Question

17．已知MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
（1）用双线桥表示电子转移的方向和数目．
（2）该反应中，还原剂是HCl，还原产物是MnCl₂．
（3）该反应中，当有1.204×10²³个e^-转移时，被氧化的HCl的质量为7.3g，生成的气体在标况下的体积为2.24L．

Answer 1

分析 （1）该反应中Mn元素化合价由+4价变为+2价、Cl元素化合价由-1价变为0价，电子由失电子的HCl转移给得电子的二氧化锰，转移电子数为2；
（2）失电子化合价升高的反应物是还原剂，得电子化合价降低的反应物是氧化剂，还原剂对应的产物是还原产物；
（3）该反应中，当有1.204×10²³个e^-转移时，转移电子的物质的量=$\frac{1.204×1{0}^{23}}{6.02×1{0}^{23}/mol}$=0.2mol，根据转移电子和被氧化HCl的关系式计算被氧化HCl的质量；根据氯气和转移电子之间关系式计算生成氯气体积．

解答 解：（1）该反应中Mn元素化合价由+4价变为+2价、Cl元素化合价由-1价变为0价，电子由失电子的HCl转移给得电子的二氧化锰，转移电子数为2，则电子转移方向和数目为，故答案为：；
（2）失电子化合价升高的反应物是还原剂，得电子化合价降低的反应物是氧化剂，还原剂对应的产物是还原产物，该反应中Mn元素化合价由+4价变为+2价、Cl元素化合价由-1价变为0价，所以HCl是还原剂、MnCl₂是还原产物，故答案为：HCl；MnCl₂；
（3）该反应中，当有1.204×10²³个e^-转移时，转移电子的物质的量=$\frac{1.204×1{0}^{23}}{6.02×1{0}^{23}/mol}$=0.2mol，根据转移电子和被氧化HCl的关系式得被氧化m（HCl）=$\frac{0.2mol}{1}×36.5g/mol$=7.3g；根据氯气和转移电子之间关系式得生成V（Cl₂）=$\frac{0.2mol}{2}×22.4L/mol$=2.24L，
故答案为：7.3；2.24．

点评 本题考查氧化还原反应计算和氧化还原基本概念，为高频考点，明确各个物理量关系及元素化合价与氧化剂、还原剂关系是解本题关键，易错点是电子转移方向和数目的表示方法，题目难度不大．