Question

16．浓盐酸可以与MnO₂反应制取氯气（Cl₂）：4HCl+MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．8.7g MnO₂与足量的200mL 10mol•L^-1浓盐酸反应，可制的标准状况下的氯气多少升？假设溶液的体积没有变化，反应后剩余的溶液中Cl^-的物质的量浓度是多少？

Answer 1

分析 根据n=$\frac{m}{M}$计算8.7g MnO₂的物质的量，根据方程式计算生成氯气物质的量，再根据V=nV_m计算氯气体积；根据氯原子守恒计算溶液中Cl^-的物质的量浓度．

解答 解：8.7g MnO₂的物质的量为$\frac{8.7g}{87g/mol}$=0.1mol，
设生成氯气物质的量为x，则：
4HCl+MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
     1mol         1mol
     0.1mol       x
故x=$\frac{0.1mol×1mol}{1mol}$=0.1mol
则生成氯气体积为0.1mol×22.4L/mol=2.24；
根据氯原子守恒，可知溶液中n（Cl^-）=0.2L×10mol/L-0.1mol×2=1.8mol，则反应后剩余的溶液中Cl^-的物质的量浓度为$\frac{1.8mol}{0.2L}$=9mol/L，
答：标准状况下得到氯气2.24升，反应后剩余的溶液中Cl^-的物质的量浓度是9mol/L．

点评 本题考查根据方程式的计算，比较基础，旨在考查学生对基础知识的理解掌握．