Question

实验室可用如下反应制取氯气，反应原理如下：2KMnO₄+16HCl=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O
（1）用单线桥表示出上述反应中电子转移的方向和数目
（2）上述反应中氧化剂与还原剂的物质的量比______
（3）15.8g KMnO₄能使多少克HCl被氧化？
（4）产生的Cl₂在标准状况下的体积为多少？

Answer

（1）化合价升高元素失电子，化合价降低元素得到电子，化合价升高数=化合价降低数=转移电子数；
（2）化合价升高元素所在反应物是还原剂，化合价降低元素所在的反应物是氧化剂；
（3）根据化学方程式进行计算即可；
（4）根据化学方程式来计算产生氯气的量的多少．
【解析】
（1）反应中，化合价升高元素是氯元素，失电子，化合价降低元素是锰元素，得到电子，化合价升高数=化合价降低数=转移电子数=10，单线桥表，反应中电子转移的方向和数目为：
，故答案为：；
（2）反应中，化合价升高元素是盐酸中的氯元素，所以盐酸是还原剂，16mol的盐酸中只有10mol做还原剂，化合价降低元素是锰元素，所以高锰酸钾是氧化剂，氧化剂与还原剂的物质的量比 1：5，故答案为：1：5；
（3）【解析】
设15.8g KMnO4能氧化盐酸的质量是x，则根据方程式2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，可得高锰酸钾和被氧化的盐酸的量之间的关系为：2KMnO4～10HCl，所以
2KMnO4～10HCl
2×158   365          
15.8g    x
则
解得x=18.25g
答：15.8g KMnO4能使18.25克HCl被氧化．
（4）【解析】
设15.8g即0.1molKMnO4氧化盐酸产生的Cl2的物质的量是n，
2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，
2                        5
0.1mol                  n

解得n=0.25mol，体积为：0.25mol×22.4L/mol=5.6L．
答：产生的Cl2在标准状况下的体积为5.6L．