Question

4．將a g二氧化錳粉末加入cL b mol•L^-1的濃鹽酸中加熱完全溶解，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子d個(gè)，設(shè)N_A為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列敘述正確的是（　　）

• A． 可以收集到氯氣$\frac{22.4b}{2{N}_{A}}$L
• B． 反應(yīng)后溶液中的Cl^-數(shù)目為（bc•N_A-2d）
• C． N_A可表示為$\frac{87d}{2a}$
• D． 反應(yīng)后溶液中的H⁺數(shù)目為（bc-2d）

Answer 1

分析 發(fā)生MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，隨反應(yīng)的進(jìn)行，濃鹽酸變?yōu)橄←}酸，稀鹽酸與二氧化錳不反應(yīng)．
A．根據(jù)二氧化錳或轉(zhuǎn)移電子數(shù)可以計(jì)算生成氯氣的物質(zhì)的量，氯氣所處的溫度、壓強(qiáng)不確定，不能計(jì)算其體積；
B．根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計(jì)算參加反應(yīng)的氯離子物質(zhì)的量，若濃鹽酸不揮發(fā)，總氯離子物質(zhì)的量-參加反應(yīng)的氯離子物質(zhì)的量=反應(yīng)后溶液中氯離子物質(zhì)的量；
C．二氧化錳完全反應(yīng)，根據(jù)n=$\frac{m}{M}$計(jì)算二氧化錳的物質(zhì)的量，用二氧化錳的物質(zhì)的量表示出轉(zhuǎn)移電子數(shù)目，再結(jié)合轉(zhuǎn)移電子數(shù)d，列方程計(jì)算阿伏伽德羅常數(shù)；
D．由于濃鹽酸易揮發(fā)，無(wú)法計(jì)算反應(yīng)溶液中H⁺的數(shù)目．

解答 解：發(fā)生MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，隨反應(yīng)的進(jìn)行，濃鹽酸變?yōu)橄←}酸，稀鹽酸與二氧化錳不反應(yīng)．
A．根據(jù)二氧化錳或轉(zhuǎn)移電子數(shù)可以計(jì)算生成氯氣的物質(zhì)的量或質(zhì)量，氯氣所處的溫度、壓強(qiáng)不確定，密度也未知，不能計(jì)算其體積，故A錯(cuò)誤；
B．bc為氯離子總物質(zhì)的量，d為轉(zhuǎn)移電子數(shù)目，即為參加反應(yīng)的氯離子數(shù)目，關(guān)系式bc-d沒(méi)有意義，由于濃鹽酸易揮發(fā)，反應(yīng)后溶液中的Cl^-數(shù)目小于（bcN_A-d）個(gè)，故B錯(cuò)誤；
C．依據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒：MnO₂～MnCl₂～2e^-，則$\frac{a}{87}$×2×N_A=d，得到N_A=$\frac{87d}{2a}$，故C正確；
D．由于濃鹽酸易揮發(fā)，無(wú)法計(jì)算反應(yīng)后溶液中H⁺的數(shù)目，故D錯(cuò)誤，
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)方程式有關(guān)計(jì)算，側(cè)重考查學(xué)生分析能力，D選項(xiàng)為易錯(cuò)點(diǎn)，學(xué)生容易忽略鹽酸易揮發(fā)，難度中等．