Question

9．用31.6g KMnO₄与足量的浓盐酸充分反应，反应的化学程式为2KMnO₄+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂+8H₂O．
（1）求生成的Cl₂在标准状况下的体积；
（2）求被氧化的HCl的物质的量；
（3）求反应过程中发生转移的电子数目；
（4）若反应后所得溶液的体积为500mL，求所得溶液中MnCl₂的物质的量浓度．

Answer 1

分析 （1）根据n=$\frac{m}{M}$计算出31.6g高锰酸钾的物质的量，再根据反应方程式计算出生成氯气的物质的量，最后根据V=nVm计算出生成氯气的体积；
（2）根据质量守恒计算出生成（1）中的氯气被氧化的氯化氢的物质的量；
（3）根据电子守恒计算出生成0.5mol氯气转移的电子的数目；
（4）根据c=$\frac{n}{V}$计算出所得溶液中氯化锰的物质的量浓度．

解答 解：（1）31.6g KMnO₄的物质的量为：$\frac{31.6g}{158g/mol}$=0.2mol，则：
2KMnO₄+16HCl=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O
2       16               5
0.2mol n（HCl）          n（Cl₂）
所以，n（Cl₂）=$\frac{0.2mol×5}{2}$=0.5mol，标准状况下0.5mol氯气的体积为：22.4L/mol×0.5mol=11.2L，
答：生成的氯气在标准状况下的体积为11.2L；
（2）被氧化的HCl生成氯气，生成了0.5mol氯气，则被氧化的HCl的物质的量为：0.5mol×2=1mol，
答：被氧化的氯化氢的物质的量为1mol；
（3）根据可知，生成1mol去转移电子的物质的量为：10×$\frac{1mol}{5}$=2mol，转移电子的数目为2N_A，
答：该反应中转移电子的数目为2N_A；
（4）根据Mn元素守恒可知，反应后生成了0.2mol氯化锰，则反应后溶液中氯化锰的浓度为：$\frac{0.2mol}{0.5L}$=0.4mol/L，
答：所得溶液中MnCl₂的物质的量浓度为0.4mol/L．

点评 本题考查了氧化还原反应的计算，题目难度中等，注意掌握氧化还原反应的实质与特征，明确物质的量与摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度等之间的关系，试题培养了学生的化学计算能力．