Question

【题目】1774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．现将17.4gMnO2与200克36.5%的浓盐酸（过量）完全反应．把反应后所得溶液稀释成400ml．计算（保留3位有效数字要求写出计算过程）：（相对原子质量Mn：55 O：16 H：1 Cl：35.5）
（1）生成的Cl2的体积（标准状况）．
（2）参加反应的HCl的物质的量．
（3）稀释后溶液Cl﹣的物质的量浓度是多少？

Answer 1

【答案】
（1）

解：n（MnO2）= =0.2mol，n（HCl）= =2mol，

MnO2+4HCl（浓） MnCl2+Cl2↑+2H2O

1mol 1mol

0.2mol x

x=0.200mol，

故生成的氯气的体积为0.2 mol×22.4Lmol﹣1=4.48L．

答：生成的Cl2的体积为4.48L

（2）

解：n（MnO2）= =0.2mol，n（HCl）= =2mol，

MnO2+4HCl（浓） MnCl2+Cl2↑+2H2O

1mol 4mol

0.200mol y

y=0.800mol，

答：参加反应的HCl的物质的量为0.800mol

（3）

解：n（MnO2）= =0.2mol，

n（HCl）= =2mol，

n（HCl）= =2mol，

生成0.2molCl2，由Cl元素守恒可知反应后溶液中n（Cl﹣）=2mol﹣0.2mol×2=1.6mol，

则c= = =4.00mol/L，

答：稀释后溶液Cl﹣的物质的量浓度是4.00mol/L

【解析】（1）盐酸过量，二氧化锰完全反应，n（MnO2）= =0.2mol，结合反应的方程式计算．
（2）n（MnO2）= =0.2mol，由方程式可知参加反应的HCl的物质的量；
（3）根据Cl元素守恒计算反应后溶液中的n（Cl﹣），根据c= 计算浓度．