Question

實(shí)驗(yàn)室里常用濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)來制取少量的氯氣，反應(yīng)的化學(xué)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(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生的氯氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為22.4L．
請(qǐng)回答下列問題：（1）參加反應(yīng)的二氧化錳的質(zhì)量為

 

．
（2）反應(yīng)中被氧化的HCl的物質(zhì)的量為

 

．
（3）實(shí)驗(yàn)室備用的濃鹽酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.5%，密度為1.19g?cm^-3，為使用方便，請(qǐng)列式計(jì)算出該濃鹽酸的物質(zhì)的量濃度．

Answer 1

分析：（1）先算出氯氣的物質(zhì)的量，然后代入化學(xué)方程式并計(jì)算二氧化錳的物質(zhì)的量和質(zhì)量．
（2）先算出參加反應(yīng)的鹽酸的物質(zhì)的量，最后計(jì)算被氧化的氯化氫占總的氯化氫的比例．
（3）假設(shè)溶液的體積是1L，然后計(jì)算出溶質(zhì)的質(zhì)量和物質(zhì)的量，最后計(jì)算出溶液的物質(zhì)的量濃度．

解答：解：（1）標(biāo)準(zhǔn)狀況下氯氣的體積為22.4L，氯氣的物質(zhì)的量=

22.4L

22.4L/mol

=1mol．設(shè)參加反應(yīng)的二氧化錳的物質(zhì)的量是X，參加反應(yīng)的氯化氫的物質(zhì)的量是Y．
MnO₂+4HCI（濃）

△   .

MnCl₂+C1₂↑+2H₂O
1     4                   1
X     Y                  1mol

1

1

═

x

1mol

得：X=1mol

4

1

═

Y

1mol

得：Y=4mol
∴二氧化錳的質(zhì)量=1mol×87g/mol═87克．
故答案為：87克．
（2）由（1）計(jì)算出參加反應(yīng)的氯化氫的物質(zhì)的量是4mol，從方程式可以看出，4個(gè)氯原子中只有2個(gè)氯原子的化合價(jià)升高（被氧化），因此被氧化的氯化氫的物質(zhì)的量占參加反應(yīng)的氯化氫的物質(zhì)的量的

2

4

，所以被氧化的氯化氫的物質(zhì)的量=4mol×

2

4

═2mol，故答案為：2mol．
（3）假設(shè)鹽酸的體積是1L，則濃鹽酸質(zhì)量=1000×1.19=1190克，氯化氫的質(zhì)量=1190克×36.5%=434.35克．氯化氫的物質(zhì)的量=

434.35g

36.5g/mol

═11.9mol，則鹽酸溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度=

11.9mol

1L

=11.9mol/L．
答：（3）該濃鹽酸的物質(zhì)的量濃度為11.9mol/L．

點(diǎn)評(píng)：本題采用物質(zhì)的量進(jìn)行計(jì)算比較方便，如果采用質(zhì)量進(jìn)行計(jì)算會(huì)比較麻煩，注意：被氧化的氯化氫和參加反應(yīng)的氯化氫的關(guān)系．