Question

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

Answer 1

分析 （1）Mn元素的化合價由+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^-，由此配平反應方程式；
（2）反應中鹽酸中的氯的化合價部分變，所以鹽酸既有酸性又有還原性；
（3）由反應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的量之比2：10；
（4）根據(jù)V=nVm計算求解．

解答 解：（1）Mn元素的化合價由+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^-，配平反應方程式為：2KMnO₄+16HCl（濃）=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，答：配平后的正確化學方程式為2KMnO₄+16HCl（濃）=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O；
（2）反應中鹽酸中的氯的化合價部分變，所以鹽酸既有酸性又有還原性，答：反應中鹽酸的作用是酸性和還原性；
（3）由反應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的量之比2：10=1：5，答：氧化劑與還原劑的物質的量之比為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：產生的Cl₂在標準狀況下的體積是11.2L．

點評 本題考查學生氧化還原反應中電子轉移和化學方程式的計算等方面知識，為高頻考點，側重于學生的分析、計算能力的考查，注意知識的歸納和整理，難度不大．