Question

3．請(qǐng)用單線橋或雙線橋表示出以下反應(yīng)電子的轉(zhuǎn)移情況：2KMnO₄+16HCl═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，當(dāng)3.16g KMnO₄與50mL 12mol•L^-1過量濃鹽酸完全反應(yīng)（假設(shè)濃鹽酸無揮發(fā)），通過計(jì)算回答：
（1）反應(yīng)中被氧化的HCl的物質(zhì)的量為0.1mol；轉(zhuǎn)移了0.1N_A個(gè)電子．
（2）產(chǎn)生的Cl₂在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為多少升？
（3）在反應(yīng)后的溶液中加足量的AgNO₃溶液可生成多少克沉淀？

Answer 1

分析 反應(yīng)中，化合價(jià)升高元素是氯元素，失電子，化合價(jià)降低元素是錳元素，得到電子，化合價(jià)升高數(shù)=化合價(jià)降低數(shù)=轉(zhuǎn)移電子數(shù)=10，單線橋表，反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為：
（1）根據(jù)方程式結(jié)合3.16g KMnO₄反應(yīng)計(jì)算生成的氯氣，根據(jù)氯氣的量計(jì)算被氧化的HCl的物質(zhì)的量和轉(zhuǎn)移電子數(shù)；
（2）根據(jù)根據(jù)方程式結(jié)合3.16g KMnO₄反應(yīng)計(jì)算生成的氯氣的體積；
（3）根據(jù)氯原子守恒計(jì)算．

解答 解：反應(yīng)中，化合價(jià)升高元素是氯元素，失電子，化合價(jià)降低元素是錳元素，得到電子，化合價(jià)升高數(shù)=化合價(jià)降低數(shù)=轉(zhuǎn)移電子數(shù)=10，單線橋表，反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為：
；
故答案為：；
（1-2）2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O反應(yīng)中，高錳酸鉀中錳元素化合價(jià)降低，所以高錳酸鉀做氧化劑，氯化氫中氯元素化合價(jià)升高，氯化氫為還原劑，生成5mol氯氣，轉(zhuǎn)移10mol電子，所以當(dāng)3.16g即$\frac{3.16}{39+55+64}$=0.02mol KMnO₄與50mL 12mol•L^-1過量濃鹽酸完全反應(yīng)，生成氯氣為0.05mol，標(biāo)況下體積為0.05mol×22.4L/mol=1.12L；則被氧化的HCl的物質(zhì)的量為0.1mol；轉(zhuǎn)移了0.1N_A 個(gè)電子；
故答案為：（1）0.1mol；0.1N_A；（2）1.12L；
（3）根據(jù)2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O反應(yīng)，生成氯氣為0.05mol，所以根據(jù)氯原子守恒，在反應(yīng)后的溶液中加足量的AgNO₃溶液可生成生成（0.05×12-0.05×2）×143.5=71.75g，答：反應(yīng)后的溶液中加足量的AgNO₃溶液可生成71.75g沉淀．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了氧化還原反應(yīng)的相關(guān)概念和計(jì)算，明確氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是解題關(guān)鍵，注意分析化合價(jià)判斷電子的轉(zhuǎn)移數(shù)目，依據(jù)方程式計(jì)算，題目難度不大．