Question

15．實(shí)驗(yàn)室里用二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)來(lái)制取適量的氯氣，反應(yīng)方程式為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．現(xiàn)用100mL的濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)，生成的氯氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)的體積為5.6L，計(jì)算：
（1）寫出實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的離子反應(yīng)方程式，并用雙線橋標(biāo)出電子的轉(zhuǎn)移．
（2）被氧化的HCl的物質(zhì)的量多少？
（3）電子轉(zhuǎn)移物質(zhì)的量是多少？

Answer 1

分析 （1）二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯氣、氯化錳和水，離子反應(yīng)方程式只有HCl（濃）、MnCl₂能拆，其余都不能拆；反應(yīng)中錳元素化合價(jià)從+4價(jià)降為+2價(jià)，氯化氫氯元素從-1價(jià)升高為氯氣中的0價(jià)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2e^-；
（2）被氧化的HCl生成氯氣，根據(jù)Cl原子守恒可知n_被氧化（HCl）=2n（Cl₂）計(jì)算；
（3）根據(jù)1Cl₂生成轉(zhuǎn)移2e^-計(jì)算．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的離子反應(yīng)方程式只有HCl（濃）、MnCl₂能拆，其余都不能拆，則該離子方程式為MnO₂+4H⁺+Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；該反應(yīng)中Mn元素化合價(jià)由+4價(jià)變?yōu)?2價(jià)，Cl元素化合價(jià)由-1價(jià)變?yōu)?價(jià)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2e^-，用雙線橋表示電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目為，故答案為：；
（2）5.6L氯氣的物質(zhì)的量=$\frac{5.6L}{22.4L/mol}$=0.25mol，
被氧化的HCl生成氯氣，根據(jù)Cl原子守恒可知n_被氧化（HCl）=2n（Cl₂）=0.25mol×2=0.5mol，
答：被氧化的HCl的物質(zhì)的量為0.5mol；
（3）根據(jù)知，1Cl₂生成轉(zhuǎn)移2e^-，則電子轉(zhuǎn)移物質(zhì)的量是=0.25mol×2=0.5mol，
答：電子轉(zhuǎn)移物質(zhì)的量是0.5mol．

點(diǎn)評(píng) 本題考查氧化還原反應(yīng)有關(guān)計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，熟悉方程式中各個(gè)物理量之間關(guān)系是解本題關(guān)鍵，注意該反應(yīng)中濃鹽酸的作用，題目難度不大．