Question

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

Answer 1

解：KMnO₄的物質的量==0.1，設需要HCl的物質的量是Xmol，生成Cl₂的物質的量是Ymol．
2KMnO₄+16HCl=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O
2 16 5
0.1 X Y
═
得：X=0.8
═
得：Y=0.25
∴濃HCl溶液的體積==0.067L=66.7mL．
∵根據氧化反應的概念可知，元素的化合價升高被氧化，Cl元素的化合價一部分升高，一部分不變，所以HCl是部分被氧化．從化學方程式可以看出，16個Cl原子中有10個原子的化合價升為0價，因此被氧化的HCl占總的HCl的，因此被氧化的HCl的物質的量=0.8×=0.5mol．
∴Cl₂在標準狀況下的體積=0.25×22.4=5.6L．
∵一個Cl原子化合價從-1價升高到0價需要失去1個電子，被氧化的HCl的物質的量是0.5mol，所以電子轉移總數（失去電子數）=0.5×1=0.5mol
答：KMnO₄能使66.7毫升濃HCl發(fā)生上述反應，被氧化的HCl的物質的量為0.5mol，產生的Cl₂在標準狀況下的體積為5.6L，電子轉移總數為0.5mol．
分析：先算出高錳酸鉀的物質的量，然后寫出化學方程式并代入數據可以計算出氯化氫和氫氣的物質的量，需要注意的是：被氧化的HCl的物質的量占總的HCl的物質的量（）．
點評：本題容易出錯的地方是：被氧化的HCl的物質的量和HCl的物質的量不一樣，電子轉移個數等于失去電子個數．