Question

實驗室可以用KMnO₄固體和濃鹽酸反應制取氯氣，反應方程式如下：
2KMnO₄＋16HCl(濃)＝2KCl＋2MnCl₂＋5Cl₂↑＋8H₂O。
①請用“雙線橋”標出電子轉移的方向和數目；（2分）
②該反應中被氧化和未被氧化的HCl的物質的量之比是 _______。（1分）

Answer 1

①   ②5:3

試題分析：根據方程式2KMnO₄＋16HCl(濃)＝2KCl＋2MnCl₂＋5Cl₂↑＋8H₂O可知，高錳酸鉀中Mn元素的化合價從＋7價降低到＋2價，得到5個電子，高錳酸鉀是氧化劑。氯化氫中氯元素的化合價從－1價升高到0價失去1個電子，氯化氫是還原劑。根據電子得失守恒可知，氧化劑與還原劑的物質的量之比1:5，據此可以用雙線橋標出電子轉移的方向和數目（見答案）；根據方程式可知2mol高錳酸鉀與16mol氯化氫反應，其中被氧化的氯化氫是5mol×2＝10mol，則未被氧化的氯化氫是16mol－10mol＝6mol，因此該反應中被氧化和未被氧化的HCl的物質的量之比是10:6＝5:3。