Question

1774年，瑞典化學家舍勒發現軟錳礦（主要成分是MnO₂）和濃鹽酸混合加熱能制取氯氣：MnO₂+4HCl（濃）MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．現將23.2g含MnO₂的質量分數為75%的軟錳礦石與足量10mol/L濃鹽酸完全反應（雜質不參加反應）．把反應后所得溶液稀釋成200ml．計算：
（1）生成的Cl₂的體積（標準狀況）．
（2）參加反應的濃鹽酸的體積．
（3）稀釋后溶液中MnCl₂的物質的量濃度．

Answer 1

分析：（1）根據質量分數計算軟錳礦中二氧化錳的質量，再根據n=

m

M

計算二氧化錳的物質的量，根據方程式計算生成的氯氣的物質的量，利用V=nV_m計算氯氣的體積；
（2）根據方程式計算參加反應的HCl的物質的量，再根據V=

n

c

計算參加反應的濃鹽酸的體積；
（3）消耗前后氯化錳的物質的量不變，由方程式可知n（MnCl₂）=n（MnO₂），根據c=

n

V

計算稀釋后液中MnCl₂的物質的量濃度．

解答：解：（1）23.2g含MnO₂的質量分數為75%的軟錳礦石中MnO₂的物質的量為：

23.2g×75%

87g/mol

=0.2mol，則：
MnO₂+4HCl（濃）

△  .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
1                       1
0.2mol                  n（Cl₂）
所以n（Cl₂）=0.2mol，故V（n（Cl₂）=0.2mol×22.4L/mol=4.48L，
答：標準狀況下生成的Cl₂的體積為4.48L；
（2）由方程式可知，參加反應的HCl的物質的量為0.2mol×4=0.8mol，故參加反應的濃鹽酸的體積為

0.8mol

10mol/L

=0.08L，
答：參加反應的濃鹽酸的體積是0.08L；
（3）消耗前后氯化錳的物質的量不變，由方程式可知n（MnCl₂）=n（MnO₂）=0.2mol，將反應后所得溶液稀釋成200mL，稀釋后液中MnCl₂的物質的量濃度為

0.2mol

0.2L

=1mol/L，
答：稀釋后液中MnCl₂的物質的量濃度為1mol/L．

點評：本題考查根據方程式的計算、常用化學計量數的有關計算，比較基礎，旨在考查學生對基礎知識的理解掌握．