Question

7．将0.2mol KMnO₄在一定温度下加热后生成a mol O₂；将剩余固体与过量浓盐酸混合加热又生成b mol Cl₂，此时锰元素均以Mn²⁺形式存在．若a+b=m，则m的值可能为（　　）

• A． 0.30
• B． 0.35
• C． 0.40
• D． 0.50

Answer 1

分析 KMnO₄固体在一定温度下加热，反应后的残留固体中与过量的浓盐酸，收集到气体为氯气，根据电子转移守恒，整个过程中，Mn元素获得电子等于O元素、Cl元素获得的电子，则有：0.2×（7-2）=4a+2b，整理得a+b=0.5-a，当高氯酸钾没有分解时，（a+b）达极大值，当高锰酸钾完全分解生成氧气时，生成氧气最多，生成氯气最少，根据方程式计算氧气最大值，进而确定（a+b）的最小值．

解答 解：KMnO₄固体在一定温度下加热，反应后的残留固体中与过量的浓盐酸，收集到气体为氯气，根据电子转移守恒，整个过程中，Mn元素获得电子等于O元素、Cl元素获得的电子，则有：0.2×（7-2）=4a+2b，整理得a+b=0.5-a，
当高氯酸钾没有分解时，即a=0，（a+b）达极大值，故（a+b）＜0.5，
当高锰酸钾完全分解生成氧气时，生成氧气最多，生成氯气最少，由2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，可知生成氧气最大的物质的量为0.2mol×$\frac{1}{2}$=0.1mol，故a+b≥0.5-0.1=0.4，
故选：C．

点评 本题考查混合物计算、氧化还原反应计算，注意充分利用整个过程中的电子转移守恒解答，关键是用氧气物质的量表示出m的表达式．