Question

氯气在生产生活中应用广泛。实验室可用MnO 2 与浓盐酸反应制取，反应原理如下：MnO 2 ＋4HCl（浓） MnCl

氯气在生产生活中应用广泛。实验室可用MnO 2 与浓盐酸反应制取，反应原理如下：MnO 2 ＋4HCl（浓） MnCl 2 ＋Cl 2 ↑＋2H 2 O（1）若制得标准状况下11．2 L Cl 2 ，则被氧化的HCl为___________mol。（2）多余的氯气可用NaOH溶液吸收，反应的离子方程式为__________。（3）海底蕴藏着丰富的锰结核矿，其主要成分是MnO 2 。1991年由Allen等人研究，用硫酸淋洗后使用不同的方法可制备纯净的MnO 2 ，其制备过程如下图所示： ①步骤Ⅰ中, 试剂甲必须具有的性质是____________（填序号）。A．氧化性B．还原性C．酸性②步骤Ⅲ中，以NaClO 3 为氧化剂，当生成0．050 mol MnO 2 时，消耗0．10 mol·L －1 的NaClO 3 溶液200 mL，该反应的离子方程式为___________________________。（4）用100mL12．0 mol·L －1 的浓盐酸与足量MnO 2 混合后，加热，反应产生的氯气物质的量远远少于0．30 mol，请你分析可能的原因为___________________________。





Answer 1

（每空2分，共10分） （1）1 （2）Cl 2 +2OH?=Cl?+ClO?+H 2 O （3）① b ②2ClO 3 ?+5Mn 2+ +4H 2 O=5MnO 2 ↓+Cl 2 ↑+8H + （4）随着反应的进行，盐酸浓度减小，反应终止。

试题分析：（1）根据化学方程式可知被氧化的HCl与Cl 2 的对应关系为：2HCl～Cl 2 ，则被氧化的HCl=2n(Cl 2 )=2×11.2L÷22.4L/mol=1mol。 （2）Cl 2 与NaOH反应生成NaCl、NaClO、H 2 O，进而可写成离子方程式。 （3）①步骤I中，Mn元素的化合价由+4价降低为+2价，则试剂甲应具有还原性，故答案为：b；②步骤Ⅲ中，以NaClO 3 为氧化剂，当生成0.050mol MnO 2 时，消耗0.10mol?L -1  的NaClO 3 溶液200mL，设还原产物中Cl的化合价为x，则由电子守恒可知，0.05mol×（4-2）=0.1mol/L×0.2L×（5-x），解得x=0，即生成氯气，则离子反应为2ClO 3 - +5Mn 2+ +4H 2 O=5MnO 2 +Cl 2 ↑+8H + 。 （4）因为MnO 2 与浓盐酸加热才能生成Cl 2 ，随着反应的进行，盐酸浓度减小，变为稀盐酸后反应终止。