Question

用31.6g KMnO₄恰好氧化密度為1.19g/cm³，溶質質量分數為36.5% 的鹽酸．反應方程式如下：
2KMnO₄+16HCl═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O
（1）標出以上反應電子轉移的方向和數目．
（2）有多少摩爾HCl被氧化？

1mol

（3）產生的Cl₂在標準狀況下的體積為多少？

11.2L

（4）求消耗該鹽酸溶液的體積？

0.134L

．

Answer 1

分析：（1）反應中高錳酸鉀為氧化劑，HCl為還原劑，根據Mn元素的化合價+7→+2，和Cl元素的化合價-1→0，標出電子的轉移方向和數目；
（2）被氧化的HCl生成氯氣，根據方程式計算生成氯氣的物質的量，再根據氯原子守恒計算被氧化的HCl的物質的量；
（3）根據V=nV_m計算生成氯氣的體積；
（4）根據方程式計算消耗的HCl的物質的量，根據c=

1000ρw

M

計算鹽酸的物質的量濃度，再根據V=

n

c

計算消耗鹽酸的體積．

解答：解：（1）反應中高錳酸鉀為氧化劑，HCl為還原劑，Mn元素的化合價+7→+2，和Cl元素的化合價-1→0，反應中氧化劑和還原劑得失電子數目相等，反應電子轉移的方向和數目為：，
答：反應電子轉移的方向和數目為；
（2）31.6g KMnO₄的物質的量為

31.6g

158g/mol

=0.2mol，則：
2KMnO₄+16HCl=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O
2       16                5
0.2mol  n（HCl）            n（Cl₂）
所以，n（Cl₂）=

0.2mol×5

2

=0.5mol，被氧化的HCl生成氯氣，故被氧化的HCl的物質的量為0.5mol×2=1mol，故答案為：1mol；
（3）V（Cl₂）=0.5mol×22.4L/mol=11.2L，故答案為：11.2L；
（4）消耗的n（HCl）=

0.2mol×16

2

=1.6mol，
該鹽酸的物質的量濃度為

1000×1.19×36.5%

36.5

mol/L=11.9mol/L，
故消耗鹽酸的體積為

1.6mol

11.9mol/L

=0.134L，
故答案為：0.134L．

點評：本題考查化學方程式的有關計算，難度不大，本題注意物質的量濃度與質量分數的關系公式的利用以及電子轉移的方向和數目的表示方法．