Question

实验室里迅速制备少量氯气可利用以下反应：2KMnO₄+16HCl═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O此反应不需要加热，常温下就可以迅速进行，而且对盐酸的浓度要求不高．
（1）用“线桥法”表示出电子转移情况：2KMnO₄+16HCl═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O
（2）该反应中，氧化剂是

 

，还原剂是

 

．氧化产物是

 

还原产物是

 

  被氧化的 HCl与未被氧化的 HCl 的比是

 

（3）当电子转移的数目为6.02×10²³个时生成的氯气的物质的量为

 

mol．

Answer 1

考点：氧化还原反应的电子转移数目计算,氧化还原反应

专题：

分析：（1）反应中KMnO₄中Mn元素获得10电子生成MnCl₂，HCl中Cl元素失去10个电子生成Cl₂．双线桥表示方法为化合价变化的同一元素用直线加箭头从反应物指向生成物，并在上方注明“得”或“失”及转移电子数目；
（2）所含元素化合价降低的反应物是氧化剂，对应产物是还原产物；所含元素氧化剂升高的反应物是还原剂，对应产物是氧化产物；HCl在反应中，Cl的化合价升高时作还原剂被氧化，而生成盐时作酸；
（3）反应中氯元素化合价由-1价升高为0价，令生成的氯气的物质的量为xmol，根据电子转移列放出计算x的值．

解答： 解：（1）反应中KMnO₄中Mn元素获得10电子生成MnCl₂，HCl中Cl元素失去10个电子生成Cl₂．用双线桥表示出该反应的电子转移情况为：，
故答案为：；
（2）反应中Mn的化合价由MnO₄^-中+7价降低为Mn²⁺中+2价，化合价降低被还原，故KMnO₄是氧化剂，MnCl₂为还原产物；氯元素的化合价由HCl中-1价升高为Cl₂中0价被氧化，故HCl是还原剂，氯气是氧化产物，由反应可知，16molHCl参加反应时，其中10molHCl作还原剂，6mol作酸，则被氧化与未被氧化的HCl的物质的量之比为10mol：6mol=5：3，
故答案为：KMnO₄；HCl；MnCl₂；Cl₂；5：3；
（3）反应中氯元素化合价由-1价升高为0价，令生成的氯气的物质的量为xmol，根据电子转移，则：xmol×2×1×6.02×10²³mol^-1=6.02×10²³，解得x=0.5，
故答案为：0.5．

点评：本题考查氧化还原反应的计算，难度不大，注意氧化还原反应中根据化合价进行的有关计算，掌握电子转移的表示方法．