Question

15．若用MnO₂與200mL物質(zhì)的量濃度為12mol/L的濃鹽酸共熱反應(yīng)制得氯氣4.48L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．求：
①消耗MnO₂的質(zhì)量；
②被氧化的HCl的物質(zhì)的量；
③若反應(yīng)后溶液的體積不變，則反應(yīng)后溶液中Cl^-物質(zhì)的量濃度是多少？（O-16  Mn-55）

Answer 1

分析 ①發(fā)生反應(yīng)：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，根據(jù)n=$\frac{V}{{V}_{m}}$計(jì)算氯氣物質(zhì)的量，再根據(jù)方程式計(jì)算消耗二氧化錳物質(zhì)的量，根據(jù)m=nM計(jì)算二氧化錳的質(zhì)量；
②被氧化的HCl生成氯氣，根據(jù)氯原子守恒計(jì)算被氧化HCl的物質(zhì)的量；
③根據(jù)氯元素守恒計(jì)算反應(yīng)后溶液中Cl^-物質(zhì)的量濃度．

解答 解：①氯氣的物質(zhì)的量為$\frac{4.48}{22.4L/mol}$=0.2mol，
MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
1                       1
0.2mol                  0.2mol
則m（MnO₂）=0.2mol×87g．mol^-1=17.4g，
答：需要消耗MnO₂的質(zhì)量為17.4g；
②被氧化的HCl生成氯氣，根據(jù)氯原子守恒，被氧化HCl的物質(zhì)的量=2n（Cl₂）=2×0.2mol=0.4mol，
答：被氧化的HCl的物質(zhì)的量是0.4mol；
③反應(yīng)后溶液中的Cl^-減少了2×n（Cl₂）=0.4mol，由氯元素守恒，反應(yīng)后溶液中n（Cl^-）=12mol•L^-1×0.2L-0.4mol=2mol，則反應(yīng)后溶液中Cl^-物質(zhì)的量濃度是$\frac{2mol}{0.2L}$=10mol/L，
答：反應(yīng)后溶液中Cl^-物質(zhì)的量濃度是10mol/L．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算、氧化還原反應(yīng)計(jì)算，難度不大，注意（2）（3）中利用守恒法計(jì)算解答．