Question

14．用KMnO₄氧化溶质质量分数为36.5%的盐酸．反应方程式如下：2KMnO₄+16HCl═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O
（1）若此盐酸的密度为1.2g/cm³，其物质的量浓度为12mol/L．
（2）用双线桥表示电子的得失．
（3）此反应中氧化剂是KMnO₄，氧化产物Cl₂．
（4）若有x mol KMnO₄参加反应，则转移电子的物质的量为5xmol．
（5）15.8g KMnO₄完全反应，产生标准状况下Cl₂的体积为5.6L，同时有0.5mol HCl被氧化．

Answer 1

分析 （1）盐酸的物质的量浓度=$\frac{10{\;}^{3}ρω}{M}$；
（2）反应中高锰酸钾为氧化剂，浓盐酸为还原剂，根据Mn元素的化合价+7→+2，和Cl元素的化合价-1→0，标出电子的转移方向和数目；
（3）化合价降低的元素所在的反应物是氧化剂，还原剂对应的产物是氧化产物；
（4）根据KMnO₄和转移电子之间的关系式计算；
（5）根据方程式知，参加反应的HCl有$\frac{5}{8}$被氧化，由KMnO₄和HCl之间的关系式计算；

解答 （15分）
解：（1）盐酸的物质的量浓度=$\frac{10{\;}^{3}ρω}{M}$=$\frac{10{\;}^{3}×1.2×36.5%}{36.5}$mol/L=12mol/L，故答案为：12mol/L；
（2）反应中高锰酸钾为氧化剂，浓盐酸为还原剂，Mn元素的化合价+7→+2，和Cl元素的化合价-1→0，反应中氧化剂和还原剂得失电子数目相等，
故答案为：；
（3）反应中锰元素化合价降低，锰元素所在的反应物KMnO₄是氧化剂，氯化氢是还原剂，对应的产物是氧化产物，故答案为：KMnO₄，Cl₂；
（4）该反应中Mn元素化合价由+7价变为+2价，所以转移电子的物质的量=xmol×（7-2）=5xmol，故答案为：5xmol；
（5）高锰酸钾的量、氯气的量以及消耗的盐酸之间的关系为：2KMnO₄～5Cl₂～16HCl，被氧化的盐酸和参加反应的盐酸的量之比为：$\frac{5}{8}$，15.8g （即0.1mol）KMnO₄完全反应时，产生的Cl₂为0.25mol，在标准状况下的体积为0.25mol×22.4L/mol=5.6L，消耗的HCl为0.8mol，被氧化的HCl为0.5mol，故答案为：5.6L；0.5．

点评 本题考查氧化还原反应的计算，明确方程式中各个物理量之间的关系式是解本题关键，侧重考查计算能力，注意参加反应的HCl有一部分被氧化，为易错点．