Question

Ⅰ、實驗室常用以下方法制取氯氣：MnO₂+4HCl（濃

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，
（1）用雙線橋標出電子轉移方向和數(shù)目．（在答題紙上標）
（2）在標準狀況下生成的Cl₂為11.2L時，參加反應的HCl的物質的量為

 

，
被氧化HCl的質量為

 

．
Ⅱ、科學家發(fā)現(xiàn)，食用蝦類等水生甲殼類動物的同時服用維生素C容易中毒．這是因為對人體無害的+5價砷類化合物在維生素C的作用下，能夠轉化為有毒的+3價的含砷化合物．通過以上信息填空：
（1）維生素C具有

 

 （填氧化性或還原性）．
（2）上述過程中+5價砷類物質作為

 

（填氧化劑或還原劑），+5價砷元素發(fā)生

 

反應（填氧化或還原）；2mol+5價砷完全轉化為+3價砷，共轉移

 

個電子（用N_A表示阿伏加德羅常數(shù)）．

Answer 1

考點：氧化還原反應的電子轉移數(shù)目計算,氧化還原反應的計算

專題：氧化還原反應專題

分析：Ⅰ、（1）化合價升高元素失電子，所在反應物是還原劑，對應產物是氧化產物，化合價降低元素得到電子，所在反應物是氧化劑，對應產物是還原產物，化合價升高數(shù)=化合價降低數(shù)=轉移電子數(shù)；
（2）Ⅱ、根據(jù)n=

V

Vm

計算Cl₂的物質的量，根據(jù)方程式計算參加反應的HCl的物質的量；被氧化的HCl生成Cl₂，根據(jù)氯原子守恒可知，被氧化的HCl的物質的量是Cl₂的2倍；
（1）食用蝦類等水生甲殼類動物中含有+5價砷類物質，與維生素C反應生成+3價砷類化合物，則維生素C具有還原性；
（2）氧化還原反應中，含元素化合價降低的物質為氧化劑，在反應中得到電子，發(fā)生還原反應；根據(jù)1mol+5價砷完全轉化為+3價砷，共得到1mol×（5-3）=2mol進行計算；

解答： 解：Ⅰ、（1）反應4HCl（濃）+MnO₂

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O中，化合價升高的Cl元素失2mol電子，化合價降低的Mn元素得到2mol電子，電子轉移情況為：


故答案為：
（2）標準狀況下4.48LCl₂的物質的量為：

11.2L

22.4L/mol

=0.5mol，則：
MnO₂+4HCl═MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
      4           1
     n（HCl）    0.5mol
故n（HCl）=0.5mol×4=2mol，
被氧化的HCl生成Cl₂，根據(jù)氯原子守恒可知，被氧化的HCl的物質的量是Cl₂的2倍，故被氧化的HCl為0.5mol×2=1mol，質量為m=n×M=1mol×36．g/mol=36.5g，
故答案為：2mol；36.5g；
Ⅱ、（1）由對人體無害的+5價砷類化合物在維生素C的作用下，能夠轉化為有毒的+3價的含砷化合物，則砷元素的化合價降低，+5價砷類化合物為氧化劑，維生素C中某元素的化合價升高，則維生素C為還原劑，具有還原性，
故答案為：還原性；  
（2）對氧化還原反應來說，元素升價會發(fā)生氧化反應，元素降價會發(fā)生還原反應，所含元素化合價升高的反應物是還原劑，所含元素化合價降低的反應物是氧化劑，本題中維生素C能使As由+5價降為+3價，則+5價砷類化合物起氧化劑作用，是氧化劑，發(fā)生還原反應；
As由+5價降為+3價，降低2價，即得到2個電子，則2mol+5價砷完全轉化為+3價砷時，共得到2mol×（5-3）=4mol，4mol電子即轉移的電子數(shù)為4N_A，
故答案為：氧化劑；還原；4N_A；

點評：本題考查了氧化還原反應，注意從元素化合價的角度認識氧化還原反應的相關概念和相關計算，注意制取氯氣反應中HCl起酸性、還原劑作用，各占一半，題目難度中等．