Question

8．實(shí)驗(yàn)室可以用高錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)來制取氯氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O．
（1）氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量之比是355：252（最簡(jiǎn)整數(shù)比）．
（2）若反應(yīng)過程中有20摩爾電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，試計(jì)算理論上被氧化的HCl物質(zhì)的量及生成氯氣的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．

Answer 1

分析 （1）氧化產(chǎn)物為氯氣，還原產(chǎn)物為MnCl₂，二者物質(zhì)的量之比為5：2，在根據(jù)m=nM計(jì)算質(zhì)量之比；
（2）被氧化的HCl生成氯氣，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計(jì)算被氧化HCl物質(zhì)的量，再根據(jù)氯原子守恒計(jì)算氯氣物質(zhì)的量，根據(jù)V=nV_m計(jì)算氯氣體積．

解答 解：（1）氧化產(chǎn)物為氯氣，還原產(chǎn)物為MnCl₂，二者物質(zhì)的量之比為5：2，二者質(zhì)量之比為5mol×71g/mol：2mol×126g/mol=355：252，
故答案為：355：252；
（2）被氧化的HCl生成氯氣，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，被氧化HCl物質(zhì)的量為$\frac{20mol}{0-（-1）}$=20mol，根據(jù)氯原子守恒，生成氯氣物質(zhì)的量為$\frac{20mol}{2}$=10mol，標(biāo)況下氯氣體積為10mol×22.4L/mol=224L，
答：論上被氧化的HCl物質(zhì)的量為20mol，標(biāo)況下生成氯氣的體積為224L．

點(diǎn)評(píng) 本題考查氧化還原反應(yīng)計(jì)算，比較基礎(chǔ)，根據(jù)化合價(jià)理解氧化還原反應(yīng)基本概念，（2）注意利用守恒法計(jì)算解答．