Question

（1）在一定條件下可以進行如下反應：H₂O+R₂O₈^n-+Mn²⁺→MnO₄^-+RO₄^2-+H⁺（未配平），又知該反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為5：2，則R₂O₈^n-中n的值為

2

．
（2）反應 2KMnO₄+16HCl=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O 可用于實驗室制取氯氣
①用雙線橋表示出該反應的電子轉移情況：2KMnO₄+16HCl=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O
②在標準狀況下，該反應產(chǎn)生2.24L Cl₂時，消耗氧化劑

0.04

mol，被氧化的物質的質量為

7.3

g．

Answer 1

分析：（1）令R₂O₈^n-中R元素的化合價為a，根據(jù)電子轉移守恒計算a的值，再根據(jù)離子電荷等于各元素化合價的代數(shù)和計算n；
（2）反應中KMnO₄中Mn元素獲得10電子生成MnCl₂，HCl中Cl元素失去10個電子生成Cl₂．雙線橋表示方法為化合價變化的同一元素用直線加箭頭從反應物指向生成物，并在上方注明“得”或“失”及轉移電子數(shù)目；
（3）反應2KMnO₄+16HCl=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O中，KMnO₄中Mn元素化合價降低，KMnO₄是氧化劑，根據(jù)方程式計算消耗的KMnO₄的物質的量；反應中HCl原子Cl元素化合價降低，HCl是還原劑被氧化生成Cl₂，根據(jù)氯元素守恒可知n（HCl）=2n（Cl₂），再根據(jù)m=nM計算被氧化的HCl的質量．

解答：解：（1）反應中R₂O₈^n-是氧化劑，Mn²⁺是還原劑，令R₂O₈^n-中R元素的化合價為a，根據(jù)電子轉移守恒有5×2×（a-6）=2×（7-2），解得a=+7，離子電荷等于各元素化合價的代數(shù)和，所以2×7+（-2）×8=-n，解得n=2，故答案為：2；
（2）反應中KMnO₄中Mn元素獲得10電子生成MnCl₂，HCl中Cl元素失去10個電子生成Cl₂．用雙線橋表示出該反應的電子轉移情況為：，
故答案為：；
（3）標準狀況下，2.24L Cl₂物質的量為

2.24L

22.4L/mol

=0.1mol，反應2KMnO₄+16HCl=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O中，KMnO₄中Mn元素化合價降低，KMnO₄是氧化劑，
根據(jù)方程式可知消耗的KMnO₄的物質的量0.1mol×

2

5

=0.04mol；
反應中HCl原子Cl元素化合價降低，HCl是還原劑被氧化生成Cl₂，根據(jù)氯元素守恒可知n（HCl）=2n（Cl₂）=0.1mol×2=0.2mol，被氧化的HCl的質量為0.2mol×36.5g/mol=7.3g．
故答案為：0.04；7.3．

點評：本題考查氧化還原反應的有關計算等，難度中等，注意氧化還原反應中電子轉移守恒計算運用．