Question

16．實(shí)驗(yàn)室可用高錳酸鉀和濃鹽酸快速制取少量氯氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2KMnO₄+16HCl=2KCl+2MnCl₂+5Cl_2↑+8H₂O．取一定量的濃鹽酸與高錳酸鉀發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生的氯氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2L，計(jì)算．
（1）參加反應(yīng)的高錳酸鉀的質(zhì)量：
（2）反應(yīng)中被氧化的HCl的物質(zhì)的量；
（3）反應(yīng)過(guò)程中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)化學(xué)方程式結(jié)合氯氣的質(zhì)量進(jìn)行計(jì)算；
（2）被氧化的鹽酸中的氯離子全部轉(zhuǎn)化為氯氣，據(jù)反應(yīng)方程式計(jì)算；
（3）2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O中，5mol的氯氣生成轉(zhuǎn)移10mol的電子．

解答 解：（1）制取標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氯氣11.2L，其物質(zhì)的量的為$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，
由2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O可知，需要高錳酸鉀物質(zhì)的量是0.2mol，質(zhì)量為0.2mol×158g/mol=31.6g，
答：理論上需要高錳酸鉀的質(zhì)量是31.6g；
（2）根據(jù)反應(yīng)知道，被氧化的HCl的物質(zhì)的量是參加反應(yīng)的鹽酸的物質(zhì)的量的$\frac{5}{8}$，得到0.5mol氯氣，消耗鹽酸是1.6mol，被氧化的鹽酸是1.6mol×$\frac{5}{8}$
=1mol，答：被氧化的HCl的物質(zhì)的量是1mol；
（3）2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O中，5mol的氯氣生成轉(zhuǎn)移10mol的電子，而生成氯氣為0.5mol，所以轉(zhuǎn)移電子數(shù)為N_A，答：反應(yīng)過(guò)程中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為N_A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查氧化還原反應(yīng)的計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，把握發(fā)生的反應(yīng)中物質(zhì)的量的關(guān)系為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與計(jì)算能力的考查，題目難度不大．