Question

研究性学习小组进行了一系列化学实验后，发现高锰酸钾分解后的含锰元素的化合物都能和浓盐酸反应制得氯气，且锰化合物的还原产物都是MnCl₂．他们将6.32gKMnO₄粉末加热一段时间，也不知道高锰酸钾是否完全分解，收集到0.112L气体后便停止加热了，冷却后放入足量的浓盐酸再加热，又收集到气体体积是（上述气体体积都折合成标准状况）（ ）
A．0.448L
B．2.240L
C．2.016L
D．无法确定

Answer 1

【答案】分析：KMnO₄中Mn是+7价的Mn，具有强氧化性，锰化合物的还原产物都是MnCl₂，1mol得到5mol电子，6.32gKMnO₄粉末加热一段时间，也不知道高锰酸钾是否完全分解，收集到0.112L气体为氧气，KMnO₄中O为-2价，生成1个O₂失去4个电子．
解答：解：
根据氧化还原反应的得失电子守恒规律，KMnO₄中Mn得到的电子总数，等于KMnO₄中O失去的电子总数与浓盐酸中氯离子失去电子变为氯气失去的电子总数之和．6.32gKMnO₄的物质的量n=═=0.04mol，0.112LO₂的物质的量===0.005mol
得到的电子：KMnO₄～5e^-～Mn²⁺，K₂MnO₄～4e^-～Mn²⁺，MnO₂～2e^-～Mn²⁺，
失去的电子：2Cl^-～2e^-～Cl₂
根据电子守恒计算：
n（KMnO₄）×5e^-=n（O₂）×4e^-+n（Cl₂）×2e^-
0.04mol×5e^-=0.005mol×4e^-+n（Cl₂）×2e^-
n（Cl₂）=0.09mol
所以生成的氯气标准状况下的体积V（Cl₂）=n×Vm=0.09mol×22.4L/mol=2.016L．
故选C．
点评：该题主要考查了氧化还原反应的电子守恒的计算应用，做题时，一定要理清化合价变化的元素，在反应物和相应产物的化合价．