用200g 36.5%的鹽酸(過量)與17.4g MnO2反應(yīng),試回答下列問題:
(1)理論上能產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氯氣多少體積?
(2)將反應(yīng)后剩余的溶液過濾,再將濾液用水稀釋至500ml,則稀釋后的溶液Cl-的物質(zhì)的量濃度是多少?
(3)將稀釋液取出100ml,加入足量的AgNO3溶液,可生成多少克白色沉淀?
【答案】
分析:(1)進(jìn)行過量計(jì)算,根據(jù)不足物質(zhì)計(jì)算生成氯氣的物質(zhì)的量,再根據(jù)V=nVm計(jì)算體積.
(2)根據(jù)氯原子守恒可知,溶液中n(Cl
-)=n(HCl)-2n((Cl
2),據(jù)此計(jì)算出n(Cl
-),再根據(jù)c=
計(jì)算.
(3)100ml稀釋液中n(Cl
-)為原濾液中氯離子的 1/5,根據(jù)氯原子守恒可知n(AgCl
-)=n(Cl
-),再根據(jù)m=nM計(jì)算.
解答:解:n(HCl)=
=2 mol,n (MnO
2)=
=0.2mol
(1)令0.2molMnO
2完全反應(yīng)需要HCl的物質(zhì)的量為n,則:
MnO
2+4HCl(濃)═MnCl
2+Cl
2↑+2H
2O
1mol 4mol
0.2mol n
所以n=0.8mol,0.8mol<2mol,鹽酸有剩余,根據(jù)MnO
2計(jì)算生成的氯氣.
令0.2molMnO
2完全反應(yīng)生成氯氣的物質(zhì)的量為,則:
MnO
2+4HCl(濃)═MnCl
2+Cl
2↑+2H
2O
1mol 1mol
0.2mol x
所以x=0.2mol,故生成的氯氣的體積為0.2 mol×22.4L?mol
-1=4.48L.
答:理論上能產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氯氣4.48L.
(2)溶液中n(Cl
-)=2mol-0.2mol×2=1.6mol,c(Cl
-)=
=3.2 mol/L,
答:稀釋后的溶液Cl
-的物質(zhì)的量濃度是3.2 mol/L.
(3)n(AgCl)=
×1.6mol=0.32mol,所以m(AgCl)=0.32mol×143.5g/mol=45.92g.
答:可生成45.92g白色沉淀.
點(diǎn)評(píng):考查學(xué)生根據(jù)方程式的計(jì)算、過量計(jì)算、物質(zhì)的量濃度等,難度不大,注意基礎(chǔ)知識(shí)的掌握.