Question

（11分）實驗室里，用MnO₂與濃鹽酸反應來制取適量的氯氣。現用100mL的濃鹽酸與MnO₂反應，生成的氯氣在標準狀況時的體積為5.6L，請計算：
（1）用“雙線橋法”標出電子轉移情況
MnO₂ + 4HCl（濃）MnCl₂ + Cl₂↑ + 2H₂O
（2）理論上需要參加反應的二氧化錳多少克？
（3）被氧化的HCl的質量為多少克？

Answer 1

（11分）
（1）（3分）
（2）（4分）21.75g  （3）（4分）18.25g

（1）在反應中，錳元素的化合價是＋4價，生成物中是＋2價，所以二氧化錳是氧化劑，轉移2個電子。氯化氫中氯元素的化合價從－1價升高到0價，氯化氫是還原劑，所以方程式為
（2）生成的氯氣在標準狀況時的體積為5.6L，其物質的量是，根據方程式可知
MnO₂＋4HCl(濃)MnCl₂＋Cl₂↑＋2H₂O
87g                        1mol
m                          0.25mol
所以m＝87g×0.25mol÷1mol＝21.75g。
（3）根據氯原子守恒可知，被氧化的氯化氫是0.25mol×2×36.5g/mol＝18.25g。