Question

實驗室里常用濃鹽酸與二氧化錳反應來制取少量的氯氣，反應的化學方程式為：
MnO₂+4HCI（濃）MnCl₂+C1₂↑+2H₂O
取一定量的濃鹽酸使其與二氧化錳發生反應，產生的氯氣在標準狀況下的體積為22.4L．
請回答下列問題：（1）參加反應的二氧化錳的質量為______．
（2）反應中被氧化的HCl的物質的量為______．
（3）實驗室備用的濃鹽酸質量分數為36.5%，密度為1.19g?cm^-3，為使用方便，請列式計算出該濃鹽酸的物質的量濃度．

Answer 1

【答案】分析：（1）先算出氯氣的物質的量，然后代入化學方程式并計算二氧化錳的物質的量和質量．
（2）先算出參加反應的鹽酸的物質的量，最后計算被氧化的氯化氫占總的氯化氫的比例．
（3）假設溶液的體積是1L，然后計算出溶質的質量和物質的量，最后計算出溶液的物質的量濃度．
解答：解：（1）標準狀況下氯氣的體積為22.4L，氯氣的物質的量==1mol．設參加反應的二氧化錳的物質的量是X，參加反應的氯化氫的物質的量是Y．
MnO₂+4HCI（濃）MnCl₂+C1₂↑+2H₂O
1     4                   1
X     Y                  1mol
═
得：X=1mol
═
得：Y=4mol
∴二氧化錳的質量=1mol×87g/mol═87克．
故答案為：87克．
（2）由（1）計算出參加反應的氯化氫的物質的量是4mol，從方程式可以看出，4個氯原子中只有2個氯原子的化合價升高（被氧化），因此被氧化的氯化氫的物質的量占參加反應的氯化氫的物質的量的，所以被氧化的氯化氫的物質的量=4mol×═2mol，故答案為：2mol．
（3）假設鹽酸的體積是1L，則濃鹽酸質量=1000×1.19=1190克，氯化氫的質量=1190克×36.5%=434.35克．氯化氫的物質的量=═11.9mol，則鹽酸溶液中溶質的物質的量濃度==11.9mol/L．
答：（3）該濃鹽酸的物質的量濃度為11.9mol/L．
點評：本題采用物質的量進行計算比較方便，如果采用質量進行計算會比較麻煩，注意：被氧化的氯化氫和參加反應的氯化氫的關系．