Question

9．用31.6g KMnO₄與足量的濃鹽酸充分反應，反應的化學程式為2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂+8H₂O．
（1）求生成的Cl₂在標準狀況下的體積；
（2）求被氧化的HCl的物質的量；
（3）求反應過程中發生轉移的電子數目；
（4）若反應后所得溶液的體積為500mL，求所得溶液中MnCl₂的物質的量濃度．

Answer 1

分析 （1）根據n=$\frac{m}{M}$計算出31.6g高錳酸鉀的物質的量，再根據反應方程式計算出生成氯氣的物質的量，最后根據V=nVm計算出生成氯氣的體積；
（2）根據質量守恒計算出生成（1）中的氯氣被氧化的氯化氫的物質的量；
（3）根據電子守恒計算出生成0.5mol氯氣轉移的電子的數目；
（4）根據c=$\frac{n}{V}$計算出所得溶液中氯化錳的物質的量濃度．

解答 解：（1）31.6g KMnO₄的物質的量為：$\frac{31.6g}{158g/mol}$=0.2mol，則：
2KMnO₄+16HCl=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O
2       16               5
0.2mol n（HCl）          n（Cl₂）
所以，n（Cl₂）=$\frac{0.2mol×5}{2}$=0.5mol，標準狀況下0.5mol氯氣的體積為：22.4L/mol×0.5mol=11.2L，
答：生成的氯氣在標準狀況下的體積為11.2L；
（2）被氧化的HCl生成氯氣，生成了0.5mol氯氣，則被氧化的HCl的物質的量為：0.5mol×2=1mol，
答：被氧化的氯化氫的物質的量為1mol；
（3）根據可知，生成1mol去轉移電子的物質的量為：10×$\frac{1mol}{5}$=2mol，轉移電子的數目為2N_A，
答：該反應中轉移電子的數目為2N_A；
（4）根據Mn元素守恒可知，反應后生成了0.2mol氯化錳，則反應后溶液中氯化錳的濃度為：$\frac{0.2mol}{0.5L}$=0.4mol/L，
答：所得溶液中MnCl₂的物質的量濃度為0.4mol/L．

點評 本題考查了氧化還原反應的計算，題目難度中等，注意掌握氧化還原反應的實質與特征，明確物質的量與摩爾質量、氣體摩爾體積、物質的量濃度等之間的關系，試題培養了學生的化學計算能力．