Question

3．1774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：现将17.4gMnO₂与200g 36.5%的浓盐酸（过量）完全反应．
（1）请写出上述化学方程式，并用双线桥表示该反应中电子转移的方向和数目．
（2）被氧化的HCl的物质的量是0.4mol．
（3）若向上述反应后的溶液中加入足量AgNO₃溶液，可产生229.6克沉淀？

Answer 1

分析 （1）Mn元素的化合价由+4价降低为+2价，Cl元素的化合价由-1价升高为0，该反应中转移2e^-；
（2）根据反应方程式得到被氧化的盐酸和参加反应盐酸的量的关系进行计算即可；
（3）反应后的溶液中加入足量AgNO₃溶液，产生AgCl的物质的量等于溶液中氯离子的物质的量，据此回答．

解答 解：（1）Mn元素的化合价由+4价降低为+2价，Cl元素的化合价由-1价升高为0，该反应中转移2e^-，用双线桥表示该反应电子转移方向和总数为：，
故答案为：；
（2）现将17.4gMnO₂即0.2molMnO₂与200g36.5%即$\frac{200×36.5%}{36.5}$mol=2mol的浓盐酸（过量）完全反应，根据方程式：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，消耗盐酸的物质的量是0.8mol，其中一半的盐酸被氧化，所以被氧化的HCl的物质的量是0.4mol，故答案为：0.4mol；
（3）根据方程式：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，0.2molMnO₂和盐酸反应产生氯气的物质的量是0.2mol，根据氯原子守恒，所以溶液中存在氯离子的物质的量是2mol-0.2mol×2=1.6mol，向上述反应后的溶液中加入足量AgNO₃溶液，产生1.6mol的AgCl沉淀，质量是1.6mol×143.5g/mol=229.6g，
故答案为：229.6．

点评 本题考查化学方程式有关计算、氧化还原反应等，（3）中注意利用守恒法进行解答，难度中等．