Question

9．實驗室里通常用MnO₂與濃鹽酸反應制取氯氣，現(xiàn)要制取標準狀況下11.2L氯氣，請完成：
（1）寫出實驗室制取氯氣的化學方程式：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）理論上需要MnO₂固體的質量是多少？（濃鹽酸過量）
（3）被還原的HCl的物質的量是多少？

Answer 1

分析 實驗室用二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下制備氯氣，反應方程式為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，計算生成氯氣的物質的量，根據(jù)方程式計算需要二氧化錳的物質的量，再根據(jù)m=nM計算二氧化錳的質量，被氧化的HCl生成氯氣，根據(jù)氯原子守恒計算被氧化HCl的物質的量．

解答 解：（1）實驗室用二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下制備氯氣，反應方程式為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
 （2）11.2L 氯氣的物質的量為$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，
MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O 
1                       1
0.5mol                  0.5mol
故需要二氧化錳的質量為0.5mol×87g/mol=43.5g，
答：理論上需要MnO₂固體的質量是43.5g；
（3）被氧化的HCl生成氯氣，根據(jù)氯原子守恒，被氧化HCl的物質的量為0.5mol×2=1mol，
答：被氧化的HCl的物質的量為1mol．

點評 本題考查氧化還原反應計算、化學方程式的計算，比較基礎，注意根據(jù)化合價理解氧化還原反應基本概念，注意根據(jù)電子轉移守恒進行氧化還原反應的有關計算．