Question

19．實驗室可用KMnO₄固體和濃鹽酸反應制氯氣，反應的化學方程式如下：2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂+8H₂O
（1）用雙線橋法標出該反應電子轉移的方向和數目；
（2）該反應中氧化劑是KMnO₄，還原劑是HCl．
（3）若反應中有0.20mol電子發(fā)生轉移，生成氯氣的體積為2.24L（標準狀況），被氧化的HCl的物質的量是0.20mol．

Answer 1

分析 （1）依據元素化合價變化升降數值，結合氧化還原反應的雙線橋標出電子轉移方向和數目；
（2）根據化合價的升降判斷氧化劑、還原劑；利
（3）用電子的轉移與氣體的關系計算上生成的氣體，先判斷參加氧化還原反應的鹽酸，再根據電子轉移的量計算被氧化的鹽酸．

解答 解：（1）2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂+8H₂O，錳元素化合價從+7價降低到+2價；16HCl參與反應其中10HCl中氯元素化合價從-1價升高為0價；雙線橋表示為：，
故答案為：；
（2）2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，Mn元素由+7價降低到+2價，Cl元素的化合價由-1價升高到0，
高錳酸鉀得電子是氧化劑，HCl失電子是還原劑，故答案為：KMnO₄；HCl；
（2）設反應中有0.20mol 電子發(fā)生轉移，生成氯氣的體積為x，被氧化的HCl的物質的量是y；
2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O  轉移電子10e^-，
所以電子與氯氣的關系式為10e^-～5Cl₂
                                 10mol     5×22.4L 
                                0.20mol        x
x=2.24L，
所以生成氣體是2.24L；
每生成5mol氯氣被氧化的HCl是10mol    
2KMnO₄+10HCl（濃）+6HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O  轉移電子10e^-，
所以被氧化的 HCl與轉移電子之間的關系式為   
 10HCl～10e^-
 10        10
 y        0.20mol 
 y=0.20mol，
所以被氧化的HCl為0.20mol，
故答案為：2.24L；0.20mol．

點評 本題考查學生氧化還原反應的有關知識以及相關計算問題，側重于學生的分析能力和計算能力的考查，為高頻考點，注意從元素化合價的角度認識氧化還原反應的相關概念和物質的性質，難度不大，注意靈活應用．