题目内容
17.实验室里常用浓盐酸与二氧化锰反应来制取少量的氯气,反应的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓) $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MnCl2+Cl2↑+2H2O
(1)该反应中被氧化的元素是Cl,氧化剂是MnO2,还原剂和氧化剂的物质的量之比是2:1,在此反应中,浓盐酸表现出的性质是还原性和酸性.
(2)取一定量的浓盐酸使其与二氧化锰反应,产生的氯气在标准状况下的体积33.6L,则参加反应的HCl的物质的量为6mol,反应中转移电子数为3mol.
分析 反应MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O中,Mn元素化合价由+4价降低到+2价,被还原,MnO2为氧化剂,4HCl参与反应,2HCl中Cl元素化合价由-1价升高到0价,被氧化,为还原剂,2HCl中Cl元素化合价不变作酸性,结合反应的方程式计算.
解答 解:(1)反应MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O中,Mn元素化合价由+4价降低到+2价,被还原,MnO2为氧化剂,4HCl参与反应,2HCl中Cl元素化合价由-1价升高到0价,被氧化,为还原剂,2HCl中Cl元素化合价不变作酸性,所以还原剂和氧化剂的物质的量之比是2:1,在此反应中,浓盐酸表现出的性质是还原性和酸性;故答案为:Cl;MnO2;2:1;还原性和酸性;
(2)n(Cl2)=$\frac{33.6L}{22.4L/mol}$=1.5mol,由方程式可知参加反应的n(HCl)=1.5mol×4=6mol,
反应中转移电子数为1.5mol×2=3mol,
故答案为:6mol;3mol.
点评 本题考查氧化还原反应的基本概念及根据方程式的有关计算等,侧重于学生的分析能力和计算能力的考查,比较基础,注意反应中HCl起酸性、还原剂作用,各占一半.
练习册系列答案
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| A. | 136 | B. | 50 | C. | 86 | D. | 222 |
5.下列变化中,需加入还原剂才能实现的是( )
| A. | HCO3-→CO32- | B. | MnO2→Mn2+ | C. | FeO→Fe3O4 | D. | Cl-→Cl2 |
12.用下列方法均可制得氧气:
①2KClO3$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl=3O2↑
②2HgO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Hg+O2↑
③2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑
④2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$O2↑+2H2O
若要制得相同质量的氧气,反应中电子转移数目之比为( )
①2KClO3$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl=3O2↑
②2HgO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Hg+O2↑
③2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑
④2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$O2↑+2H2O
若要制得相同质量的氧气,反应中电子转移数目之比为( )
| A. | 3:1:1:2 | B. | 2:2:2:1 | C. | 3:1:4:2 | D. | 2:1:1:1 |
2.为落实“五水共治”,某工厂拟综合处理含NH4+废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考虑其他成分),设计了如图流程:

(1)固体I中主要成分为CaCO3、CaSO3、Ca(OH)2,捕获剂所捕获的气体主要是CO.
(2)处理含NH4+废水时,发生反应的离子方程式为NH4++NO2-=N2↑+2H2O.
(3)若X为适量空气,严格控制空气用量的原因是过量空气会将NO氧化成NO3-,无法与NH4+发生反应.
(4)工业废气中的SO2、NO还可采用NaClO2溶液作为吸收剂进行净化,在鼓泡反应器中通入含有SO2和NO的烟气,反应温度为323K,NaClO2溶液浓度为5×10-3mol•L-1.反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如表:
①写出NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式3ClO2-+4NO+4OH-=4NO3-+3Cl-+2H2O.
增加压强,NO的转化率提高(填“提高”、“不变”或“降低”).
②随着吸收反应的进行,吸收剂溶液的pH逐渐减小(填“增大”、“不变”或“减小”).
③如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2,也能得到较好的烟气脱硫效果.从化学平衡原理分析,Ca(ClO)2相比NaClO具有的优点是Ca2+与SO42-结合生成CaSO4沉淀,使平衡向产物方向移动,SO2转化率提高.
(1)固体I中主要成分为CaCO3、CaSO3、Ca(OH)2,捕获剂所捕获的气体主要是CO.
(2)处理含NH4+废水时,发生反应的离子方程式为NH4++NO2-=N2↑+2H2O.
(3)若X为适量空气,严格控制空气用量的原因是过量空气会将NO氧化成NO3-,无法与NH4+发生反应.
(4)工业废气中的SO2、NO还可采用NaClO2溶液作为吸收剂进行净化,在鼓泡反应器中通入含有SO2和NO的烟气,反应温度为323K,NaClO2溶液浓度为5×10-3mol•L-1.反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如表:
| 离子 | SO42- | SO32- | NO3- | NO2- | Cl- |
| c(mol•L-1) | 8.35×10-4 | 6.87×10-6 | 1.5×10-4 | 1.2×10-5 | 3.4×10-3 |
增加压强,NO的转化率提高(填“提高”、“不变”或“降低”).
②随着吸收反应的进行,吸收剂溶液的pH逐渐减小(填“增大”、“不变”或“减小”).
③如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2,也能得到较好的烟气脱硫效果.从化学平衡原理分析,Ca(ClO)2相比NaClO具有的优点是Ca2+与SO42-结合生成CaSO4沉淀,使平衡向产物方向移动,SO2转化率提高.
6.
实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置).仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是( )
| 选项 | a中物质 | b中物质 | c中物质 | d中收集的气体 |
| A | 浓氨水 | CaO | NH3 | H3O |
| B | 浓硫酸 | Na2SO3 | SO2 | NaOH溶液 |
| C | 浓硝酸 | Cu | NO2 | H2O |
| D | 浓盐酸 | MnO2 | Cl2 | NaOH溶液 |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
7.
实验室按照如图操作程序提纯某种物质,下列分析一定正确的是( )
| A. | 操作I一定是过滤,其目的是将固液分离 | |
| B. | 可以提纯含少量氧化铁杂质的氧化铝 | |
| C. | 可以提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾 | |
| D. | 可以提纯含少量碘杂质的氧化钠 |