Question

Ⅰ、实验室常用以下方法制取氯气：MnO₂+4HCl（浓

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，
（1）用双线桥标出电子转移方向和数目．（在答题纸上标）
（2）在标准状况下生成的Cl₂为11.2L时，参加反应的HCl的物质的量为

 

，
被氧化HCl的质量为

 

．
Ⅱ、科学家发现，食用虾类等水生甲壳类动物的同时服用维生素C容易中毒．这是因为对人体无害的+5价砷类化合物在维生素C的作用下，能够转化为有毒的+3价的含砷化合物．通过以上信息填空：
（1）维生素C具有

 

 （填氧化性或还原性）．
（2）上述过程中+5价砷类物质作为

 

（填氧化剂或还原剂），+5价砷元素发生

 

反应（填氧化或还原）；2mol+5价砷完全转化为+3价砷，共转移

 

个电子（用N_A表示阿伏加德罗常数）．

Answer 1

考点：氧化还原反应的电子转移数目计算,氧化还原反应的计算

专题：氧化还原反应专题

分析：Ⅰ、（1）化合价升高元素失电子，所在反应物是还原剂，对应产物是氧化产物，化合价降低元素得到电子，所在反应物是氧化剂，对应产物是还原产物，化合价升高数=化合价降低数=转移电子数；
（2）Ⅱ、根据n=

V

Vm

计算Cl₂的物质的量，根据方程式计算参加反应的HCl的物质的量；被氧化的HCl生成Cl₂，根据氯原子守恒可知，被氧化的HCl的物质的量是Cl₂的2倍；
（1）食用虾类等水生甲壳类动物中含有+5价砷类物质，与维生素C反应生成+3价砷类化合物，则维生素C具有还原性；
（2）氧化还原反应中，含元素化合价降低的物质为氧化剂，在反应中得到电子，发生还原反应；根据1mol+5价砷完全转化为+3价砷，共得到1mol×（5-3）=2mol进行计算；

解答： 解：Ⅰ、（1）反应4HCl（浓）+MnO₂

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O中，化合价升高的Cl元素失2mol电子，化合价降低的Mn元素得到2mol电子，电子转移情况为：


故答案为：
（2）标准状况下4.48LCl₂的物质的量为：

11.2L

22.4L/mol

=0.5mol，则：
MnO₂+4HCl═MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
      4           1
     n（HCl）    0.5mol
故n（HCl）=0.5mol×4=2mol，
被氧化的HCl生成Cl₂，根据氯原子守恒可知，被氧化的HCl的物质的量是Cl₂的2倍，故被氧化的HCl为0.5mol×2=1mol，质量为m=n×M=1mol×36．g/mol=36.5g，
故答案为：2mol；36.5g；
Ⅱ、（1）由对人体无害的+5价砷类化合物在维生素C的作用下，能够转化为有毒的+3价的含砷化合物，则砷元素的化合价降低，+5价砷类化合物为氧化剂，维生素C中某元素的化合价升高，则维生素C为还原剂，具有还原性，
故答案为：还原性；  
（2）对氧化还原反应来说，元素升价会发生氧化反应，元素降价会发生还原反应，所含元素化合价升高的反应物是还原剂，所含元素化合价降低的反应物是氧化剂，本题中维生素C能使As由+5价降为+3价，则+5价砷类化合物起氧化剂作用，是氧化剂，发生还原反应；
As由+5价降为+3价，降低2价，即得到2个电子，则2mol+5价砷完全转化为+3价砷时，共得到2mol×（5-3）=4mol，4mol电子即转移的电子数为4N_A，
故答案为：氧化剂；还原；4N_A；

点评：本题考查了氧化还原反应，注意从元素化合价的角度认识氧化还原反应的相关概念和相关计算，注意制取氯气反应中HCl起酸性、还原剂作用，各占一半，题目难度中等．