题目内容

14.用KMnO4氧化密度为1.19g/cm3,溶质质量为36.5%的HCl溶液.反应方程式为:2KMnO4+16HCl═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,该反应中还原剂和氧化剂的物质的量之比为5:1,若HCl溶液足量,当15.8g KMnO4参与反应时,至少需要盐酸的体积是67.2mL.(保留小数点后一位数字)

分析 c(HCl)=$\frac{1000ρω}{M}$=$\frac{1000×1.19g/L×36.5%}{36.5g/mol}$=11.9mol/L,反应2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中,Mn元素化合价由+7价降低到+2价,被还原,KMnO4为氧化剂,Cl元素化合价由-1价升高到0价,被氧化,HCl还原剂,结合反应的化学方程式计算.

解答 解:反应2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中,Mn元素化合价由+7价降低到+2价,被还原,KMnO4为氧化剂,Cl元素化合价由-1价升高到0价,被氧化,HCl还原剂,其中16molHCl参加反应被氧化的HCl为10mol,则还原剂和氧化剂的物质的量之比为10:2=5:1;
c(HCl)=$\frac{1000ρω}{M}$=$\frac{1000×1.19g/L×36.5%}{36.5g/mol}$=11.9mol/L,
n(KMnO4)=$\frac{15.8g}{158g/mol}$=0.1mol,由方程式可知,2molKMnO4参加反应,有10molHCl被氧化,则0.1molKMnO4参加反应消耗0.8molHCl,
则至少需要盐酸的体积是V=$\frac{n}{c}$=$\frac{0.8mol}{11.9mol/L}$=0.0672L=67.2mL;
故答案为:5:1;67.2.

点评 本题考查氧化还原反应的计算,把握反应中元素的化合价变化为解答的关键,侧重计算能力、分析能力的考查,题目难度不大.

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