Question

14．實驗室可以用高錳酸鉀和濃鹽酸反應制取氯氣，反應的化學方程式如下：
KMnO₄+HCl（濃）═KCl+MnCl₂+Cl₂↑+H₂O
（1）配平該化學方程式：2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O
（2）該反應中，氧化劑是KMnO₄；氧化產物是Cl₂
（3）當有0.10mol電子發生轉移時，生成氯氣的體積為1.12L（標準狀況），被氧化的HCl的物質的量為0.1mol．

Answer 1

分析 （1）在該反應中錳從+7價降為+2價，氯從-1價升為0價，根據化合價升降法可結構觀察法可配平；
（2）在氧化還原反應中，有元素化合價降低的物質為氧化劑，元素化合價升高后得到的產物為氧化產物；
（3）根據化學方程式計算消耗的HCl，根據氧化還原反應的有關概念可知，被氧化的HCl即化合價升高的部分HCl，據此進行計算．

解答 解：（1）在該反應中錳從+7價降為+2價，氯從-1價升為0價，在氧化還原反應元素化合價升高的總數與降低的總數應相等，結合質量守恒可知，該反應的方程式為2KMnO₄+16HCl═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，
故答案為：2、16、2、2、5、8；
（2）在反應2KMnO₄+16HCl═2MnCl₂+2KCl+5Cl₂↑+8H₂O中，KMnO₄中錳元素化合價從+7價降為+2價，所以KMnO₄是氧化劑，鹽酸中的氯元素化合價升高后得到的產物Cl₂，所以Cl₂為氧化產物，
故答案為：KMnO₄；Cl₂；
（3）根據化學方程式2KMnO₄+16HCl═2MnCl₂+2KCl+5Cl₂↑+8H₂O可知轉移10mol的電子，生成5molCl₂，所以有0.10mol電子發生轉移時，生成氯氣0.05mol，體積為：0.05mol×22.4L/mol=1.12L，其中有0.05mol×2=0.1molHCl被氧化成氯氣，
故答案為：1.12L；0.1mol．

點評 本題考查學生氧化還原反應中的有關概念和計算，要求學生要熟練掌握基礎知識，并具有一定分析和解決問題的能力，難度中等．