题目内容
【题目】将质量为12.64gKMn04固体加热一段时间后,收集到amol 02;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。(KMn04 的摩尔质量为158g/mol )
(1)请完成并配平下列化学方程式:
_______K2MnO4+_______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FeS04溶液写出该反应的离子方程式:____________。
(3)当KMn04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)
【答案】⑴ 1 8 2 1 2 4 H2O (3分) HCl 0.5 1 (6分)
⑵ 5Fe2+ + MnO4-+ 8H+==5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O (2分) ⑶ 0.12 (2分)
【解析】
试题分析:(1)Mn元素的化合价降低4,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K2MnO4+8HCl=2KCl+MnCl2+2Cl2↑+4H2O;在氧化还原反应中得电子价态降低的物质为氧化剂,反应K2MnO4+8HCl=2KCl+MnCl2+2Cl2↑+4H2O中HCl失电子价态升高为0价的氯气,所以HCl为还原剂;氧化产物为氯气,该反应转移的电子数为4,当反应中转移NA个电子时,根据方程式,氧化产物氯气的物质的量为= 0.5mol;参与反应的HCl有一半被氧化,被氧化的还原剂的物质的量为1mol;
(2)高锰酸钾具有强氧化性,与硫酸亚铁晶体发生氧化还原反应,生成铁离子和锰离子,反应的离子方程式为5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;
(3)12.64g KMnO4的物质的量为=0.08mol,反应2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中,锰元素得到的电子数等于O元素、Cl元素失去的电子数,所以0.08mol×(7-2)=2a×(2-0)mol+2b(1-0)mol,当高锰酸钾完全分解生成氧气时,生成氧气的物质的量为0.04mol,即a=0.04mol,则b=0.12mol。