Question

【题目】氯气是一种黄绿色气体．1974年，瑞典化学家舍勒发现软锰矿（主要成分是MnO2）和浓盐酸混合加热能制取氯气：MnO2+4HCl（浓） MnCl2+Cl2↑+2H2O；通常也可用高锰酸钾和浓盐酸混合来制取氯气：2KMnO4+16HCl（浓）═2MnCl2+5Cl2↑+2KCl+8H2O；
（1）若用这两种方法制氯气，请比较，它们的发生装置使用的不同仪器是 ．
（2）现将29g纯度为60%的软锰矿（主要成分MnO2）与足量的浓盐酸充分反应（杂质不参加反应），把反应后所得溶液稀释到200mL．计算：
①生成的Cl2在标准状况下的体积．
②稀释后溶液中MnCl2的物质的量浓度．

Answer 1

【答案】
（1）前者需要酒精灯加热，后者不需要
（2）

解：①29g纯度为60%的软锰矿（主要成分MnO2）中MnO2的物质的量为： mol=0.2mol，则：

MnO2+	4HCl（浓）		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：标准状况下生成的Cl2的体积为4.48L；

②消耗前后氯化锰的物质的量不变，由方程式可知n（MnCl2）=n（MnO2）=0.2mol，将反应后所得溶液稀释成200mL，稀释后液中MnCl2的物质的量浓度为 =1mol/L，

答：稀释后液中MnCl2的物质的量浓度为1mol/L

【解析】解：（1）软锰矿（主要成分是MnO2）和浓盐酸混合加热能制取氯气：MnO2+4HCl（浓） MnCl2+Cl2↑+2H2O，需在加热条件下进行；用高锰酸钾和浓盐酸混合来制取氯气：2KMnO4+16HCl（浓）═2MnCl2+5Cl2↑+2KCl+8H2O，该反应无需加热，所以它们的发生装置使用的不同仪器是前者需要酒精灯加热，后者不需要，故答案为：前者需要酒精灯加热，后者不需要；
（1）根据反应条件确定制备装置的异同之处；（2）①根据质量分数计算软锰矿中二氧化锰的质量，再根据n= 计算二氧化锰的物质的量，根据方程式计算生成的氯气的物质的量，利用V=nVm计算氯气的体积；
②消耗前后氯化锰的物质的量不变，由方程式可知n（MnCl2）=n（MnO2），根据c= 计算稀释后液中MnCl2的物质的量浓度．