Question

在實驗室中MnO₂跟足量12.0mol/L濃鹽酸反應(yīng)制得2.24L氯氣（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）．
（1）請寫出上述過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

；
（2）該反應(yīng)的氧化劑為

 

；氧化產(chǎn)物為

 

；
（3）消耗MnO₂的質(zhì)量為

 

g；
（4）被氧化的HCl的物質(zhì)的量為

 

mol；
（5）若原濃鹽酸的體積為50mL，將反應(yīng)后的溶液冷卻至室溫后稀釋至250mL，（假設(shè)整個過程中由于揮發(fā)而損失的HCl的物質(zhì)的量為0.2mol），求稀釋后溶液中Cl^-的物質(zhì)的量的濃度為

 

mol/L．

Answer 1

考點：氧化還原反應(yīng)的計算

專題：

分析：（1）MnO₂跟足量濃鹽酸加熱下反應(yīng)制得氯氣，同時生成氯化錳和水，據(jù)此書寫方程式；
（2）化合價降低的元素所在的反應(yīng)物是氧化劑，對應(yīng)產(chǎn)物是還原產(chǎn)物，化合價升高的元素所在的反應(yīng)物是還原劑，對應(yīng)的產(chǎn)物是氧化產(chǎn)物；
（3）根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計算即可；
（4）在參與反應(yīng)的4mol鹽酸中，一半被氧化，做還原劑；
（5）根據(jù)稀釋前后氯離子的物質(zhì)的量不變結(jié)合c=

n

V

來計算．

解答： 解：（1）MnO₂跟足量濃鹽酸加熱下反應(yīng)制得氯氣，同時生成氯化錳和水，方程式為：4HCl（濃）+MnO₂

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，故答案為：4HCl（濃）+MnO₂

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）化合價降低的Mn元素所在的反應(yīng)物MnO₂是氧化劑，化合價升高的Cl元素所在的反應(yīng)物HCl是還原劑，對應(yīng)的產(chǎn)物Cl₂是氧化產(chǎn)物；故答案為：MnO₂；Cl₂；
（3）反應(yīng)制得2.24L氯氣（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）物質(zhì)的量是0.1mol，設(shè)消耗的二氧化錳物質(zhì)的量是x，
4HCl（濃）+MnO₂

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
          1             1
          x              0.1mol
即x=0.1mol，所以二氧化錳的質(zhì)量是0.1mol×87g/mol=8.7g，故答案為：8.7；
（4）4HCl（濃）+MnO₂

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
      4        1             1
                          0.1mol
生成0.1mol氯氣，消耗鹽酸0.4mol，在參與反應(yīng)的0.4mol鹽酸中，一半被氧化，做還原劑，即被氧化的HCl的物質(zhì)的量為0.2mol，故答案為：0.2；
（5）原濃鹽酸的體積為50mL，濃度是：12.0mol/L，則物質(zhì)的量是0.6mol，假設(shè)整個過程中由于揮發(fā)而損失的HCl的物質(zhì)的量為0.2mol，所以稀釋后溶質(zhì)的物質(zhì)的量是0.4mol，體積250mL所以稀釋后溶液中Cl^-的物質(zhì)的量的濃度c=

n

V

=

0.4mol

0.25L

=1.6mol/L，故答案為：1.6．

點評：本題以二氧化錳和鹽酸的反應(yīng)為載體，考查學(xué)生氧化還原反應(yīng)的概念以及化學(xué)方程式的計算知識，難度不大．