Question

實驗室用濃鹽酸和二氧化錳反應制取氯氣時，收集到7.1 g氯氣。求：
(1)發(fā)生反應的二氧化錳的物質的量是多少?
(2)被氧化的氯化氫的物質的量是多少?
(3)有多少個電子發(fā)生轉移?

Answer 1

(1)MnO₂+4HCl(濃)MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
1 mol                     71 g
n(MnO₂)                  7.1 g
n(MnO₂)=="0.1" mol
(2)被氧化的HCl的物質的量等于被氧化的Cl^-的物質的量。
MnO₂+2Cl^-+4H⁺Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O
2 mol             71 g
n(Cl^-)             7.1 g
n(Cl^-)=="0.2" mol
(3)每生成1 mol Cl₂，電子轉移的數(shù)目為2×6.02×10²³個。
Cl₂    —      2e^-
71 g2×6?   0.2×10²³個
7.1 g?         N
N==1.204×10²³個
答：(1)反應的MnO₂為0.1 mol。
(2)被氧化的HCl為0.2 mol。
(3)電子轉移數(shù)為1.204×10²³個。

MnO₂與濃HCl反應的化學方程式為：
MnO₂+4HCl(濃)MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
該反應既是氧化還原反應，又是離子反應，離子方程式及電子轉移情況為：

由此可知：參加離子反應的Cl^-代表了被氧化的HCl，化學反應中生成的Cl₂的質量與被
氧化HCl的物質的量、電子轉移數(shù)目、反應的MnO₂的質量之間存在正比例關系。故本題的題型屬于物質的量應用于化學方程式計算型，可以采用解物質的量應用于化學方程式計算題的一般方法步驟求解。