Question

1774年，瑞典化學家舍勒發(fā)現(xiàn)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(xiàn)將17.4gMnO₂與200克36.5%的濃鹽酸（過量）完全反應．把反應后所得溶液稀釋成400ml．計算（保留3位有效數(shù)字要求寫出計算過程）：（相對原子質(zhì)量Mn：55  O：16  H：1  Cl：35.5）
（1）生成的Cl₂的體積（標準狀況）．
（2）參加反應的HCl的物質(zhì)的量．
（3）稀釋后溶液Cl^-的物質(zhì)的量濃度是多少？

Answer 1

分析：（1）鹽酸過量，二氧化錳完全反應，n（MnO₂）=

17.4g

87g/mol

=0.2mol，結合反應的方程式計算．
（2）n（MnO₂）=

17.4g

87g/mol

=0.2mol，由方程式可知參加反應的HCl的物質(zhì)的量；
（3）根據(jù)Cl元素守恒計算反應后溶液中的n（Cl^-），根據(jù)c=

n

V

計算濃度．

解答：解：n（MnO₂）=

17.4g

87g/mol

=0.2mol，n（HCl）=

200g×36.5%

36.5g/mol

=2mol，
（1）MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
     1mol                    1mol
     0.2mol                   x
x=0.200mol，
故生成的氯氣的體積為0.2 mol×22.4L?mol^-1=4.48L．
答：生成的Cl₂的體積為4.48L；
（2）MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
     1mol 4mol
   0.200mol  y
y=0.800mol，
答：參加反應的HCl的物質(zhì)的量為0.800mol；
（3）n（HCl）=

200g×36.5%

36.5g/mol

=2mol，生成0.2molCl₂，
由Cl元素守恒可知反應后溶液中n（Cl^-）=2mol-0.2mol×2=1.6mol，
則c=

n

V

=

1.6mol

0.4L

=4.00mol/L，
答：稀釋后溶液Cl^-的物質(zhì)的量濃度是4.00mol/L．

點評：本題考查學生根據(jù)方程式的計算、物質(zhì)的量濃度等，側(cè)重于學生的分析能力和計算能力的考查，為高頻考點，難度不大，注意基礎知識的掌握．