Question

取17.4 g MnO₂固體粉末與一定體積的濃鹽酸（含溶質(zhì)0.4mol）共熱制取氯氣（假設(shè)HCl揮發(fā)損失不計），下列敘述中正確的是

1. A.
   反應(yīng)過程中MnO₂作催化劑
2. B.
   鹽酸未完全反應(yīng)
3. C.
   參加反應(yīng)的鹽酸有一半被氧化
4. D.
   反應(yīng)產(chǎn)生2.24L氯氣（標況）

Answer 1

C
【錯解分析】靜態(tài)考慮反應(yīng)問題，忽略鹽酸濃度變化引起還原性變化的事實。錯選C、D。根據(jù)該反應(yīng)中量的關(guān)系：MnO₂——4HCl可知，該反應(yīng)中MnO₂過量，因此HCl完全反應(yīng)。又因該反應(yīng)中只有一半的HCl作還原劑（另一半為起到酸的作用），因此參加反應(yīng)的鹽酸有一半被氧化（0.2mol），得到2.24L的氯氣。
【正解】隨反應(yīng)的進行，鹽酸的濃度逐漸減小，對應(yīng)的還原性逐漸減弱，直至發(fā)生的氧化還原反應(yīng)被停止。因此該反應(yīng)過程中，雖然MnO₂過量，鹽酸也不可能完全反應(yīng)，同樣的，收集到的氣體也不可能是2.24L。但是不論如何，參與反應(yīng)的鹽酸一定有一半被氧化（對應(yīng)的量一定少于0.2mol）。因此正確選項為C。（注：許多物質(zhì)的氧化（還原）性會受濃度變化的影響，并在一些具體的反應(yīng)中表現(xiàn)出來。例如，濃硫酸具有氧化性，在加熱的條件下與銅能夠發(fā)生反應(yīng)，隨反應(yīng)的進行，硫酸濃度變小，氧化性逐漸減弱，最終反應(yīng)將停止；若參加反應(yīng)的金屬為Zn等活潑金屬，則當(dāng)濃度降低到一定程度（轉(zhuǎn)化為稀硫酸）時，又會有H₂產(chǎn)生。又如，濃硝酸具有強氧化性，與銅反應(yīng)生成NO₂，隨反應(yīng)進行，濃度減小，氧化性將有所減弱。當(dāng)濃度減小到一定程度，反應(yīng)產(chǎn)物變?yōu)镹O。在解此類問題時，必須要打破常規(guī)，“動態(tài)”地考慮反應(yīng)進行問題。這類問題也常在化學(xué)計算中出現(xiàn)。）