Question

20．將a g二氧化錳粉末加入cL b mol•L^-1的濃鹽酸中加熱完全溶解，反應中轉移電子d個，設N_A為阿伏加德羅常數的值，下列敘述正確的是（　　）

• A． 可以收集到氯氣$\frac{22.4b}{2{N}_{A}}$L
• B． 反應后Cl^-數目為bc-d
• C． N_A可表示為$\frac{87d}{2a}$
• D． 反應后溶液中的H⁺數目為bc-2d

Answer 1

分析 發生MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，隨反應的進行，濃鹽酸變為稀鹽酸，稀鹽酸與二氧化錳不反應．
A．根據二氧化錳或轉移電子數可以計算生成氯氣的物質的量，氯氣所處的溫度、壓強不確定，不能計算其體積；
B．根據電子轉移守恒計算參加反應的氯離子物質的量，若濃鹽酸不揮發，總氯離子物質的量-參加反應的氯離子物質的量=反應后溶液中氯離子物質的量；
C．二氧化錳完全反應，根據n=$\frac{m}{M}$計算二氧化錳的物質的量，用二氧化錳的物質的量表示出轉移電子數目，再結合轉移電子數d，列方程計算阿伏伽德羅常數；
D．由于濃鹽酸易揮發，無法計算反應溶液中H⁺的數目．

解答 解：發生MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，隨反應的進行，濃鹽酸變為稀鹽酸，稀鹽酸與二氧化錳不反應．
A．根據二氧化錳或轉移電子數可以計算生成氯氣的物質的量或質量，氯氣所處的溫度、壓強不確定，密度也未知，不能計算其體積，故A錯誤；
B．bc為氯離子總物質的量，d為轉移電子數目，即為參加反應的氯離子數目，關系式bc-d沒有意義，由于濃鹽酸易揮發，反應后溶液中的Cl^-數目小于（bcN_A-d）個，故B錯誤；
C．依據電子轉移守恒：MnO₂～MnCl₂～2e^-，則$\frac{a}{87}$×2×N_A=d，得到N_A=$\frac{87d}{2a}$，故C正確；
D．由于濃鹽酸易揮發，無法計算反應后溶液中H⁺的數目，故D錯誤，
故選：C．

點評 本題考查化學方程式有關計算，側重考查學生分析能力，D選項為易錯點，學生容易忽略鹽酸易揮發，難度中等．