Question

實(shí)驗(yàn)室里迅速制備少量氯氣可利用以下反應(yīng)：2KMnO₄+16HCl═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O此反應(yīng)不需要加熱，常溫下就可以迅速進(jìn)行，而且對(duì)鹽酸的濃度要求不高．
（1）用“線(xiàn)橋法”表示出電子轉(zhuǎn)移情況：2KMnO₄+16HCl═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O
（2）該反應(yīng)中，氧化劑是

 

，還原劑是

 

．氧化產(chǎn)物是

 

還原產(chǎn)物是

 

  被氧化的 HCl與未被氧化的 HCl 的比是

 

（3）當(dāng)電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目為6.02×10²³個(gè)時(shí)生成的氯氣的物質(zhì)的量為

 

mol．

Answer 1

考點(diǎn)：氧化還原反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移數(shù)目計(jì)算,氧化還原反應(yīng)

專(zhuān)題：

分析：（1）反應(yīng)中KMnO₄中Mn元素獲得10電子生成MnCl₂，HCl中Cl元素失去10個(gè)電子生成Cl₂．雙線(xiàn)橋表示方法為化合價(jià)變化的同一元素用直線(xiàn)加箭頭從反應(yīng)物指向生成物，并在上方注明“得”或“失”及轉(zhuǎn)移電子數(shù)目；
（2）所含元素化合價(jià)降低的反應(yīng)物是氧化劑，對(duì)應(yīng)產(chǎn)物是還原產(chǎn)物；所含元素氧化劑升高的反應(yīng)物是還原劑，對(duì)應(yīng)產(chǎn)物是氧化產(chǎn)物；HCl在反應(yīng)中，Cl的化合價(jià)升高時(shí)作還原劑被氧化，而生成鹽時(shí)作酸；
（3）反應(yīng)中氯元素化合價(jià)由-1價(jià)升高為0價(jià)，令生成的氯氣的物質(zhì)的量為xmol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移列放出計(jì)算x的值．

解答： 解：（1）反應(yīng)中KMnO₄中Mn元素獲得10電子生成MnCl₂，HCl中Cl元素失去10個(gè)電子生成Cl₂．用雙線(xiàn)橋表示出該反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移情況為：，
故答案為：；
（2）反應(yīng)中Mn的化合價(jià)由MnO₄^-中+7價(jià)降低為Mn²⁺中+2價(jià)，化合價(jià)降低被還原，故KMnO₄是氧化劑，MnCl₂為還原產(chǎn)物；氯元素的化合價(jià)由HCl中-1價(jià)升高為Cl₂中0價(jià)被氧化，故HCl是還原劑，氯氣是氧化產(chǎn)物，由反應(yīng)可知，16molHCl參加反應(yīng)時(shí)，其中10molHCl作還原劑，6mol作酸，則被氧化與未被氧化的HCl的物質(zhì)的量之比為10mol：6mol=5：3，
故答案為：KMnO₄；HCl；MnCl₂；Cl₂；5：3；
（3）反應(yīng)中氯元素化合價(jià)由-1價(jià)升高為0價(jià)，令生成的氯氣的物質(zhì)的量為xmol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移，則：xmol×2×1×6.02×10²³mol^-1=6.02×10²³，解得x=0.5，
故答案為：0.5．

點(diǎn)評(píng)：本題考查氧化還原反應(yīng)的計(jì)算，難度不大，注意氧化還原反應(yīng)中根據(jù)化合價(jià)進(jìn)行的有關(guān)計(jì)算，掌握電子轉(zhuǎn)移的表示方法．