Question

实验室里迅速制备少量氯气可利用以下反应：

2 KMnO₄+16 HCl = 2 KCl + 2 MnCl₂ + 5 Cl₂↑ + 8 H₂O

此反应不需要加热，常温下就可以迅速进行，而且对盐酸的浓度要求不高。

（1）用“线桥法”表示出电子转移情况：（单双线桥都可）

2 KMnO₄+16 HCl = 2 KCl + 2 MnCl₂ + 5 Cl₂↑ + 8 H₂O

（2）该反应中，氧化剂是__________，还原剂是____________。

（3） 当电子转移的数目为6.02×10²³个时生成的氯气的物质的量为          mol

Answer

（1）

（2）KMnO4；HCl；（3）0.5

【解析】

试题分析：（1）反应中KMnO4中Mn元素获得10电子生成MnCl2，HCl中Cl元素失去10个电子生成Cl2．用双线桥表示出该反应的电子转移情况为：；

（2）反应中Mn的化合价由MnO4-中+7价降低为Mn2+中+2价，化合价降低，故KMnO4是氧化剂；氯元素的化合价由HCl中-1价升高为Cl2中0价，故HCl是还原剂，故答案为：KMnO4；HCl；

（3）反应中氯元素化合价由-1价升高为0价，令生成的氯气的物质的量为xmol，根据电子转移，则：xmol×2×1×6.02×1023mol-1=6.02×1023，解得x=0.5，故答案为：0.5

【考点定位】考查氧化还原反应的计算

【名师点晴】本题考查氧化还原反应的计算。注意氧化还原反应中根据化合价进行的有关计算，掌握电子转移的表示方法。本题（1）中 KMnO4中Mn元素获得10电子生成MnCl2，HCl中Cl元素失去10个电子生成Cl2．双线桥表示方法为化合价变化的同一元素用直线加箭头从反应物指向生成物，并在上方注明“得”或“失”及转移电子数目；电子守恒法解题的步骤：①找出氧化剂、还原剂及其物质的量及每摩尔氧化剂、还原剂得失电子的量；②根据电子守恒列出等式；③根据公式计算：氧化剂的物质的量×一个分子内被还原的原子的个数×化合价的变化值=还原剂的物质的量×一个分子内被氧化的原子的个数×化合价的变化值。