Question

19．實(shí)驗(yàn)室可用KMnO₄固體和濃鹽酸反應(yīng)制氯氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂+8H₂O
（1）用雙線橋法標(biāo)出該反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目；
（2）該反應(yīng)中氧化劑是KMnO₄，還原劑是HCl．
（3）若反應(yīng)中有0.20mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，生成氯氣的體積為2.24L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），被氧化的HCl的物質(zhì)的量是0.20mol．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)元素化合價(jià)變化升降數(shù)值，結(jié)合氧化還原反應(yīng)的雙線橋標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目；
（2）根據(jù)化合價(jià)的升降判斷氧化劑、還原劑；利
（3）用電子的轉(zhuǎn)移與氣體的關(guān)系計(jì)算上生成的氣體，先判斷參加氧化還原反應(yīng)的鹽酸，再根據(jù)電子轉(zhuǎn)移的量計(jì)算被氧化的鹽酸．

解答 解：（1）2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂+8H₂O，錳元素化合價(jià)從+7價(jià)降低到+2價(jià)；16HCl參與反應(yīng)其中10HCl中氯元素化合價(jià)從-1價(jià)升高為0價(jià)；雙線橋表示為：，
故答案為：；
（2）2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，Mn元素由+7價(jià)降低到+2價(jià)，Cl元素的化合價(jià)由-1價(jià)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(shè)反應(yīng)中有0.20mol 電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，生成氯氣的體積為x，被氧化的HCl的物質(zhì)的量是y；
2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O  轉(zhuǎn)移電子10e^-，
所以電子與氯氣的關(guān)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(zhuǎn)移電子10e^-，
所以被氧化的 HCl與轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)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(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生氧化還原反應(yīng)的有關(guān)知識(shí)以及相關(guān)計(jì)算問題，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力的考查，為高頻考點(diǎn)，注意從元素化合價(jià)的角度認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)的相關(guān)概念和物質(zhì)的性質(zhì)，難度不大，注意靈活應(yīng)用．