Question

某研究性学习小组进行了一系列化学实验后，发现高锰酸钾分解后的含锰元素的化合物都能和浓盐酸反应制得氯气，锰化合物的还原产物都是MnCl₂（如：K₂MnO₄+8HCl= MnCl₂+2Cl₂↑+2KCl+4H₂O）。他们又进行了以下一些有关定量的实验，按要求填空或计算（气体体积都折合成标准状况）：
（1）称取了31.6gKMnO₄粉末，放在试管中加热充分反应后，收集到气体的体积是                   ；另取31.6gKMnO₄粉末和足量盐酸反应，收集到气体体积是                   。
（2）将31.6gKMnO₄粉末加热一段时间，收集到1.12L气体后停止加热，冷却后放入足量的浓盐酸再加热，又收集到气体体积是                     。
（3）将a molKMnO₄粉末加热一段时间，收集到V₁L气体后停止加热，冷却后放入足量的浓盐酸再加热反应充分后，又收集到气体体积V₂L。则V₂＝            
（用a、V₁表达）。

Answer 1

（1）11.2L（2分）；5.6L（2分）（2）8.96L（2分）（3）V₂=56a —2V₁（2分）

（1）  2KMnO₄====K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑ 2KmnO₄+16HCl=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O
直接代入计算即得，很容易。
（2）  将31.6gKMnO₄粉末加热一段时间，收集到1.12L气体肯定是氧气，后停止加热，冷却后放入足量的浓盐酸再加热，又收集到气体体积是氯气，如列方程式计算很容易出错，我们可以用得失电子守恒来算：生成1.12L氧气失4×0.05mole,假设生成XmolCl₂,则失去2×Xmole,而KMnO₄最终生成Mn²⁺得到5 ×0.2=1mole,0.2+2X=1,X=0.4,即8.96L
（3）  还是用得失电子守恒来算：将a molKMnO₄粉末加热一段时间，收集到V₁L气体肯定是氧气，后停止加热，冷却后放入足量的浓盐酸再加热反应充分后，又收集到气体体积V₂L肯定是氯气。则V₁/22.4×4+ V₂/22.4×2=5 a, V₂=56a —2V₁