Question

7．在2KMnO₄+16HCl═2KCl+2MnCl₂十5C1₂↑+8H₂O反應中．
（1）在上述反應式用雙線橋法標明電子轉移的方向和數(shù)目．
（2）此反應中氧化劑是？氧化產(chǎn)物是？
（3）15.8gKMnO₄完全反應，產(chǎn)生標準狀況下Cl₂的體積為多少？同時被氧化的HCl的物質的量為多少？

Answer 1

分析 （1）2KMnO₄+16HCl═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O中，Mn元素的化合價降低，Cl元素的化合價降低，該反應轉移10e^-；
（2）氧化還原反應中，化合價升高元素所在反應物是還原劑，對應產(chǎn)物是氧化產(chǎn)物，化合價降低元素所在的反應物是氧化劑，對應產(chǎn)物是還原產(chǎn)物；
（3）根據(jù)反應：2KMnO₄+16HCl═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，結合高錳酸鉀的質量可以計算產(chǎn)生氯氣以及消耗鹽酸的物質的量，進而計算氯氣體積，由反應可知，16molHCl參加反應時，其中10molHCl作還原劑，6mol作酸，則被氧化與未被氧化的HCl的物質的量之比為10mol：6mol=5：3．

解答 解：（1）高錳酸鉀和濃鹽酸的反應中，Mn得到電子、Cl失去電子，該反應轉移10e^-，轉移電子的表示方法為，
答：雙線橋法標明電子轉移的方向和數(shù)目為；
（2）2KMnO₄+16HCl═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O中，Mn元素的化合價由+7價降低為+2價，則KMnO₄為氧化劑，Cl元素的化合價由-1價升高為0，則HCl為還原劑，C1₂是氧化產(chǎn)物，答：反應中氧化劑、氧化產(chǎn)物分別是：KMnO₄、Cl₂；
（3）設：15.8gKMnO₄的物質的量為：$\frac{15.8g}{158g/mol}$=0.1mol，完全反應，產(chǎn)生Cl₂的物質的量是x，同時消耗的HCl的物質的量為y，
  2KMnO₄+16HCl═2KCl+2MnCl₂十5C1₂↑+8H₂O
  2       16                 5
0.1mol     y                 x
$\frac{2}{0.1}$=$\frac{16}{y}$=$\frac{5}{x}$，解得x=0.25mol，y=0.8mol，產(chǎn)生Cl₂的體積是0.25mol×22.4L/mol=5.6L，被氧化與未被氧化的HCl的物質的量之比為10mol：6mol=5：3，被氧化的HCl的物質的量為0.5mol．
答：產(chǎn)生標準狀況下Cl₂的體積為5.6L，同時被氧化的HCl的物質的量為0.5mol．

點評 本題考查氧化還原反應的計算，為高頻考點，把握發(fā)生的反應及轉移電子、原子守恒為解答的關鍵，側重分析與計算能力的考查，題目難度不大