Question

实验室用浓盐酸和二氧化锰反应制取氯气时，收集到7.1 g 氯气，求：

（1）发生反应的二氧化锰的物质的量是多少？

（2）被氧化的氯化氢的物质的量是多少？

（3）有多少个电子发生转移？

Answer 1

解析：MnO₂与浓盐酸反应的化学方程式为：

MnO₂＋4HCl（浓）MnCl₂＋Cl₂↑＋2H₂O

该反应既是氧化还原反应，又是离子反应，离子方程式及电子转移情况为：

由此可知：参加离子反应的Cl^－代表了被氧化的HCl，化学反应中生成的Cl₂的物质的量与被氧化的HCl的物质的量、电子转移数目、反应物MnO₂的物质的量之间存在正比例关系。故本题的题型属于物质的量应用于化学方程式计算，可以采用解物质的量应用于化学方程式计算题的一般方法、步骤求解。

解：

（1）MnO₂＋4HCl（浓）MnCl₂＋Cl₂↑＋2H₂O

      1 mol                                         71 g

      n（MnO₂）                                7.1 g

n（MnO₂）==0.1 mol

(2)被氧化的HCl的物质的量等于被氧化的Cl^－的物质的量。

MnO₂＋ 2Cl^－＋4H^＋Mn^2＋＋Cl₂↑＋2H₂O

             2 mol                           71 g

             n（Cl^－）                      7.1 g

n（Cl^－）==0.2 mol

(3)每生成1 mol Cl₂，电子转移的数目为2×6.02×10²³个。

Cl₂      ～         2e^－

71 g            2×6.02×10²³个

7.1 g                N

N==1.204×10²³个

答案：（1）反应的MnO₂为0.1 mol；

（2）被氧化的HCl为0.2 mol；

（3）电子转移数目为1.204×10²³个。