Question

用MnO₂和濃鹽酸反應(yīng)制Cl₂，當(dāng)有0.4molHCl被氧化時(shí)，生成的Cl₂全部用石灰水吸收，回答下列問題：
（1）寫出用MnO₂和濃鹽酸反應(yīng)制Cl₂的離子方程式：

 

（2）題目所述的反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為

 

N_A．
（3）計(jì)算生成Cl₂的體積是多少L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）？
（4）計(jì)算可制得漂白粉多少克？

Answer 1

考點(diǎn)：氧化還原反應(yīng)的計(jì)算

專題：氧化還原反應(yīng)專題

分析：（1）根據(jù)MnO₂和濃鹽酸反應(yīng)制Cl₂的化學(xué)方程式MnO₂+4HCl（濃）

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MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑結(jié)合離子方程式的書寫方法解答；
（2）反應(yīng)MnO₂+4HCl（濃）

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MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑中，Cl元素化合價(jià)升高，被氧化，HCl為還原劑，鹽酸同時(shí)起到酸性的作用，Mn元素化合價(jià)降低，被還原，MnO₂為氧化劑，當(dāng)有4mol HCl被氧化時(shí)，可生成2mol氯氣，Cl元素化合價(jià)由-1價(jià)升高到0價(jià)，則轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4N_A；
（3）由方程式可知，4molHCl參加反應(yīng)，生成1molCl₂，被氧化的Cl^-的物質(zhì)的量2mol，當(dāng)有0.4molHCl被氧化時(shí)，生成氯氣0.2mol；
（4）根據(jù)2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O以及漂白粉的主要成分是CaCl₂與Ca（ClO）₂解答．

解答： 解：（1）實(shí)驗(yàn)室是用二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)制氯氣發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是MnO₂+4HCl

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MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，二氧化錳難溶于水寫化學(xué)式，水是弱電解質(zhì)寫化學(xué)式，所以其離子方程式為MnO₂+4H⁺+2Cl^-

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Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-

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Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（2）在4HCl（濃）+MnO₂

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Cl₂↑+MnCl₂+2H₂O中，Mn元素的化合價(jià)降低，Cl元素得化合價(jià)升高，則MnO₂為氧化劑，HCl為還原劑，由方程式可知，鹽酸在反應(yīng)中起到酸性和還原劑的作用，4molHCl參加反應(yīng)，生成1molCl₂，Cl元素化合價(jià)由-1價(jià)升高到0價(jià)，由Cl₂～2Cl^- 可知，被氧化的Cl^-的物質(zhì)的量1mol×2=2mol，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2N_A，則當(dāng)有0.4mol HCl被氧化時(shí)，可生成0.2mol氯氣，則轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.4N_A，
故答案為：0.4； 
（3）在4HCl（濃）+MnO₂

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Cl₂↑+MnCl₂+2H₂O中，4molHCl參加反應(yīng)，生成1molCl₂，被氧化的Cl^-的物質(zhì)的量1mol×2=2mol，當(dāng)有0.4molHCl被氧化時(shí)，生成氯氣0.2mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下得體積為0.2mol×22.4L/mol=4.48L，
答：生成Cl₂的體積是4.48L；  
（4）當(dāng)有0.4mol HCl被氧化時(shí)，可生成0.2mol氯氣，2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O
                                             2mol            111g    143g
                                             0.2mol          11.1g   14.3g
漂白粉的主要成分是CaCl₂與Ca（ClO）₂則所得漂白粉的質(zhì)量為11.1g+14.3g=25.4g，
答：可制得漂白粉為25.4g；

點(diǎn)評(píng)：本題綜合考查氧化還原反應(yīng)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力的考查，為高考高頻考點(diǎn)，注意從元素化合價(jià)的角度認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)的相關(guān)概念和相關(guān)計(jì)算，題目難度中等．易錯(cuò)點(diǎn)為：鹽酸在反應(yīng)中起到酸性和還原劑的作用，4molHCl參加反應(yīng)，生成1molCl₂，被氧化的Cl^-的物質(zhì)的量2mol．