Question

15．实验室用二氧化锰和浓盐酸共热来制取氯气，现有质量分数为36.5%、密度为1.2/ml的浓盐酸与8.7g二氧化锰共热制取氯气．问：
（1）所用盐酸的物质的量浓度是多少？
（2）假如浓盐酸足量，充分反应后，在标准状况下可生成氯气多少升？

Answer 1

分析 （1）根据c=$\frac{1000ρω}{M}$计算出该盐酸的物质的量浓度；
（2）根据n=$\frac{m}{M}$计算出二氧化锰物质的量，浓盐酸足量，则二氧化锰完全反应，根据方程式计算出生成氯气的物质的量，再根据V=nVm计算出生成氯气的体积．

解答 解：（1）质量分数为36.5%、密度为1.2/ml的浓盐酸的浓度为：c（HCl）=$\frac{1000ρω}{M}$mol/L=$\frac{1000×36.5%×1.2}{36.5}$mol/L=12mol/L，
答：所用盐酸的物质的量浓度为12mol/L；
（2）假如浓盐酸足量，则二氧化锰完全反应，8.7g二氧化锰的物质的量为：$\frac{8.7g}{87g/mol}$=0.1mol，根据反应MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cl₂↑+MnCl₂+2H₂O可知生成氯气的物质的量为：n（Cl₂）=n（MnO₂）=0.1mol，标准状况下0.1mol氯气的体积为：22.4L/mol×0.1mol=2.24L，
答：生成氯气在标准状况下的体积为2.24L．

点评 本题考查了化学方程式的计算，题目难度中等，明确发生反应实质为解答关键，注意掌握物质的量与摩尔质量、物质的量浓度、气体摩尔体积之间的关系，试题培养了学生的化学计算能力．