Question

13．實(shí)驗(yàn)室可以用高錳酸鉀和濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：
2KMnO₄+16HCl（濃）=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O
（1）該反應(yīng)中的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是1：5．  
（2）如反應(yīng)中轉(zhuǎn)移了2mol電子，則產(chǎn)生的Cl₂在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為多少？
（3）產(chǎn)生的KCl若配成1L的溶液，其物質(zhì)的量濃度應(yīng)為多少？
＜注：第（2）、（3）小題必須寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程＞

Answer 1

分析 2KMnO₄+16HCl（濃）=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，通過(guò)化合價(jià)升降判斷，Mn元素由+7價(jià)降低到+2價(jià)，Cl元素的化合價(jià)由-1價(jià)升高到0，高錳酸鉀得電子是氧化劑，利用電子的轉(zhuǎn)移與結(jié)合方程式進(jìn)行計(jì)算．

解答 解：（1）2KMnO₄+16HCl（濃）=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，通過(guò)化合價(jià)升降判斷，Mn元素由+7價(jià)降低到+2價(jià)，Cl元素的化合價(jià)由-1價(jià)升高到0，2mol高錳酸鉀得電子是氧化劑，10molHCl失電子是還原劑，所以氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是2：10=1：5，
故答案為：1：5；
（2）設(shè)反應(yīng)中有2mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，生成氯氣的體積為x，
   2KMnO₄+16HCl（濃）=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O轉(zhuǎn)移電子10e^-，
  所以電子與氯氣的關(guān)系式為10e^-～5Cl₂
                        10mol    5×22.4L                     
                        2mol     x
       x=22.4L，所以生成氣體是22.4L，
答：生成氣體是22.4L；
（3）2KMnO₄+16HCl（濃）=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O
                        2           5
                      0.4mol        1mol
所以產(chǎn)生的KCl若配成1L的溶液，其物質(zhì)的量濃度應(yīng)為$\frac{0.4mol}{1L}$=0.4mol/L，
答：產(chǎn)生的KCl若配成1L的溶液，其物質(zhì)的量濃度應(yīng)為0.4mol/L．

點(diǎn)評(píng) 本題考查氧化還原反應(yīng)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力的考查，為高頻考點(diǎn)，注意從元素化合價(jià)的角度認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)的相關(guān)概念和物質(zhì)的性質(zhì)，難度不大．