Question

8．用KMnO₄氧化密度为1.19g•cm^-3，溶质质量分数为36.5%的HCl溶液．反应方程式如下：2KMnO₄+16HCl═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O  （写出计算过程）
（1）15.8gKMnO₄能使多少克HCl被氧化？
（2）若Cl₂在标准状况下的密度为3.17g•L^-1，则产生的Cl₂ 在标准状况下的体积为多少？

Answer 1

分析 （1）求出高锰酸钾的物质的量，然后根据在化学方程式中，2molKMnO₄能反应掉16molHCl，求出反应掉的HCl的物质的量，然后根据被氧化的盐酸和参加反应盐酸的物质的量之比为：10：16=5：8，从而求出被氧化的盐酸的物质的量和质量；
（2）根据在反应中2molKMnO₄～5molCl₂，从而求出氯气的物质的量，继而能求出氯气在标况下的体积．

解答 解：（1）15.8gKMnO₄的物质的量为：$\frac{15.8g}{158g/mol}$=0.1mol，发生上述反应的氯化氢的物质的量为x，产生的氯气的物质的量为y，则
2KMnO₄+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O
2      16                       5
0.1mol  x                       y
所以$\frac{2}{0.1mol}$=$\frac{16}{x}$=$\frac{5}{y}$解得：x=0.8mol，y=0.25mol
所以发生反应的HCl的质量M=nM=0.8mol×36.5g/mol=29.2g，被氧化的盐酸和参加反应盐酸的物质的量之比为：10：16=5：8，所以被氧化的HCl质量为：29.2g×$\frac{5}{8}$=18.25g，
答：参加反应的HCl为29.2g，其中有18.25g被氧化；
（2）标准状况下可产生氯气的体积V=nVm=0.25mol×22.4L/mol=5.6L，
答：生成的Cl₂ 在标准状况下的体积为5.6L．

点评 本题考查氧化还原反应的特征和实质以及根据化学方程式的计算知识，是对教材知识的考查，难度不大．