Question

取0.04 mol KMnO₄固體加熱一段時間后，收集到a mol單質氣體，此時KMnO₄的分解率為x，在反應后的殘留固體中加入100 mL 36.5％、密度1.18 g/cm³的濃鹽酸(過量)并加熱，充分反應后又收集到b mol單質氣體(假定氣體全部逸，出)，錳元素(Mn)全部以Mn²⁺存在于反應后的溶液中。

分解產物與濃鹽酸在加熱時涉及下列反應：

①+16H⁺10Cl^-====Mn²⁺+5C1₂+8H₂O

②□+□Cl^-+□H⁺====□Mn²⁺+□Cl₂+□H₂O

③MnO₂+4H⁺+2Cl^-Mn²⁺+Cl₂+2H₂O

(1)試配平反應②的離子方程式，將化學計量數填入上述對應的方框內(如果是1，也必須填寫)。

(2)a+b=_________(用含x的代數式表示)。

(3)當x=__________時，(a+b)取最小值，且最小值為_________。

(4)當a+b=0.09mol時，0.04mol KMnO₄按上述操作反應后，將所得溶液稀釋至1 L。該稀釋后的溶液中c(H⁺)=_________mol·L^-1。

Answer 1

(1)1，4，8—1，2，4

(2)0.1—0.02x

(3)1，0.08

 (4)0.9mol·L^-1