Question

15．已知：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．一定质量的二氧化锰溶解在100ml过量的浓盐酸中，当反应生成 3.36L Cl₂气体时（标况），剩余溶液中盐酸的浓度为4mol/L（假设反应前后体积不变）．请回答下列问题：
（1）该反应的氧化剂为MnO₂；氧化产物为Cl₂（化学式填写）．
（2）反应耗用MnO₂的质量为13.05g；
（3）被氧化的HCl物质的量为0.3mol；
（4）原浓盐酸的物质的量浓度为10mol/L．

Answer 1

分析 （1）MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O反应中Mn元素的化合价降低，Cl元素的化合价升高；
（2）根据生成氯气的量由方程式计算消耗的二氧化锰；
（3）被氧化的HCl物质的量为参加反应的HCl的一半；
（4）利用化学反应方程式计算参加反应的HCl的物质的量，再利用剩余的盐酸进一步计算盐酸的浓度．

解答 解：（1）MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O反应中Mn元素的化合价降低，则MnO₂为氧化剂，Cl元素的化合价升高，HCl被氧化生成的氧化产物为Cl₂；
故答案为：MnO₂；Cl₂；
（2）氯气的物质的量为$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$=0.15mol，
设耗用二氧化锰xmol，参加反应的盐酸ymol，则
MnO₂+4HCl（浓） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
1                         1
x                       0.15mol
则x=0.15mol，反应耗用MnO₂的质量为0.15mol×87g/mol=13.05g；
故答案为：13.05g；
（3）由方程式可知，参加反应的HCl为0.15mol×4=0.6mol，被氧化的HCl物质的量为0.6mol×$\frac{1}{2}$=0.3mol
故答案为：0.3mol；
（4）原溶液中HCl的物质的量为0.6mol+0.1L×4mol/L=1mol，原浓盐酸的物质的量浓度为c（HCl）=$\frac{1mol}{0.1L}$=10mol/L，
故答案为：10 mol/L．

点评 本题考查了氧化还原反应、有关化学反应方程式的计算，难度不大，明确氯气的物质的量代入化学反应方程式来计算是解答的关键．