Question

8．實驗室里常用濃鹽酸與二氧化錳反應來制取少量的氯氣，現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）寫出該反應的離子反應方程式MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cl₂↑+Mn²⁺+2H₂O．
（2）參加反應的二氧化錳的質量為87g．
（3）反應中被氧化的HCl的物質的量為2mol．

Answer 1

分析 （1）二氧化錳、氣體、水在離子方程式中應保留化學式；
（2）根據n=$\frac{V}{Vm}$計算氯氣的物質的量，根據方程式計算二氧化錳物質的量，再根據m=nM計算二氧化錳的質量；
（3）根據Cl元素的化合價變化及原子守恒可知，被氧化的HCl的物質的量等于氯氣的物質的量的2倍；

解答 解：（1）反應的化學方程式為MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+C1₂↑+2H₂O，改寫為離子反應時二氧化錳、氯氣、水在離子方程式中應保留化學式，
則離子方程式為MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cl₂↑+Mn²⁺+2H₂O，
故答案為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cl₂↑+Mn²⁺+2H₂O；
（2）氯氣的物質的量為$\frac{22.4L}{22.4L/mol}$=1mol，根據MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，可知參加反應的二氧化錳物質的量為1mol，則參加反應二氧化錳的質量為1mol×87g/mol=87g，
故答案為：87g；
（3）被氧化的HCl生成氯氣，根據氯原子守恒，被氧化HCl的物質的量為1mol×2=2mol，
故答案為：2mol．

點評 本題考查化學方程式計算、物質的量濃度計算，難度不大，注意理解掌握物質的量濃度與質量分數之間的關系．