Question

15．實驗室用二氧化錳和濃鹽酸共熱來制取氯氣，現有質量分數為36.5%、密度為1.2/ml的濃鹽酸與8.7g二氧化錳共熱制取氯氣．問：
（1）所用鹽酸的物質的量濃度是多少？
（2）假如濃鹽酸足量，充分反應后，在標準狀況下可生成氯氣多少升？

Answer 1

分析 （1）根據c=$\frac{1000ρω}{M}$計算出該鹽酸的物質的量濃度；
（2）根據n=$\frac{m}{M}$計算出二氧化錳物質的量，濃鹽酸足量，則二氧化錳完全反應，根據方程式計算出生成氯氣的物質的量，再根據V=nVm計算出生成氯氣的體積．

解答 解：（1）質量分數為36.5%、密度為1.2/ml的濃鹽酸的濃度為：c（HCl）=$\frac{1000ρω}{M}$mol/L=$\frac{1000×36.5%×1.2}{36.5}$mol/L=12mol/L，
答：所用鹽酸的物質的量濃度為12mol/L；
（2）假如濃鹽酸足量，則二氧化錳完全反應，8.7g二氧化錳的物質的量為：$\frac{8.7g}{87g/mol}$=0.1mol，根據反應MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cl₂↑+MnCl₂+2H₂O可知生成氯氣的物質的量為：n（Cl₂）=n（MnO₂）=0.1mol，標準狀況下0.1mol氯氣的體積為：22.4L/mol×0.1mol=2.24L，
答：生成氯氣在標準狀況下的體積為2.24L．

點評 本題考查了化學方程式的計算，題目難度中等，明確發生反應實質為解答關鍵，注意掌握物質的量與摩爾質量、物質的量濃度、氣體摩爾體積之間的關系，試題培養了學生的化學計算能力．