题目内容

4.(1)在加热的条件下,用MnO2与100mL物质的量浓度为12mol/L的浓盐酸反应,制得氯气2.24L(标准状况)反应方程式为MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O,请用双线桥法标出该反应的电子转移的方向和数目.
(2)上述反应的还原剂是HCl;被还原的元素是Mn.
(3)需要消耗MnO2多少克?若反应后溶液的体积不变,则反应后溶液中Cl-物质的量浓度是多少?(请在答卷上写出计算过程)

分析 (1)反应中Mn元素化合价降低,化合价由+4价降低到+2价,Cl元素化合价升高,由-1价升高到0价,化合价升高值=化合价降低值=转移电子数;
(2)反应中Mn元素化合价降低被还原,Cl元素化合价升高,则HCl为还原剂;
(3)n(Cl2)=$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol,结合反应的化学方程式及氯原子守恒计算.

解答 解(1)反应中Mn元素化合价降低,化合价由+4价降低到+2价,Cl元素化合价升高,由-1价升高到0价,氧化还原反应中得失电子数目相等,表现为化合价升降的总数相等,可表示为,答:;
(2)反应中Mn元素化合价降低被还原,Cl元素化合价升高,则HCl为还原剂,故答案为:HCl;Mn;
(3)n(Cl2)=$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol,
MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O
87g                                          1mol
m                                              0.1mol
m=8.7g,
又根据氯原子守恒,反应后溶液中Cl-物质的量浓度是$\frac{12×0.1-0.1×2}{0.1}$=10mol/L
答:需要消耗MnO28.7g;反应后溶液中Cl-物质的量浓度是10mol/L.

点评 本题考查氧化还原反应,题目难度不大,注意根据元素化合价的变化以及反应的方程式进行计算即可.

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