Question

取17.4 g MnO₂固体粉末与一定体积的浓盐酸（含溶质0.4mol）共热制取氯气（假设HCl挥发损失不计），下列叙述中正确的是

1. A.
   反应过程中MnO₂作催化剂
2. B.
   盐酸未完全反应
3. C.
   参加反应的盐酸有一半被氧化
4. D.
   反应产生2.24L氯气（标况）

Answer 1

C
【错解分析】静态考虑反应问题，忽略盐酸浓度变化引起还原性变化的事实。错选C、D。根据该反应中量的关系：MnO₂——4HCl可知，该反应中MnO₂过量，因此HCl完全反应。又因该反应中只有一半的HCl作还原剂（另一半为起到酸的作用），因此参加反应的盐酸有一半被氧化（0.2mol），得到2.24L的氯气。
【正解】随反应的进行，盐酸的浓度逐渐减小，对应的还原性逐渐减弱，直至发生的氧化还原反应被停止。因此该反应过程中，虽然MnO₂过量，盐酸也不可能完全反应，同样的，收集到的气体也不可能是2.24L。但是不论如何，参与反应的盐酸一定有一半被氧化（对应的量一定少于0.2mol）。因此正确选项为C。（注：许多物质的氧化（还原）性会受浓度变化的影响，并在一些具体的反应中表现出来。例如，浓硫酸具有氧化性，在加热的条件下与铜能够发生反应，随反应的进行，硫酸浓度变小，氧化性逐渐减弱，最终反应将停止；若参加反应的金属为Zn等活泼金属，则当浓度降低到一定程度（转化为稀硫酸）时，又会有H₂产生。又如，浓硝酸具有强氧化性，与铜反应生成NO₂，随反应进行，浓度减小，氧化性将有所减弱。当浓度减小到一定程度，反应产物变为NO。在解此类问题时，必须要打破常规，“动态”地考虑反应进行问题。这类问题也常在化学计算中出现。）