Question

11．在加熱的條件下，應用下述反應可制備氯氣：MnO₂+4HCl（濃）═MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．已知17.4g二氧化錳完全反應后，最終溶液體積仍為0.5L．試求：（1）忽略氯氣的溶解，標況下可收集多少體積的氣體？（2）忽略反應前后溶液體積的變化，提供的濃鹽酸為12mol•L^-1，則反應結束后C（Cl^-）為多少？（要求：要有一定的計算過程．）

Answer 1

分析 （1）n（MnO₂）=$\frac{17.4g}{87g/mol}$=0.2mol，結合反應的方程式可計算生成氫氣的體積；
（2）根據(jù)反應生成的氯氣的物質的量可以求出溶液中減少的氯離子的物質的量，然后求出剩余的氯離子的物質的量和濃度．

解答 解：（1）n（MnO₂）=$\frac{17.4g}{87g/mol}$=0.2mol，
 MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂ +Cl₂ ↑+2H₂O
 1mol                      22.4L
0.2mol                       V
V=$\frac{0.2mol×22.4L}{1mol}$=4.48L，
答：產生的氯氣在標況下的體積為4.48L；
（2）反應生成的氯氣的物質的量為$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，則溶液中減少的氯離子為0.4mol，則反應結束后c（Cl^-）=$\frac{12mol/L×0.5L-0.4mol}{0.5L}$=11.2mol/L；
答：反應結束后C（Cl^-）為11.2mol/L．

點評 本題考查化學方程式的計算，題目難度中等，注意物質的量應用于化學方程式的計算方法的運用，注意相關物理量的計算公式的運用．