Question

17．實驗室用MnO₂和濃鹽酸制氯氣的反應為MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O反應中，如果有17.4g100%的MnO₂被還原，那么：
（1）被氧化的氯化氫的質量為14.6g
（2）轉移電子的物質的量為0.4mol
（3）紡織工業(yè)中常用氯氣作漂白劑，漂白布匹后，過量的氯需要除去，通常可用Na₂SO₃作“脫氯劑”，脫氯后的產物為Na₂SO₄，氯變?yōu)?1價．若把本題中產生的Cl₂完全轉化，需要Na₂SO₃的質量為50.4g．

Answer 1

分析 （1）方程式可知，當有1molMnO₂參加反應，有4molHCl參加反應，但生成1molCl₂，說明有2molHCl被氧化，n（MnO₂）=$\frac{17.4g}{87g/mol}$=0.2mol，結合反應的方程式計算；
（2）根據化合價的升降結合反應掉的鹽酸的物質的量進行計算；
（3）反應中亞硫酸鈉中的硫元素化合價升高，Cl化合價降低，根據電子守恒計算即可．

解答 解：（1）n（MnO₂）=$\frac{17.4g}{87g/mol}$=0.2mol，
MnO₂ +4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O 被氧化HCl
 1       4                              2
0.2mol  0.8mol                        0.4mol
則參加反應的HCl的物質的量為0.8mol，質量為0.8mol×36.5g/mol=29.2g，
由以上分析可知，被氧化的氯化氫的質量為0.4mol×36.5g/mol=14.6g，
（2）參加反應的HCl的物質的量為0.8mol，被氧化HCl0.4mol，所以轉移電子的物質的量為0.4mol，故答案為：0.4mol；
（3）參加反應的HCl的物質的量為0.8mol，產生氯氣是0.4mol，反應中亞硫酸鈉中的硫元素化合價升高，Cl化合價降低，設需要Na₂SO₃的物質的量是x，根據電子守恒，x（6-4）=0.4mol×2（1-0），解得x=0.4mol，需要Na₂SO₃的質量是：0.4mol×126g/mol=50.4g，故答案為：50.4g．

點評 本題考查學生氧化還原反應中的基本概念以及電子轉移的有關計算知識，屬于綜合知識的考查，難度中等．