Question

4．（1）在加熱的條件下，用MnO₂與100mL物質(zhì)的量濃度為12mol/L的濃鹽酸反應(yīng)，制得氯氣2.24L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）反應(yīng)方程式為MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，請(qǐng)用雙線橋法標(biāo)出該反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目．
（2）上述反應(yīng)的還原劑是HCl；被還原的元素是Mn．
（3）需要消耗MnO₂多少克？若反應(yīng)后溶液的體積不變，則反應(yīng)后溶液中Cl^-物質(zhì)的量濃度是多少？（請(qǐng)?jiān)诖鹁砩蠈?xiě)出計(jì)算過(guò)程）

Answer 1

分析 （1）反應(yīng)中Mn元素化合價(jià)降低，化合價(jià)由+4價(jià)降低到+2價(jià)，Cl元素化合價(jià)升高，由-1價(jià)升高到0價(jià)，化合價(jià)升高值=化合價(jià)降低值=轉(zhuǎn)移電子數(shù)；
（2）反應(yīng)中Mn元素化合價(jià)降低被還原，Cl元素化合價(jià)升高，則HCl為還原劑；
（3）n（Cl₂）=$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，結(jié)合反應(yīng)的化學(xué)方程式及氯原子守恒計(jì)算．

解答 解（1）反應(yīng)中Mn元素化合價(jià)降低，化合價(jià)由+4價(jià)降低到+2價(jià)，Cl元素化合價(jià)升高，由-1價(jià)升高到0價(jià)，氧化還原反應(yīng)中得失電子數(shù)目相等，表現(xiàn)為化合價(jià)升降的總數(shù)相等，可表示為，答：；
（2）反應(yīng)中Mn元素化合價(jià)降低被還原，Cl元素化合價(jià)升高，則HCl為還原劑，故答案為：HCl；Mn；
（3）n（Cl₂）=$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，
MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
87g                                          1mol
m                                              0.1mol
m=8.7g，
又根據(jù)氯原子守恒，反應(yīng)后溶液中Cl^-物質(zhì)的量濃度是$\frac{12×0.1-0.1×2}{0.1}$=10mol/L
答：需要消耗MnO₂8.7g；反應(yīng)后溶液中Cl^-物質(zhì)的量濃度是10mol/L．

點(diǎn)評(píng) 本題考查氧化還原反應(yīng)，題目難度不大，注意根據(jù)元素化合價(jià)的變化以及反應(yīng)的方程式進(jìn)行計(jì)算即可．