Question

【题目】将质量为12.64gKMnO4固体加热一段时间后，收集到amol O2；向反应后残留的固体中加入足量的浓盐酸，又收集到bmolCl2，此时Mn元素全部以Mn2+的形式存在于溶液中．（KMnO4 的摩尔质量为158g/mol ）

（1）请完成并配平下列化学方程式：

_K2Mn04+__HCl﹣﹣﹣﹣__KCl+__MnCl2+__Cl2↑+___

该反应中的还原剂是_____，当该反应中转移NA个电子时，氧化产物的物质的量为_____mol，被氧化的还原剂的物质的量为_____mol．

（2）用酸性高锰酸钾溶液滴定FeSO4溶液写出该反应的离子方程式：_____．

（3）当KMnO4固体加热生成O2 amol值最大时，向反应后残留的固体中加入足量的浓盐酸并加热，产生Cl2的物质的量b=_____mol．（此时Mn元素全部以Mn2+的形式存在于溶液中）

Answer 1

【答案】 1 8 2 1 2 4H2O HCl 0.5 1 【答题空10】5Fe2++MnO4﹣+8H+═5Fe3++Mn2++4H2O 0.12

【解析】（1）Mn元素的化合价降低5，Cl元素的化合价升高1，由电子守恒和原子守恒可知，反应为2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O；故答案为：2；16；2；2；5；8；在氧化还原反应中得电子价态降低的物质为氧化剂，反应2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中，HCl失电子价态升高为0价的氯气，所以HCl为还原剂；还原剂失电子生成的物质为氧化产物，在2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中，氧化产物为氯气，HCl失去1mol电子时，氧化产物氯气的物质的量为0.5mol；故答案为：HCl；0.5mol；

（2）用酸性高锰酸钾溶液滴定FeSO4溶液写出该反应的离子方程式： 5Fe2++MnO4﹣+8H+═5Fe3++Mn2++4H2O；（3）KMnO4固体（质量为12.64g，物质的量为0.08mol）加热一段时间，发生反应：2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑，得到的固体是锰酸钾和二氧化锰的混合物，得到0.04molO2，根据电子转移守恒，整个过程中，Mn元素获得电子等于O元素、Cl元素获得的电子，则有：0.08×（7-2）=4a+2b，整理得b=0.2-2a，

当高锰酸钾完全分解生成氧气时，生成氧气最多，生成氯气最少，由2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，可知生成氧气最大的物质的量为0.08mol×1/2=0.04mol，即a最大值=0.04，生成氯气最少，故b最小值=0.2-0.04-0.04=0.12，产生Cl2的物质的量b=0.12mol.