Question

9．用31.6g KMnO₄與足量的濃鹽酸充分反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)程式為2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂+8H₂O．
（1）求生成的Cl₂在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積；
（2）求被氧化的HCl的物質(zhì)的量；
（3）求反應(yīng)過(guò)程中發(fā)生轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目；
（4）若反應(yīng)后所得溶液的體積為500mL，求所得溶液中MnCl₂的物質(zhì)的量濃度．

Answer 1

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

解答 解：（1）31.6g KMnO₄的物質(zhì)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(zhì)的量為：0.5mol×2=1mol，
答：被氧化的氯化氫的物質(zhì)的量為1mol；
（3）根據(jù)可知，生成1mol去轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為：10×$\frac{1mol}{5}$=2mol，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為2N_A，
答：該反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為2N_A；
（4）根據(jù)Mn元素守恒可知，反應(yīng)后生成了0.2mol氯化錳，則反應(yīng)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(zhì)的量濃度為0.4mol/L．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了氧化還原反應(yīng)的計(jì)算，題目難度中等，注意掌握氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)與特征，明確物質(zhì)的量與摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積、物質(zhì)的量濃度等之間的關(guān)系，試題培養(yǎng)了學(xué)生的化學(xué)計(jì)算能力．