Question

用15.8g KMnO₄與12mol/L的 濃HCl發(fā)生．反應(yīng)方程式如下：
2KMnO₄+16HCl=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O  通過計(jì)算解答以下問題：
（1）KMnO₄能使多少毫升濃HCl發(fā)生上述反應(yīng)？
（2）被氧化的HCl的物質(zhì)的量為多少？
（3）產(chǎn)生的Cl₂在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為多少？電子轉(zhuǎn)移總數(shù)為多少？

Answer 1

分析：先算出高錳酸鉀的物質(zhì)的量，然后寫出化學(xué)方程式并代入數(shù)據(jù)可以計(jì)算出氯化氫和氫氣的物質(zhì)的量，需要注意的是：被氧化的HCl的物質(zhì)的量占總的HCl的物質(zhì)的量

5

8

（

10

16

）．

解答：解：KMnO₄的物質(zhì)的量=

15.8

158

=0.1，設(shè)需要HCl的物質(zhì)的量是Xmol，生成Cl₂的物質(zhì)的量是Ymol．
2KMnO₄+16HCl=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O
2       16                5
0.1      X                Y

2

16

═

0.1

X

得：X=0.8

2

5

═

0.1

Y

得：Y=0.25
∴濃HCl溶液的體積=

0.8

12

=0.067L=66.7mL．
∵根據(jù)氧化反應(yīng)的概念可知，元素的化合價(jià)升高被氧化，Cl元素的化合價(jià)一部分升高，一部分不變，所以HCl是部分被氧化．從化學(xué)方程式可以看出，16個Cl原子中有10個原子的化合價(jià)升為0價(jià)，因此被氧化的HCl占總的HCl的

10

16

，因此被氧化的HCl的物質(zhì)的量=0.8×

10

16

=0.5mol．
∴Cl₂在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積=0.25×22.4=5.6L．
∵一個Cl原子化合價(jià)從-1價(jià)升高到0價(jià)需要失去1個電子，被氧化的HCl的物質(zhì)的量是0.5mol，所以電子轉(zhuǎn)移總數(shù)（失去電子數(shù)）=0.5×1=0.5mol
答：KMnO₄能使66.7毫升濃HCl發(fā)生上述反應(yīng)，被氧化的HCl的物質(zhì)的量為0.5mol，產(chǎn)生的Cl₂在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為5.6L，電子轉(zhuǎn)移總數(shù)為0.5mol．

點(diǎn)評：本題容易出錯的地方是：被氧化的HCl的物質(zhì)的量和HCl的物質(zhì)的量不一樣，電子轉(zhuǎn)移個數(shù)等于失去電子個數(shù)．