Question

實驗室用二氧化錳和濃鹽酸反應制取氯氣．
（1）若用200mL 10mol?L^-1的濃鹽酸與足量的二氧化錳固體加熱反應（不考慮氯化揮發(fā)），則產(chǎn)生氯氣的物質(zhì)的量為

 

0.50mol（填“大于”、“等于”或“小于”），原因是

 

．
（2）8.7g二氧化錳與足量的濃鹽酸反應，則被氧化的氯化氫的物質(zhì)的量是多少？產(chǎn)生的氯氣在標準狀況下的體積是多少？

Answer 1

考點：化學方程式的有關(guān)計算,氯、溴、碘及其化合物的綜合應用

專題：計算題

分析：（1）根據(jù)n=cV計算HCl物質(zhì)的量，若HCl完全反應，根據(jù)方程式計算生成氯氣的物質(zhì)的量，由于二氧化錳與濃鹽酸反應，不與稀鹽酸反應，加熱過程HCl揮發(fā)，隨反應進行，濃鹽酸變稀，實際生成氯氣物質(zhì)的量小于計算值；
（2）根據(jù)n=

m

M

計算二氧化錳的物質(zhì)的量，根據(jù)方程式計算生成氯氣的物質(zhì)的量，被氧化的HCl生成氯氣，根據(jù)Cl原子守恒，可知被氧化HCl物質(zhì)的量為氯氣的2倍，根據(jù)V=nV_m計算生成氯氣的體積．

解答： 解：（1）濃鹽酸中含有HCl：0.2L×10mol/L═2mol，根據(jù)化學方程式：MnO₂+4HCl?MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O可知，在二氧化錳過量的條件下，如果HCl完全反應，會生成氯氣2mol×

1

4

=0.5mol，加熱過程中濃鹽酸中部分HCl揮發(fā)，且HCl參與反應，隨反應進行，濃鹽酸變稀，稀鹽酸不與二氧化錳反應，故生成的氯氣會小于0.5mol，
故答案為：小于；加熱過程中濃鹽酸中部分HCl揮發(fā)，且HCl參與反應，隨反應進行，濃鹽酸變稀，稀鹽酸不與二氧化錳反應；
（2）n（MnO₂）=

8.7g

87g/mol

=0.1mol，
MnO₂+4HCl?MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
1                1
0.1mol          n（Cl₂）
n（Cl₂）=

0.1mol×1

1

=0.1mol
被氧化的HCl生成氯氣，根據(jù)Cl原子守恒，可知被氧化HCl物質(zhì)的量=0.1mol×2=0.2mol，
標況下，生成氯氣體積=0.1mol×22.4L/mol=2.24L，
答：被氧化的氯化氫的物質(zhì)的量是0.2mol，標況下生成氯氣的體積為2.24L．

點評：本題考查化學方程式計算、氧化還原反應計算、氯氣的制備等，難度不大，注意濃鹽酸和二氧化錳能反應生成氯氣，稀鹽酸和二氧化錳不反應．