Question

19．實驗室用二氧化錳和濃鹽酸反應制取氯氣．
（1）若用200mL10mol•L^-1的濃鹽酸與足量的二氧化錳固體加熱反應（不考慮氯化氫揮發(fā)），則產生氯氣的物質的量為小于0.5mol（填“大于”、“等于”或“小于”），原因是隨著反應的進行，鹽酸的濃度逐漸減小，稀鹽酸與二氧化錳不再反應，故應小于0.5mol．
（2）870g二氧化錳與足量的濃鹽酸反應，則被氧化的氯化氫的物質的量是多少？

Answer 1

分析 （1）根據制取氯氣的反應原理分析．
（2）根據氧化還原反應和制取氯氣的化學方程式分析．

解答 解：（1）濃鹽酸中含有HCl：0.2L×10mol/L═2mol
根據化學方程式：可知在二氧化錳過量的條件下，如果HCl完全反應，會生成氯氣0.5mol，但是濃鹽酸與二氧化錳反應成為稀鹽酸后將不會反應生成氯氣，即生成的氯氣會小于0.5mol，故答案為：小于；隨著反應的進行，鹽酸的濃度逐漸減小，稀鹽酸與二氧化錳不再反應，故應小于0.5mol；
（2）n（MnO₂）?$\frac{870g}{87g/mol}$═10mol，在MnO₂+4HCl?MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O中，每有10mol二氧化錳反應，就會有40molHCl反應，而氯元素化合價發(fā)生變化生成氯氣的HCl只有20mol，據此可知：870gMnO₂完全反應被氧化的氯化氫的物質的量是20mol．
答：被氧化的氯化氫的物質的量是20mol．

點評 本題考查了實驗室制取氯氣的反應原理和根據化學方程式的計算，以及與制取氯氣有關的氧化還原反應知識，較為綜合，也較為基礎，能很好地考查知識和能力．