Question

2．實(shí)驗(yàn)室里通常用MnO₂與濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣，為進(jìn)行有關(guān)氯氣的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，需要4瓶容積為100ml的氯氣．（常溫下，氯氣的密度為2.91g/L）
（1）寫出制取氯氣的離子方程式．
（2）制取4瓶氯氣，理論上需要MnO₂固體的質(zhì)量是多少？
（3）制取4瓶氯氣，被氧化的HCl的物質(zhì)的量是多少？

Answer 1

分析 （1）加熱條件下二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水，據(jù)此書寫離子方程式；
（2）4瓶氯氣的質(zhì)量為：0.1L×2.91g/L×4=1.164g，根據(jù)氯氣和二氧化錳之間的關(guān)系式計(jì)算二氧化錳的質(zhì)量；
（3）HCl被氧化生成氯氣，根據(jù)氯元素守恒可知被氧化的n（HCl）=2n（Cl₂）．

解答 解：（1）用MnO₂與濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣，反應(yīng)的離子方程式為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，
答：制取氯氣的離子方程式為MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（2）4瓶氯氣的質(zhì)量=0.1L×2.91g/L×4=1.164g，設(shè)需要二氧化錳的質(zhì)量為x，
MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
87g                              71g
 x                             1.164g
則87g：71g=x：1.164g
解得：x=$\frac{1.164g×87g}{71g}$=1.43g，
答：理論上需要MnO₂固體的質(zhì)量是1.43g；
（3）反應(yīng)MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O中HCl被氧化生成氯氣，根據(jù)Cl元素守恒可知被氧化的HCl的物質(zhì)的量為：n（HCl）=2n（Cl₂）=$\frac{1.164g}{71g/mol}$×2≈0.033mol，
答：制取4瓶氯氣，被氧化的HCl的物質(zhì)的量是0.033mol．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)方程式的計(jì)算，題目難度不大，正確判斷過(guò)量情況為解答關(guān)鍵，注意掌握守恒思想在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用，試題有利于提高學(xué)生的分析能力及化學(xué)計(jì)算能力．