Question

7．將0.2mol KMnO₄在一定溫度下加熱后生成a mol O₂；將剩余固體與過(guò)量濃鹽酸混合加熱又生成b mol Cl₂，此時(shí)錳元素均以Mn²⁺形式存在．若a+b=m，則m的值可能為（　�。�

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

Answer 1

分析 KMnO₄固體在一定溫度下加熱，反應(yīng)后的殘留固體中與過(guò)量的濃鹽酸，收集到氣體為氯氣，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，整個(gè)過(guò)程中，Mn元素獲得電子等于O元素、Cl元素獲得的電子，則有：0.2×（7-2）=4a+2b，整理得a+b=0.5-a，當(dāng)高氯酸鉀沒(méi)有分解時(shí)，（a+b）達(dá)極大值，當(dāng)高錳酸鉀完全分解生成氧氣時(shí)，生成氧氣最多，生成氯氣最少，根據(jù)方程式計(jì)算氧氣最大值，進(jìn)而確定（a+b）的最小值．

解答 解：KMnO₄固體在一定溫度下加熱，反應(yīng)后的殘留固體中與過(guò)量的濃鹽酸，收集到氣體為氯氣，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，整個(gè)過(guò)程中，Mn元素獲得電子等于O元素、Cl元素獲得的電子，則有：0.2×（7-2）=4a+2b，整理得a+b=0.5-a，
當(dāng)高氯酸鉀沒(méi)有分解時(shí)，即a=0，（a+b）達(dá)極大值，故（a+b）＜0.5，
當(dāng)高錳酸鉀完全分解生成氧氣時(shí)，生成氧氣最多，生成氯氣最少，由2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，可知生成氧氣最大的物質(zhì)的量為0.2mol×$\frac{1}{2}$=0.1mol，故a+b≥0.5-0.1=0.4，
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查混合物計(jì)算、氧化還原反應(yīng)計(jì)算，注意充分利用整個(gè)過(guò)程中的電子轉(zhuǎn)移守恒解答，關(guān)鍵是用氧氣物質(zhì)的量表示出m的表達(dá)式．