Question

将质量为12.64g KMnO₄固体加热一段时间后，收集到amolO₂；向反应后残留的固体中加入足量的浓盐酸，又收集到bmolCl₂，此时Mn元素全部以Mn²⁺的形式存在于溶液中。

（1）请完成并配平下列化学方程式：

K₂MnO₄+  HCl －   KCl+  MnCl₂+  Cl₂↑+________□

该反应中的还原剂是         ，当该反应中转移N_A个电子时，氧化产物的物质的量为        mol，被氧化的还原剂的物质的量为       mol。

（2）用酸性高锰酸钾溶液滴定FeSO₄溶液写出该反应的离子方程式                     。

（3）当KMnO₄固体加热生成O₂ a mol值最大时，向反应后残留的固体中加入足量的浓盐酸并加热，产生Cl₂的物质的量b=        mol。(此时Mn元素全部以Mn²⁺的形式存在于溶液中)

Answer

（1）1，8，2，1，2，4H2O；HCl；0.5；1；

（2）5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O

（3）0.12

【解析】

试题分析：（1）Mn元素的化合价降低4，Cl元素的化合价升高1，由电子守恒和原子守恒可知，反应为K2MnO4+8HCl=2KCl+MnCl2+2Cl2↑+4H2O；在氧化还原反应中得电子价态降低的物质为氧化剂，反应K2MnO4+8HCl=2KCl+MnCl2+2Cl2↑+4H2O中HCl失电子价态升高为0价的氯气，所以HCl为还原剂；氧化产物为氯气，该反应转移的电子数为4，当反应中转移NA个电子时，根据方程式，氧化产物氯气的物质的量为= 0.5mol；参与反应的HCl有一半被氧化，被氧化的还原剂的物质的量为1mol，故答案为：1，8，2，1，2，4H2O；HCl；0.5；1；

（2）高锰酸钾具有强氧化性，与硫酸亚铁晶体发生氧化还原反应，生成铁离子和锰离子，反应的离子方程式为5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O，故答案为：5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O；

（3）12.64g KMnO4的物质的量为=0.08mol，反应2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中，锰元素得到的电子数等于O元素、Cl元素失去的电子数，所以0.08mol×（7-2）=2a×（2-0）mol+2b（1-0）mol，当高锰酸钾完全分解生成氧气时，生成氧气的物质的量为0.04mol，即a=0.04mol，则b=0.12mol，故答案为：0.12。

【考点定位】考查氧化还原反应方程式的配平；氧化还原反应的计算

【名师点晴】本题考查氧化还原反应，为高频考点，把握反应中元素的化合价变化为解答的关键，侧重氧化还原反应基本概念、计算的考查，注意从化合价角度和习题信息角度分析。