Question

4．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+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+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）求參加反應的二氧化錳的質量．
（2）求反應中被氧化的HCl的物質的量．
（3）實驗室備用的濃鹽酸質量分數為36.5%，密度為1.19g•cm^-3，求該濃鹽酸中HCl的物質的量濃度．

Answer 1

分析 根據n=$\frac{V}{{V}_{m}}$計算標準狀況下22.4L氯氣的物質的量，
（1）根據方程式定比關系計算參加反應二氧化錳的物質的量，根據m=nM計算二氧化錳的質量；
（2）根據方程式定比關系計算參加反應的HCl的物質的量；
（3）根據c=$\frac{1000ρw}{M}$計算該濃鹽酸的物質的量濃度．

解答 解：標準狀況下22.4L氯氣的物質的量1mol，
（1）令參加反應二氧化錳的物質的量為xmol，則：
MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
1mol                    1mol
xmol                    1mol
故x=1，故參加反應二氧化錳的質量為1mol×87g/mol=87g，
答：參加反應的二氧化錳的質量為87g；
（2）令參加反應的HCl的物質的量為ymol，則：
MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
    4mol                1mol
    ymol                1mol
故y=4mol，被氧化的HCl的物質的量為2mol，
答：被氧化的HCl的物質的量為2mol；
（3）該濃鹽酸的物質的量濃度=$\frac{1000×1.19×36.5%}{36.5}$mol/L=11.9mol/L，
答：該濃鹽酸的物質的量濃度為11.9mol/L．

點評 本題考查根據方程式的計算、物質的量濃度計算，難度不大，（3）注意掌握物質的量濃度與質量分數的關系．