Question

將0.08mol KMnO₄固體（質(zhì)量為12.64g）加熱一段時(shí)間后，收集到a molO₂；向反應(yīng)后殘留的固體中加入足量的濃鹽酸，又收集到b molCl₂，此時(shí)Mn元素全部以Mn²⁺的形式存在于溶液中。
（1）請(qǐng)配平下列方程式：
KMnO₄+   HCl －    KCl+   MnCl₂+   Cl₂↑+   H₂O
（2）上式反應(yīng)中的還原劑是    ，當(dāng)還原劑失去1mol電子時(shí)，氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量為    。
（3）a +b的最大值為             ，a +b最小值為             。
（4）當(dāng) a +b ＝0.18時(shí)，殘留固體的質(zhì)量為                     。

Answer 1

（1）2  16  2   2   5   8 （2）HCl  0.5  （3）0.2    0.16   （4） 12g．

本題綜合考查重要的化學(xué)基本概念——氧化還原反應(yīng)的配平及計(jì)算，利用字母進(jìn)行討論分析、解決問(wèn)題的能力，屬于較高要求——綜合應(yīng)用層次。
（1）配平時(shí)注意不要漏掉等號(hào)。
（2）依據(jù)化合價(jià)變化情況，可較容易判斷出還原劑是HCl，再弄清氧化產(chǎn)物是對(duì)應(yīng)還原劑，即可得出結(jié)果。
（3）經(jīng)對(duì)題目涉及的反應(yīng)分析可知：a+b的最大值為只產(chǎn)生氯氣時(shí)，即a=0時(shí)；則b=0.2，∴a+b="0.2   " a+b的最小值為產(chǎn)生氧氣為最大量時(shí)，根據(jù)方程式可知產(chǎn)生氧氣0.04mol，即a=0.04時(shí)；根據(jù)電子守恒知產(chǎn)生的二氧化錳還可氧化鹽酸產(chǎn)生氯氣的量：即b為＝0.12，∴a+b＝0.16
（4）當(dāng)a+b＝0.18時(shí)，4a+2（0.18－a）＝0.4，a＝0.02，
即：產(chǎn)生氧氣：0.02mol×32g·mol^－1＝0.64g
由質(zhì)量守恒可求出殘留固體12g。