Question

3．用15.8g KMnO₄氧化足量的上述濃鹽酸．反應(yīng)方程式如下：2KMnO₄+16HCl=2KCl+2MnCl₂+5Cl ₂↑+8H₂O
則：（1）用雙線橋表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目
（2）有多少摩爾HCl被氧化？
（3）產(chǎn)生的Cl₂在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為多少？
（4）轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目．

Answer 1

分析 （1）反應(yīng)中高錳酸鉀為氧化劑，濃鹽酸為還原劑，根據(jù)Mn元素的化合價+7→+2，和Cl元素的化合價-1→0，標(biāo)出電子的轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目；
（2）根據(jù)n=$\frac{m}{M}$計(jì)算KMnO₄的物質(zhì)的量，根據(jù)方程式計(jì)算生成氯氣物質(zhì)的量，被氧化的HCl生成氯氣，根據(jù)氯原子是計(jì)算被氧化HCl物質(zhì)的量；
（3）根據(jù)V=nV_m計(jì)算生成氯氣的體積；
（4）根據(jù)化學(xué)方程式結(jié)合電子轉(zhuǎn)移知識來計(jì)算．

解答 解：（1）反應(yīng)中高錳酸鉀為氧化劑，濃鹽酸為還原劑，Mn元素的化合價+7→+2，和Cl元素的化合價-1→0，反應(yīng)中氧化劑和還原劑得失電子數(shù)目相等，用雙線橋表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為，
答：雙線橋法標(biāo)出反應(yīng)中電子得失數(shù)目為；
（2）15.8g KMnO₄的物質(zhì)的量為$\frac{15.8g}{158g/mol}$=0.1mol，根據(jù)2KMnO₄+16HCl═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，可知n（Cl₂）=2.5n（KMnO₄）=0.1mol×2.5=0.25mol，被氧化的HCl生成氯氣，根據(jù)氯原子可知，被氧化HCl物質(zhì)的量為0.25mol×2=0.5mol，
答：被氧化的HCl為0.5mol；
（3）標(biāo)況下生成氯氣的體積為0.25mol×22.4L/mol=5.6L，答：Cl₂在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為5.6L；
（4）根據(jù)得到：消耗2mol高錳酸鉀轉(zhuǎn)移10mol電子，所以消耗0.1mol高錳酸鉀，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是0.5mol，數(shù)目是3.01×10²³，答：轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目是3.01×10²³．

點(diǎn)評 本題考查化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算，題目難度不大，本題注意有關(guān)計(jì)算公式的利用，以及電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目的雙線橋標(biāo)出法．