Question

取17.4 g MnO₂固體粉末與一定體積的濃鹽酸（含溶質0.4mol）共熱制取氯氣（假設HCl揮發損失不計），下列敘述中正確的是（   ）

A．反應過程中MnO2作催化劑	B．鹽酸未完全反應
C．參加反應的鹽酸有一半被氧化	D．反應產生2.24L氯氣（標況）

Answer 1

C

【錯解分析】靜態考慮反應問題，忽略鹽酸濃度變化引起還原性變化的事實。錯選C、D。根據該反應中量的關系：MnO₂——4HCl可知，該反應中MnO₂過量，因此HCl完全反應。又因該反應中只有一半的HCl作還原劑（另一半為起到酸的作用），因此參加反應的鹽酸有一半被氧化（0.2mol），得到2.24L的氯氣。
【正解】隨反應的進行，鹽酸的濃度逐漸減小，對應的還原性逐漸減弱，直至發生的氧化還原反應被停止。因此該反應過程中，雖然MnO₂過量，鹽酸也不可能完全反應，同樣的，收集到的氣體也不可能是2.24L。但是不論如何，參與反應的鹽酸一定有一半被氧化（對應的量一定少于0.2mol）。因此正確選項為C。（注：許多物質的氧化（還原）性會受濃度變化的影響，并在一些具體的反應中表現出來。例如，濃硫酸具有氧化性，在加熱的條件下與銅能夠發生反應，隨反應的進行，硫酸濃度變小，氧化性逐漸減弱，最終反應將停止；若參加反應的金屬為Zn等活潑金屬，則當濃度降低到一定程度（轉化為稀硫酸）時，又會有H₂產生。又如，濃硝酸具有強氧化性，與銅反應生成NO₂，隨反應進行，濃度減小，氧化性將有所減弱。當濃度減小到一定程度，反應產物變為NO。在解此類問題時，必須要打破常規，“動態”地考慮反應進行問題。這類問題也常在化學計算中出現。）