Question

17．已知MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
（1）用雙線橋表示電子轉移的方向和數目．
（2）該反應中，還原劑是HCl，還原產物是MnCl₂．
（3）該反應中，當有1.204×10²³個e^-轉移時，被氧化的HCl的質量為7.3g，生成的氣體在標況下的體積為2.24L．

Answer 1

分析 （1）該反應中Mn元素化合價由+4價變?yōu)?2價、Cl元素化合價由-1價變?yōu)?價，電子由失電子的HCl轉移給得電子的二氧化錳，轉移電子數為2；
（2）失電子化合價升高的反應物是還原劑，得電子化合價降低的反應物是氧化劑，還原劑對應的產物是還原產物；
（3）該反應中，當有1.204×10²³個e^-轉移時，轉移電子的物質的量=$\frac{1.204×1{0}^{23}}{6.02×1{0}^{23}/mol}$=0.2mol，根據轉移電子和被氧化HCl的關系式計算被氧化HCl的質量；根據氯氣和轉移電子之間關系式計算生成氯氣體積．

解答 解：（1）該反應中Mn元素化合價由+4價變?yōu)?2價、Cl元素化合價由-1價變?yōu)?價，電子由失電子的HCl轉移給得電子的二氧化錳，轉移電子數為2，則電子轉移方向和數目為，故答案為：；
（2）失電子化合價升高的反應物是還原劑，得電子化合價降低的反應物是氧化劑，還原劑對應的產物是還原產物，該反應中Mn元素化合價由+4價變?yōu)?2價、Cl元素化合價由-1價變?yōu)?價，所以HCl是還原劑、MnCl₂是還原產物，故答案為：HCl；MnCl₂；
（3）該反應中，當有1.204×10²³個e^-轉移時，轉移電子的物質的量=$\frac{1.204×1{0}^{23}}{6.02×1{0}^{23}/mol}$=0.2mol，根據轉移電子和被氧化HCl的關系式得被氧化m（HCl）=$\frac{0.2mol}{1}×36.5g/mol$=7.3g；根據氯氣和轉移電子之間關系式得生成V（Cl₂）=$\frac{0.2mol}{2}×22.4L/mol$=2.24L，
故答案為：7.3；2.24．

點評 本題考查氧化還原反應計算和氧化還原基本概念，為高頻考點，明確各個物理量關系及元素化合價與氧化劑、還原劑關系是解本題關鍵，易錯點是電子轉移方向和數目的表示方法，題目難度不大．