實驗室常見濃鹽酸和二氧化錳反應來制取少量氯氣,反應的化學方程式為:MnO2+4HCl(濃)═MnCl2+Cl2↑+2H2O.8.7g的MnO2與50mL足量的濃鹽酸發(fā)生反應制取氯氣.計算:
(1)被氧化的HCl有______mol,轉移的電子數(shù)為______個.
(2)若向反應后剩余溶液中,加入足量AgNO3溶液,生成沉淀57.4g,求原濃鹽酸的物質的量濃度?(要有具體的計算過程)
解:(1)設被氧化的HCl的物質的量是x,轉移電子的個數(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,參加氧化還原反應的鹽酸的物質的量是0.2mol,
設沒參加氧化還原反應的氯離子的物質的量是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后的溶液中氯離子的物質的量等于未參加氧化還原反應的鹽酸的物質的量,為0.4mol,所以原來溶液中鹽酸的物質的量=0.2mol+0.4mol=0.6mol,
=12mol/L,
答:原來鹽酸的濃度是12mol/L.
分析:(1)根據(jù)參加反應的二氧化錳和被氧化的鹽酸、轉移電子之間的關系式計算,注意參加反應的鹽酸有一半作酸,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的鹽酸的量,用生成沉淀的量計算溶液中氯離子的物質的量,再根據(jù)原子守恒計算鹽酸的物質的量濃度.
點評:本題以二氧化錳和濃鹽酸的反應為載體考查了氧化還原反應,注意參加反應的鹽酸一半作酸一半作還原劑,為易錯點.