實(shí)驗室常見濃鹽酸和二氧化錳反應(yīng)來制取少量氯氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:MnO2+4HCl(濃)═MnCl2+Cl2↑+2H2O.8.7g的MnO2與50mL足量的濃鹽酸發(fā)生反應(yīng)制取氯氣.計算:
(1)被氧化的HCl有______mol,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為______個.
(2)若向反應(yīng)后剩余溶液中,加入足量AgNO3溶液,生成沉淀57.4g,求原濃鹽酸的物質(zhì)的量濃度?(要有具體的計算過程)
【答案】
分析:(1)根據(jù)參加反應(yīng)的二氧化錳和被氧化的鹽酸、轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計算,注意參加反應(yīng)的鹽酸有一半作酸,一半作還原劑;
(2)根據(jù)二氧化錳的量計算參加氧化還原反應(yīng)的鹽酸的量,用生成沉淀的量計算溶液中氯離子的物質(zhì)的量,再根據(jù)原子守恒計算鹽酸的物質(zhì)的量濃度.
解答:解:(1)設(shè)被氧化的HCl的物質(zhì)的量是x,轉(zhuǎn)移電子的個數(shù)是y,
則MnO
2+2HCl(濃)+2HCl(濃)(被氧化)═MnCl
2+Cl
2↑+2H
2O 轉(zhuǎn)移電子
87g 2mol 2N
A
8.7g x y
x=
=0.2mol,y=
=0.2N
A
答:被氧化的HCl有 0.2mol,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2N
A個.
(2)通過(1)分析知,參加氧化還原反應(yīng)的鹽酸的物質(zhì)的量是0.2mol,
設(shè)沒參加氧化還原反應(yīng)的氯離子的物質(zhì)的量是z,
Cl
-+Ag
+=AgCl↓
1mol 143.5g
z 57.4g
z=
=0.4mol,
根據(jù)原子守恒知,鹽酸和二氧化錳反應(yīng)后的溶液中氯離子的物質(zhì)的量等于未參加氧化還原反應(yīng)的鹽酸的物質(zhì)的量,為0.4mol,所以原來溶液中鹽酸的物質(zhì)的量=0.2mol+0.4mol=0.6mol,
=12mol/L,
答:原來鹽酸的濃度是12mol/L.
點(diǎn)評:本題以二氧化錳和濃鹽酸的反應(yīng)為載體考查了氧化還原反應(yīng),注意參加反應(yīng)的鹽酸一半作酸一半作還原劑,為易錯點(diǎn).