Question

1．實驗室用質(zhì)量分數(shù)為36.5%的濃鹽酸（ρ=1.19g/cm³）與二氧化錳反應制取氯氣：MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cl₂↑+MnCl₂+2H₂O
（1）標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目
（2）該濃鹽酸的物質(zhì)的量濃度
（3）若消耗了8.7g二氧化錳，求生成的氯氣在標準狀況下的體積（寫出必要的計算過程）

Answer 1

分析 （1）該反應中Mn元素化合價由+4價變?yōu)?2價，化合價降低2價，得到2個電子；Cl元素化合價由-1價變?yōu)?價，化合價升高1價，總共得到2個電子，據(jù)此標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目；
（2）根據(jù)c=$\frac{1000ρω}{M}$計算出該濃鹽酸的物質(zhì)的量濃度；
（3）根據(jù)n=$\frac{m}{M}$計算出二氧化錳的物質(zhì)的量，然后結(jié)合方程式計算出生成氯氣的物質(zhì)的量，最后根據(jù)V=nVm計算出生成氯氣的體積．

解答 解：（1）反應MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cl₂↑+MnCl₂+2H₂O中Mn元素化合價由+4價變?yōu)?2價、Cl元素化合價由-1價變?yōu)?價，電子由失電子的HCl轉(zhuǎn)移給得電子的二氧化錳，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2，則電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目為：，
答：標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為；
（2）該濃鹽酸的濃度為：c（HCl）=$\frac{1000ρω}{M}$=$\frac{1000×1.19×36.5%}{36.5}$mol/L=11.9 mol•L^-1，
答：該濃鹽酸的物質(zhì)的量濃度為11.9mol/L；
（3）若消耗了8.7g二氧化錳，二氧化錳的物質(zhì)的量為：$\frac{8.7g}{87g/mol}$=0.1mol，根據(jù)反應MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cl₂↑+MnCl₂+2H₂O可知生成氯氣的物質(zhì)的量為：n（Cl₂）=n（MnO₂）=0.1mol，標準狀況下0.1mol氯氣的體積為：22.4L/mol×0.1mol=2.24L，
答：生成氯氣在標準狀況下的體積為2.24L．

點評 本題考查了氧化還原反應的計算，題目難度中等，明確氧化還原反應的實質(zhì)與特征為解答關(guān)鍵，注意掌握分析氧化還原反應中電子轉(zhuǎn)移分析和數(shù)目的方法，試題培養(yǎng)了學生的分析能力及化學計算能力．