Question

12．研究性學習小組進行了一系列化學實驗后，發現高錳酸鉀分解后的含錳元素的化合物都能和濃鹽酸反應制得氯氣，且錳化合物的還原產物都是MnCl₂．他們將6.32g KMnO₄粉末加熱一段時間，也不知道高錳酸鉀是否完全分解，收集到0.112L氣體后便停止加熱了，冷卻后放入足量的濃鹽酸再加熱，又收集到氣體體積是（上述氣體體積都折合成標準狀況）（　　）

• A． 0.448L
• B． 2.016L
• C． 2.240L
• D． 無法確定

Answer 1

分析 KMnO₄加熱分解會得到K₂MnO₄、MnO₂、O₂，冷卻后放入足量的濃鹽酸再加熱，Mn元素最終都以MnCl₂形式存在，縱觀整個過程，根據電子轉移守恒，可知Mn元素獲得電子等于O元素、Cl元素失去電子，據此計算生成氯氣物質的量，進而計算氯氣體積．

解答 解：6.32g KMnO₄粉末物質的量=$\frac{6.32g}{158g/mol}$=0.04mol，氧氣物質的量為$\frac{0.112L}{22.4L/mol}$=0.005mol，
KMnO₄加熱分解會得到K₂MnO₄、MnO₂、O₂，冷卻后放入足量的濃鹽酸再加熱，Mn元素最終都以MnCl₂形式存在，縱觀整個過程，根據電子轉移守恒，可知Mn元素獲得電子等于O元素、Cl元素失去電子，則：
0.04mol×（7-2）=0.005mol×4+2×n（Cl₂），解得n（Cl₂）=0.09mol，
V（Cl₂）=0.09mol×22.4L/mol=2.016L，
故選B．

點評 本題考查氧化還原反應的有關計算，難度中等，注意利用電子轉移守恒解答．