Question

用0.1mol MnO₂與過量的濃鹽酸反應，在標準狀況下可得氯氣多少升？過量的鹽酸用1.0mol?L^-1的NaOH溶液50mL正好中和，然后將溶液用水稀釋至500mL，取出20.0mL，需加入0.10mol?L^-1的AgNO₃溶液多少毫升才能使溶液中的Cl^-全部沉淀？

Answer 1

考點：化學方程式的有關計算

專題：計算題

分析：根據方程式MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O計算生成氯氣的物質的量、MnCl₂物質的量，再根據V=nV_m計算氯氣體積；
剩余的鹽酸用NaOH中和，反應生成NaCl，則反應后溶液中n（Cl^-）=2n（MnCl₂）+n（NaCl）=2n（MnCl₂）+n（NaOH），進而計算20mL稀釋后溶液中氯離子物質的量，根據Ag⁺+Cl^-=AgCl↓消耗硝酸銀，再根據V=

n

c

計算．

解答： 解：0.1mol二氧化錳完全反應，則：
MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
1                 1     1
0.1mol         n（MnCl₂）  n（Cl₂）
故n（MnCl₂）=n（Cl₂）=0.1mol
則標況下V（Cl₂）=0.1mol×22.4L/mol=2.24L
剩余的鹽酸用NaOH中和，反應生成NaCl，則反應后溶液中n（Cl^-）=2n（MnCl₂）+n（NaCl）=2n（MnCl₂）+n（NaOH）=0.1mol×2+0.05L×1mol/L=0.25mol，故20mL稀釋后溶液中氯離子物質的量=0.25mol×

20mL

500mL

=0.01mol，根據Ag⁺+Cl^-=AgCl↓可知消耗硝酸銀為0.01mol，故需要硝酸銀溶液體積=

0.01mol

0.1mol/L

=0.1L=100mL，
答：生成氯氣的體積為2.24L；需要硝酸銀溶液的體積100mL．

點評：本題考查化學方程式有關計算，難度不大，計算硝酸銀體積時學生容易忽略氯化錳，只根據氯化鈉計算，導致錯誤答案．