Question

在加热条件下，用MnO₂与足量浓盐酸反应，制得氯气5.6L（标准状况）．问：
（1）理论上需要消耗MnO₂多少克？
（2）被氧化的HCl的物质的量是多少？
（3）转移的电子数是多少？

Answer 1

分析：（1）根据n=

V

Vm

计算标准状况下5.6L氯气的物质的量，代入化学反应方程式来计算二氧化锰的物质的量，再利用m=n×M来计算；
（2）根据氯原子守恒及化合价变化可知，氯气中氯原子的物质的量即为被氧化的HCl的物质的量；
（3）反应中氯元素化合价由-1价升高为0价，据此根据生成的氯气计算注意电子的物质的量，根据N=nN_A计算电子转移数目．

解答：解：（1）标准状况下5.6L氯气的物质的量为

5.6L

22.4L/mol

=0.25mol，则：
由MnO₂+4HCl（浓）

△  .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
   1                       1
 0.25mol                   0.25mol
n（MnO2）=n（Cl2）=0.25mol，则m（MnO₂）=0.25mol×87g．mol^-1=21.75g，
答：需要消耗MnO₂21.75g；
（2）因Cl元素的化合价升高时被氧化，氧化产物为氯气，
则被氧化的HCl的物质的量n（HCl）=2n（Cl₂）=2×0.25mol=0.5mol，
答：被氧化的HCl的物质的量是0.5mol；
（3）反应中氯元素化合价由-1价升高为0价，生成氯气0.25mol，故转移电子物质的量为0.25mol×2=0.5mol，故转移电子的数目为0.5mol×N_Amol^-1=0.5N_A，
答：转移的电子数是0.5N_A．

点评：考查学生利用化学反应方程式的计算，明确氯气的物质的量代入计算是解答本题的关键，并注意结合氧化还原反应来解答．