Question

3.16 g KMnO₄與50mL 12 mol·L^-1過量濃鹽酸完全反應（假設濃鹽酸無揮發），化學方程式如下：2KMnO₄₊16HCl=2KCl+2MnCl ₂＋ 5Cl₂↑₊8H₂O, 通過計算回答：
（1）未被氧化的HCl的物質的量是              ；
（2）產生的Cl₂在標準狀況下的體積為多少升？
（3）在反應后的溶液中加足量的AgNO₃溶液可生成多少克沉淀？

Answer 1

0.06mol 1.12L   71.75g

試題分析：KMnO₄的物質的量=3.16/158=0.02，設需要HCl的物質的量是Xmol，生成Cl₂的物質的量是Ymol，MnCl ₂的物質的量為Zmol。
2KMnO₄+16HCl=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O
2       16                  5
0.02      X                  Y
得：X=0.16    Y=0.05 
根據氧化反應的概念可知，元素的化合價升高被氧化，Cl元素的化合價一部分升高，一部分不變，所以HCl是部分被氧化．從化學方程式可以看出，16個Cl原子中有10個原子的化合價升為0價，因此未被氧化HCl占總的HCl的6/16，因此被氧化的HCl的物質的量=0.16×6/16=0.06mol。故Cl2在標準狀況下的體積=0.×22.4=1.12L。氯離子的物質的量為0.05L×12 mol·L^-1-0.05mol×2=0.5mol，故氯化銀的質量為0.5mol×(108g/mol+35.5g/mol)=71.75g。