Question

2．1774年，瑞典化学家舍勒发现软锰矿（主要成分是MnO₂）和浓盐酸混合加热能制取氯气：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．现将17．4gMnO₂与200克36.5%的浓盐酸完全反应，回答下列问题（要有计算过程并要求取三位有效数字）：
（1）反应中被还原的物质是什么？
（2）生成的Cl₂的体积（标准状况）是多少？
（3）求反应中被氧化的HCl的物质的量．

Answer 1

分析 （1）元素化合价降低，发生还原反应；
（2）计算可知HCl过量，MnO₂完全反应，根据二氧化锰的量计算生成氯气体积；
（3）被氧化的HCl生成氯气，根据氯原子守恒计算被氧化HCl物质的量．

解答 解：（1）反应中MnO₂中Mn元素化合价降低，则被还原的物质为MnO₂，
答：被还原的物质为MnO₂．
（2）n（MnO₂）=$\frac{17.4g}{87g/mol}$=0.200mol，n（HCl）=$\frac{200g×36.5%}{36.5g/mol}$=2.00mol，由方程式MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，可知HCl过量，则n（Cl₂）=n（MnO₂）=0.2mol，故标况下生成氯气的体积为0.200mol×22.4L/mol=4.48L，
答：标况下生成氯气体积为4.48L．
（3）被氧化的HCl生成氯气，根据氯原子守恒，被氧化HCl物质的量为0.200mol×2=0.400mol，
答：被氧化HCl物质的量为0.400mol，

点评 本题考查氧化还原反应及计算、化学方程式计算，比较基础，有利于基础知识的巩固．