(yīng)，化學(xué)方程式為：KMnO₄+HCl═KCl+MnCl₂+Cl₂↑+H₂O，回答下列問(wèn)題：
（1）寫出配平后的正確化學(xué)方程式．
（2）指出該反應(yīng)中鹽酸的作用？
（3）氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是多少？
（4）產(chǎn)生的Cl₂在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是多少？（要有必要解題過(guò)程）

Answer 1

分析 （1）Mn元素的化合價(jià)由+7降低為+2，KMnO₄為氧化劑，得到的電子為2×（7-2）e^-=10e^-，Cl元素的化合價(jià)由-1升高為0，HCl為還原劑，失去的電子為5×2×（1-0）e^-=10e^-，由此配平反應(yīng)方程式；
（2）反應(yīng)中鹽酸中的氯的化合價(jià)部分變，所以鹽酸既有酸性又有還原性；
（3）由反應(yīng)2KMnO₄+16HCl（濃）=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，高錳酸鉀是氧化劑，氯化氫是還原劑，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比2：10；
（4）根據(jù)V=nVm計(jì)算求解．

解答 解：（1）Mn元素的化合價(jià)由+7降低為+2，KMnO₄為氧化劑，得到的電子為2×（7-2）e^-=10e^-，Cl元素的化合價(jià)由-1升高為0，HCl為還原劑，失去的電子為5×2×（1-0）e^-=10e^-，配平反應(yīng)方程式為：2KMnO₄+16HCl（濃）=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，答：配平后的正確化學(xué)方程式為2KMnO₄+16HCl（濃）=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O；
（2）反應(yīng)中鹽酸中的氯的化合價(jià)部分變，所以鹽酸既有酸性又有還原性，答：反應(yīng)中鹽酸的作用是酸性和還原性；
（3）由反應(yīng)2KMnO₄+16HCl（濃）=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，高錳酸鉀是氧化劑，氯化氫是還原劑，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比2：10=1：5，答：氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1：5；
（4）n（KMnO₄）=$\frac{31.6g}{158g/mol}$=0.2mol，由2KMnO₄～5Cl₂，所以n（Cl₂）=0.2mol×2.5=0.5mol，則V（Cl₂）=0.5mol×22.4L/mol=11.2L，
答：產(chǎn)生的Cl₂在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是11.2L．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移和化學(xué)方程式的計(jì)算等方面知識(shí)，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析、計(jì)算能力的考查，注意知識(shí)的歸納和整理，難度不大．