Question

1774年，瑞典化學(xué)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23.2g含MnO₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75%的軟錳礦石與200克36.5%的濃鹽酸（過量）完全反應(yīng)（雜質(zhì)不參加反應(yīng)）．把反應(yīng)后所得溶液稀釋成400ml．計算（保留3位有效數(shù)字）：
（1）生成的Cl₂的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．
（2）參加反應(yīng)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

考點：化學(xué)方程式的有關(guān)計算

專題：計算題

分析：（1）根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)計算軟錳礦中二氧化錳的質(zhì)量，再根據(jù)n=

m

M

計算二氧化錳的物質(zhì)的量，根據(jù)方程式計算生成的氯氣的物質(zhì)的量，利用V=nV_m計算氯氣的體積；
（2）根據(jù)方程式計算參加反應(yīng)的HCl的物質(zhì)的量；
（3）計算HCl總質(zhì)量，根據(jù)n=

m

M

計算HCl總物質(zhì)的量，根據(jù)氯原子守恒，可知n（Cl^-）=n_總（HCl）-2n（Cl₂），根據(jù)c=

n

V

計算稀釋后液中Cl^-的物質(zhì)的量濃度．

解答： 解：（1）23.2g含MnO₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75%的軟錳礦石中MnO₂的物質(zhì)的量為：

23.2g×75%

87g/mol

=0.200mol，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(biāo)準(zhǔn)狀況下生成的Cl₂的體積為4.48L；
（2）由方程式可知，參加反應(yīng)的HCl的物質(zhì)的量為0.200mol×4=0.800mol，
答：參加反應(yīng)的HCl為0.800mol；
（3）HCl總質(zhì)量=200g×36.5%，HCl總物質(zhì)的量=

200g×36.5%

36.5g/mol

=2mol，根據(jù)氯原子守恒，可知n（Cl^-）=n_總（HCl）-2n（Cl₂）=2mol-0.2mol×2=1.6mol，稀釋后液中Cl^-的物質(zhì)的量濃度=

1.6mol

0.4L

=4.00mol/L，
答：稀釋后液中Cl^-的物質(zhì)的量濃度為4.00mol/L．

點評：本題考查根據(jù)方程式的計算，旨在考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識的理解掌握，（3）中注意利用原子守恒進(jìn)行解答，難度中等．