Question

已知反应2KMnO₄+16HCl（浓）=2MnCl₂+2KCl+5Cl₂↑+8H₂O可用作实验室制氯气，若制得71g Cl₂，则
（1）被还原的KMnO₄的质量是多少？
（2）被氧化的HCl的质量是多少？

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：根据化学方程式2KMnO₄+16HCl=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，已知生成的氯气质量，可以计算被还原的KMnO₄的质量、氯化氢质量，在方程式中，化合价升高的氯元素所在的反应物氯化氢是被氧化的，化合价降低的元素被还原，Mn元素的化合价由+7价降低为+2价，Cl元素的化合价由-1价升高为0，据此分析解答．

解答： 解：2KMnO₄+16HCl═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O中，Mn元素的化合价由+7价降低为+2价，Cl元素的化合价由-1价升高为0，则KMnO₄为氧化剂，被还原，还原产物为MnCl₂；HCl为还原剂，被氧化，Cl₂为氧化产物．
（1）Mn元素的化合价由+7价降低为+2价，KMnO₄为氧化剂，被还原，设被还原的KMnO₄的物质的量为x，则
    2KMnO₄+16HCl=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O
      2                        5
      x                    

71g

71g/mol

       
解得x=0.4mol，
被还原的KMnO₄的质量m=nM=0.4mol×158g/mol=63.2g，
答：被还原的KMnO₄的质量是63.2g；
（2）Cl元素的化合价由-1价升高为0，在方程式中，化合价升高的氯元素所在的反应物氯化氢是被氧化，
根据方程式可以看出：在所有反应的盐酸中，被氧化的盐酸和参加反应的盐酸的物质的量之比是10：16=5：8，设参加反应HCl的物质的量为y，
2KMnO₄+16HCl=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O
        16               5
        y            

71g

71g/mol

       
解得y=3.2mol，
则被氧化的氯化氢的质量为36.5g/mol×

5

8

×3.2mol=73g，
答：被氧化的氯化氢是73克．

点评：本题考查学生根据化学方程式的计算能力，注意氧化还原反应中，化合价升高元素被氧化，化合价降低元素被还原这一基本知识，题目难度中等．