Question

實驗室也可用反應2KMnO₄+16HCl(濃)＝2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O來快速制取氯氣。
（1）請標出電子的轉移方向和數目
2KMnO₄+16HCl(濃)＝2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O
（2）若產生標準狀況下Cl₂ 11.2L，則反應過程中轉移的電子數為________       ，被氧化的還原劑
的物質的量為___________。
（3）需消耗36.5%的濃鹽酸多少質量？

Answer 1

（1）（2分）
（2）6.02×10²³或N_A；1mol （每空2分）  （3）160g（4分）

試題分析：（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；錳元素化合價從+7價降低到+2價，得到5個電子；氯元素化合價從-1價升高為0價，失去1個電子，所以雙線橋表示為：；
（2）依據化學方程式和元素化合價變化判斷電子轉移，計算被氧化的物質的量；2KMnO₄+16HCl（濃）＝2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O。若生成標準狀況下11.2L 氯氣，物質的量＝11.2L÷22.4L/mol＝0.5mol；生成5molCl₂，轉移電子為10mol，所以生成0.5mol氯氣轉移轉移電子為1mol，其個數是6.02×10²³或N_A；16molHCl反應，其中被氧化的HCl為10mol；生成氯氣物質的量為5mol，所以0.5mol氯氣生成，被氧化的HCl為1mol。
（3）參加反應的氯化氫的物質的量是1.6mol
其質量＝1.6mol×363.5g/mol
所以需消耗36.5%的濃鹽酸的質量為1.6mol×363.5g/mol÷36.5%＝160g