Question

【題目】將質量為12.64gKMnO4固體加熱一段時間后，收集到amol O2；向反應后殘留的固體中加入足量的濃鹽酸，又收集到bmolCl2，此時Mn元素全部以Mn2+的形式存在于溶液中．（KMnO4 的摩爾質量為158g/mol ）

（1）請完成并配平下列化學方程式：

_K2Mn04+__HCl﹣﹣﹣﹣__KCl+__MnCl2+__Cl2↑+___

該反應中的還原劑是_____，當該反應中轉移NA個電子時，氧化產物的物質的量為_____mol，被氧化的還原劑的物質的量為_____mol．

（2）用酸性高錳酸鉀溶液滴定FeSO4溶液寫出該反應的離子方程式：_____．

（3）當KMnO4固體加熱生成O2 amol值最大時，向反應后殘留的固體中加入足量的濃鹽酸并加熱，產生Cl2的物質的量b=_____mol．（此時Mn元素全部以Mn2+的形式存在于溶液中）

Answer 1

【答案】 1 8 2 1 2 4H2O HCl 0.5 1 【答題空10】5Fe2++MnO4﹣+8H+═5Fe3++Mn2++4H2O 0.12

【解析】（1）Mn元素的化合價降低5，Cl元素的化合價升高1，由電子守恒和原子守恒可知，反應為2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O；故答案為：2；16；2；2；5；8；在氧化還原反應中得電子價態降低的物質為氧化劑，反應2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中，HCl失電子價態升高為0價的氯氣，所以HCl為還原劑；還原劑失電子生成的物質為氧化產物，在2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中，氧化產物為氯氣，HCl失去1mol電子時，氧化產物氯氣的物質的量為0.5mol；故答案為：HCl；0.5mol；

（2）用酸性高錳酸鉀溶液滴定FeSO4溶液寫出該反應的離子方程式： 5Fe2++MnO4﹣+8H+═5Fe3++Mn2++4H2O；（3）KMnO4固體（質量為12.64g，物質的量為0.08mol）加熱一段時間，發生反應：2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑，得到的固體是錳酸鉀和二氧化錳的混合物，得到0.04molO2，根據電子轉移守恒，整個過程中，Mn元素獲得電子等于O元素、Cl元素獲得的電子，則有：0.08×（7-2）=4a+2b，整理得b=0.2-2a，

當高錳酸鉀完全分解生成氧氣時，生成氧氣最多，生成氯氣最少，由2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，可知生成氧氣最大的物質的量為0.08mol×1/2=0.04mol，即a最大值=0.04，生成氯氣最少，故b最小值=0.2-0.04-0.04=0.12，產生Cl2的物質的量b=0.12mol.