Question

8．1774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）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．現(xiàn)將17.4gMnO₂與200克36.5%的濃鹽酸（過(guò)量）完全反應(yīng)．把反應(yīng)后所得溶液稀釋成400ml．計(jì)算（要求寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）：
（1）生成的Cl₂的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．
（2）稀釋后溶液Cl^-的物質(zhì)的量濃度是多少？

Answer 1

分析 n（MnO₂）=$\frac{17.4g}{87g/mol}$=0.2mol，n（HCl）=$\frac{200g×36.5%}{36.5g/mol}$=2mol，鹽酸過(guò)量，則MnO₂完全反應(yīng)，結(jié)合電子及原子守恒計(jì)算．

解答 解：n（MnO₂）=$\frac{17.4g}{87g/mol}$=0.2mol，n（HCl）=$\frac{200g×36.5%}{36.5g/mol}$=2mol，鹽酸過(guò)量，則MnO₂完全反應(yīng)，
（1）由電子守恒可知，生成氯氣為$\frac{0.2mol×（4-2）}{2×（1-0）}$=0.2mol，其標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為0.2mol×22.4L/mol=4.48L，
答：生成的Cl₂的體積為4.48L；     
（2）由原子守恒可知，反應(yīng)后溶液中含Cl^-的物質(zhì)的量為2mol-0.2mol×2=1.6mol，反應(yīng)后溶液稀釋成400mL，則稀釋后溶液Cl^-的物質(zhì)的量濃度是$\frac{1.6mol}{0.4L}$=4.0mol/L，
答：稀釋后溶液Cl^-的物質(zhì)的量濃度是4.0mol/L．

點(diǎn)評(píng) 本題考查氧化還原反應(yīng)的計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，把握物質(zhì)的量的相關(guān)計(jì)算、二氧化錳完全反應(yīng)為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與計(jì)算能力的考查，注意電子及原子守恒的應(yīng)用，題目難度不大．