Question

Ⅰ、實(shí)驗(yàn)室常用以下方法制取氯氣：MnO₂+4HCl（濃

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，
（1）用雙線橋標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目．（在答題紙上標(biāo)）
（2）在標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成的Cl₂為11.2L時(shí)，參加反應(yīng)的HCl的物質(zhì)的量為

 

，
被氧化HCl的質(zhì)量為

 

．
Ⅱ、科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，食用蝦類等水生甲殼類動(dòng)物的同時(shí)服用維生素C容易中毒．這是因?yàn)閷?duì)人體無害的+5價(jià)砷類化合物在維生素C的作用下，能夠轉(zhuǎn)化為有毒的+3價(jià)的含砷化合物．通過以上信息填空：
（1）維生素C具有

 

 （填氧化性或還原性）．
（2）上述過程中+5價(jià)砷類物質(zhì)作為

 

（填氧化劑或還原劑），+5價(jià)砷元素發(fā)生

 

反應(yīng)（填氧化或還原）；2mol+5價(jià)砷完全轉(zhuǎn)化為+3價(jià)砷，共轉(zhuǎn)移

 

個(gè)電子（用N_A表示阿伏加德羅常數(shù)）．

Answer 1

考點(diǎn)：氧化還原反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移數(shù)目計(jì)算,氧化還原反應(yīng)的計(jì)算

專題：氧化還原反應(yīng)專題

分析：Ⅰ、（1）化合價(jià)升高元素失電子，所在反應(yīng)物是還原劑，對(duì)應(yīng)產(chǎn)物是氧化產(chǎn)物，化合價(jià)降低元素得到電子，所在反應(yīng)物是氧化劑，對(duì)應(yīng)產(chǎn)物是還原產(chǎn)物，化合價(jià)升高數(shù)=化合價(jià)降低數(shù)=轉(zhuǎn)移電子數(shù)；
（2）Ⅱ、根據(jù)n=

V

Vm

計(jì)算Cl₂的物質(zhì)的量，根據(jù)方程式計(jì)算參加反應(yīng)的HCl的物質(zhì)的量；被氧化的HCl生成Cl₂，根據(jù)氯原子守恒可知，被氧化的HCl的物質(zhì)的量是Cl₂的2倍；
（1）食用蝦類等水生甲殼類動(dòng)物中含有+5價(jià)砷類物質(zhì)，與維生素C反應(yīng)生成+3價(jià)砷類化合物，則維生素C具有還原性；
（2）氧化還原反應(yīng)中，含元素化合價(jià)降低的物質(zhì)為氧化劑，在反應(yīng)中得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)；根據(jù)1mol+5價(jià)砷完全轉(zhuǎn)化為+3價(jià)砷，共得到1mol×（5-3）=2mol進(jìn)行計(jì)算；

解答： 解：Ⅰ、（1）反應(yīng)4HCl（濃）+MnO₂

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O中，化合價(jià)升高的Cl元素失2mol電子，化合價(jià)降低的Mn元素得到2mol電子，電子轉(zhuǎn)移情況為：


故答案為：
（2）標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48LCl₂的物質(zhì)的量為：

11.2L

22.4L/mol

=0.5mol，則：
MnO₂+4HCl═MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
      4           1
     n（HCl）    0.5mol
故n（HCl）=0.5mol×4=2mol，
被氧化的HCl生成Cl₂，根據(jù)氯原子守恒可知，被氧化的HCl的物質(zhì)的量是Cl₂的2倍，故被氧化的HCl為0.5mol×2=1mol，質(zhì)量為m=n×M=1mol×36．g/mol=36.5g，
故答案為：2mol；36.5g；
Ⅱ、（1）由對(duì)人體無害的+5價(jià)砷類化合物在維生素C的作用下，能夠轉(zhuǎn)化為有毒的+3價(jià)的含砷化合物，則砷元素的化合價(jià)降低，+5價(jià)砷類化合物為氧化劑，維生素C中某元素的化合價(jià)升高，則維生素C為還原劑，具有還原性，
故答案為：還原性；  
（2）對(duì)氧化還原反應(yīng)來說，元素升價(jià)會(huì)發(fā)生氧化反應(yīng)，元素降價(jià)會(huì)發(fā)生還原反應(yīng)，所含元素化合價(jià)升高的反應(yīng)物是還原劑，所含元素化合價(jià)降低的反應(yīng)物是氧化劑，本題中維生素C能使As由+5價(jià)降為+3價(jià)，則+5價(jià)砷類化合物起氧化劑作用，是氧化劑，發(fā)生還原反應(yīng)；
As由+5價(jià)降為+3價(jià)，降低2價(jià)，即得到2個(gè)電子，則2mol+5價(jià)砷完全轉(zhuǎn)化為+3價(jià)砷時(shí)，共得到2mol×（5-3）=4mol，4mol電子即轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為4N_A，
故答案為：氧化劑；還原；4N_A；

點(diǎn)評(píng)：本題考查了氧化還原反應(yīng)，注意從元素化合價(jià)的角度認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)的相關(guān)概念和相關(guān)計(jì)算，注意制取氯氣反應(yīng)中HCl起酸性、還原劑作用，各占一半，題目難度中等．