Question

用MnO₂和浓盐酸反应制Cl₂，当有0.4molHCl被氧化时，生成的Cl₂全部用石灰水吸收，回答下列问题：
（1）写出用MnO₂和浓盐酸反应制Cl₂的离子方程式：

 

（2）题目所述的反应中转移的电子数目为

 

N_A．
（3）计算生成Cl₂的体积是多少L（标准状况下）？
（4）计算可制得漂白粉多少克？

Answer 1

考点：氧化还原反应的计算

专题：氧化还原反应专题

分析：（1）根据MnO₂和浓盐酸反应制Cl₂的化学方程式MnO₂+4HCl（浓）

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MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑结合离子方程式的书写方法解答；
（2）反应MnO₂+4HCl（浓）

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MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑中，Cl元素化合价升高，被氧化，HCl为还原剂，盐酸同时起到酸性的作用，Mn元素化合价降低，被还原，MnO₂为氧化剂，当有4mol HCl被氧化时，可生成2mol氯气，Cl元素化合价由-1价升高到0价，则转移电子数为4N_A；
（3）由方程式可知，4molHCl参加反应，生成1molCl₂，被氧化的Cl^-的物质的量2mol，当有0.4molHCl被氧化时，生成氯气0.2mol；
（4）根据2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O以及漂白粉的主要成分是CaCl₂与Ca（ClO）₂解答．

解答： 解：（1）实验室是用二氧化锰和浓盐酸反应制氯气发生反应的化学方程式是MnO₂+4HCl

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MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，二氧化锰难溶于水写化学式，水是弱电解质写化学式，所以其离子方程式为MnO₂+4H⁺+2Cl^-

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Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，
故答案为：MnO₂+4H⁺+2Cl^-

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Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（2）在4HCl（浓）+MnO₂

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Cl₂↑+MnCl₂+2H₂O中，Mn元素的化合价降低，Cl元素得化合价升高，则MnO₂为氧化剂，HCl为还原剂，由方程式可知，盐酸在反应中起到酸性和还原剂的作用，4molHCl参加反应，生成1molCl₂，Cl元素化合价由-1价升高到0价，由Cl₂～2Cl^- 可知，被氧化的Cl^-的物质的量1mol×2=2mol，转移电子数为2N_A，则当有0.4mol HCl被氧化时，可生成0.2mol氯气，则转移电子数为0.4N_A，
故答案为：0.4； 
（3）在4HCl（浓）+MnO₂

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Cl₂↑+MnCl₂+2H₂O中，4molHCl参加反应，生成1molCl₂，被氧化的Cl^-的物质的量1mol×2=2mol，当有0.4molHCl被氧化时，生成氯气0.2mol，标准状况下得体积为0.2mol×22.4L/mol=4.48L，
答：生成Cl₂的体积是4.48L；  
（4）当有0.4mol HCl被氧化时，可生成0.2mol氯气，2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O
                                             2mol            111g    143g
                                             0.2mol          11.1g   14.3g
漂白粉的主要成分是CaCl₂与Ca（ClO）₂则所得漂白粉的质量为11.1g+14.3g=25.4g，
答：可制得漂白粉为25.4g；

点评：本题综合考查氧化还原反应，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，为高考高频考点，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，题目难度中等．易错点为：盐酸在反应中起到酸性和还原剂的作用，4molHCl参加反应，生成1molCl₂，被氧化的Cl^-的物质的量2mol．