Question

用10g含杂质13%的软锰矿石（主要成分为二氧化锰）跟200g密度为1.2g/mL的36.5%的盐酸充分反应制备氯气．试计算：
①36.5%的盐酸的物质的量浓度为

 

．
②产生氯气（标准状态下）多少升？
③反应后的溶液中氯离子的物质的量浓度（假设反应前后溶液体积不变，且不考虑氯气的溶解）．

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：（1）根据c=

1000ρw

M

计算盐酸的物质的量浓度；
（2）依据化学方程式的过量计算判断，以全部反应的物质计算生成的氯气；
（3）先根据生成的氯气的体积计算被氧化的HCl的物质的量，根据Cl元素守恒计算溶液中氯离子的物质的量浓度．

解答： 解：（1）36.5%的盐酸的物质的量浓度c=

1000ρw

M

=

1000×1.2g/mL×36.5%

36.5g/mol

=12mol/L；
故答案为：12mol/L；
（2）用10g含杂质13%的软锰矿石（主要成分为二氧化锰）跟200g密度为1.2g/mL的36.5%的盐酸充分反应制备氯气，二氧化锰物质的量为

10g×87%

87g/mol

=0.1mol，浓盐酸中氯化氢物质的量=

200g×36.5%

36.5g/mol

=2mol；盐酸中氯化氢过量，MnO₂+4HCl

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，依据二氧化锰计算氯气物质的量为0.1mol，标准状况下，氯气的体积为2.24L；
答：产生氯气（标准状态下）2.24L；
（3）n（Cl₂）=0.1mol，则被氧化的HCl的物质的量为0.2mol，即被氧化的n（Cl^-）=0.2mol，
原溶液中氯化氢物质的量=

200g×36.5%

36.5g/mol

=2mol，即含有n（Cl^-）=2mol，则反应后溶液中剩余n（Cl^-）=2mol-0.2mol=1.8mol，反应后的溶液的体积为

200g

1.2g/mL

=

1000

6

mL=

1

6

L，溶液中氯离子的物质的量浓度

1.8mol

1 6 L

=10.8mol/L，
答：反应后的溶液中氯离子的物质的量浓度10.8mol/L．

点评：本题考查物质的量浓度、化学反应的相关计算，题目难度不大，答题时注意相关计算公式的运用．