Question

在加熱條件下，用MnO₂與足量濃鹽酸反應(yīng)，制得氯氣5.6L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．問(wèn)：
（1）理論上需要消耗MnO₂多少克？
（2）被氧化的HCl的物質(zhì)的量是多少？
（3）轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是多少？

Answer 1

分析：（1）根據(jù)n=

V

Vm

計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)狀況下5.6L氯氣的物質(zhì)的量，代入化學(xué)反應(yīng)方程式來(lái)計(jì)算二氧化錳的物質(zhì)的量，再利用m=n×M來(lái)計(jì)算；
（2）根據(jù)氯原子守恒及化合價(jià)變化可知，氯氣中氯原子的物質(zhì)的量即為被氧化的HCl的物質(zhì)的量；
（3）反應(yīng)中氯元素化合價(jià)由-1價(jià)升高為0價(jià)，據(jù)此根據(jù)生成的氯氣計(jì)算注意電子的物質(zhì)的量，根據(jù)N=nN_A計(jì)算電子轉(zhuǎn)移數(shù)目．

解答：解：（1）標(biāo)準(zhǔn)狀況下5.6L氯氣的物質(zhì)的量為

5.6L

22.4L/mol

=0.25mol，則：
由MnO₂+4HCl（濃）

△  .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
   1                       1
 0.25mol                   0.25mol
n（MnO2）=n（Cl2）=0.25mol，則m（MnO₂）=0.25mol×87g．mol^-1=21.75g，
答：需要消耗MnO₂21.75g；
（2）因Cl元素的化合價(jià)升高時(shí)被氧化，氧化產(chǎn)物為氯氣，
則被氧化的HCl的物質(zhì)的量n（HCl）=2n（Cl₂）=2×0.25mol=0.5mol，
答：被氧化的HCl的物質(zhì)的量是0.5mol；
（3）反應(yīng)中氯元素化合價(jià)由-1價(jià)升高為0價(jià)，生成氯氣0.25mol，故轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為0.25mol×2=0.5mol，故轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.5mol×N_Amol^-1=0.5N_A，
答：轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是0.5N_A．

點(diǎn)評(píng)：考查學(xué)生利用化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算，明確氯氣的物質(zhì)的量代入計(jì)算是解答本題的關(guān)鍵，并注意結(jié)合氧化還原反應(yīng)來(lái)解答．