Question

用0.1mol MnO₂与过量的浓盐酸反应，在标准状况下可得氯气多少升？过量的盐酸用1.0mol?L^-1的NaOH溶液50mL正好中和，然后将溶液用水稀释至500mL，取出20.0mL，需加入0.10mol?L^-1的AgNO₃溶液多少毫升才能使溶液中的Cl^-全部沉淀？

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：根据方程式MnO₂+4HCl（浓）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O计算生成氯气的物质的量、MnCl₂物质的量，再根据V=nV_m计算氯气体积；
剩余的盐酸用NaOH中和，反应生成NaCl，则反应后溶液中n（Cl^-）=2n（MnCl₂）+n（NaCl）=2n（MnCl₂）+n（NaOH），进而计算20mL稀释后溶液中氯离子物质的量，根据Ag⁺+Cl^-=AgCl↓消耗硝酸银，再根据V=

n

c

计算．

解答： 解：0.1mol二氧化锰完全反应，则：
MnO₂+4HCl（浓）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
1                 1     1
0.1mol         n（MnCl₂）  n（Cl₂）
故n（MnCl₂）=n（Cl₂）=0.1mol
则标况下V（Cl₂）=0.1mol×22.4L/mol=2.24L
剩余的盐酸用NaOH中和，反应生成NaCl，则反应后溶液中n（Cl^-）=2n（MnCl₂）+n（NaCl）=2n（MnCl₂）+n（NaOH）=0.1mol×2+0.05L×1mol/L=0.25mol，故20mL稀释后溶液中氯离子物质的量=0.25mol×

20mL

500mL

=0.01mol，根据Ag⁺+Cl^-=AgCl↓可知消耗硝酸银为0.01mol，故需要硝酸银溶液体积=

0.01mol

0.1mol/L

=0.1L=100mL，
答：生成氯气的体积为2.24L；需要硝酸银溶液的体积100mL．

点评：本题考查化学方程式有关计算，难度不大，计算硝酸银体积时学生容易忽略氯化锰，只根据氯化钠计算，导致错误答案．