Question

12．實(shí)驗(yàn)室中所用的少量氯氣是用下列方法制取的：4HCl（濃）+MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Cl₂↑+MnCl₂+2H₂O
（1）該反應(yīng)體現(xiàn)了濃鹽酸的哪些性質(zhì)酸性和還原性
（2）若有17.4g MnO₂與足量的濃鹽酸充分反應(yīng)后，所得溶液的體積為500mL．求：
①轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.4N_A；
②所得溶液中MnCl₂的物質(zhì)的量濃度為0.4mol/L
（3）在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，一定體積的氫氣和氯氣和混合氣體充分反應(yīng)后，所得混合氣體用100mL3.00mol/L NaOH溶液恰好完全吸收，則原混合氣體中氯氣的體積不得超過3.36L．

Answer 1

分析 （1）該反應(yīng)前后氯的化合價(jià)有的升高，有的未變，所以體現(xiàn)了濃鹽酸的酸性和還原性；
（2）17.4gMnO₂的物質(zhì)的量=$\frac{17.4g}{87g/mol}$=0.2mol，
①根據(jù)二氧化錳和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計(jì)算；
②根據(jù)c=$\frac{n}{V}$進(jìn)行計(jì)算；
（3）溶液中加入NaOH溶液恰好反應(yīng)，溶液中溶質(zhì)為NaCl、NaClO，根據(jù)鈉離子守恒n（NaCl）+n（NaClO）=n（NaOH），根據(jù)氯元素守恒可知2n（Cl₂）=n（NaCl）+n（NaClO），再根據(jù)V=nV_m計(jì)算氯氣的體積．

解答 解：（1）該反應(yīng)前后氯的化合價(jià)有的升高，有的未變，所以體現(xiàn)了濃鹽酸的酸性和還原性，故答案為：酸性和還原性；
（2）17.4gMnO₂的物質(zhì)的量=$\frac{17.4g}{87g/mol}$=0.2mol，
①根據(jù)二氧化錳和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式知，轉(zhuǎn)移電子個(gè)數(shù)=0.2mol×（4-2）×N_A/mol=0.4 N_A，故答案為：0.4 N_A；
②根據(jù)c=$\frac{n}{V}$=$\frac{0.2mol}{0.5L}$=0.4mol/L，故答案為：0.4mol/L；
（3）溶液中加入NaOH溶液恰好反應(yīng)，溶液中溶質(zhì)為NaCl、NaClO，根據(jù)鈉離子守恒可知：n（NaCl）+n（NaClO）=n（NaOH）=0.1L×3mol/L=0.3mol，根據(jù)氯元素守恒可知：2n（Cl₂）=n（NaCl）+n（NaClO）=0.3mol，故n（Cl₂）=0.15mol，故氯氣的體積不得超過0.15mol×22.4L/mol=3.36L，
故答案為：3.36L．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了氧化還原反應(yīng)及其有關(guān)計(jì)算、離子方程式的書寫，知道常見元素化合價(jià)，根據(jù)方程式中各個(gè)物理量之間的關(guān)系式計(jì)算即可，知道離子方程式的書寫規(guī)則，題目難度不大．