Question

【题目】17.4g MnO2与240 mL 10 mol/L(密度为1.10g/mL)的盐酸(足量)混合加热(不考虑盐酸挥发)，使其充分反应后，再向溶液中加入足量的AgNO3溶液。（已知：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O）

试求：(1)10 mol/L的盐酸的质量分数____________

(2)产生的气体在标准状况下的体积______________；

(3)产生沉淀的质量_________________。

Answer 1

【答案】33.2% 4.48L 287g

【解析】

(1)根据c=计算溶液的质量分数；

(2)先计算MnO2、HCl的物质的量，判断哪种物质过量，以不足量的物质为标准计算Cl2的物质的量及体积；

(3)根据Cl元素守恒，计算反应产生的AgCl沉淀的物质的量，然后根据m=n·M计算质量。

(1)根据c=可知该溶液的质量分数为=33.2%；

(2)n（MnO2）=m÷M=17.4g÷87g/mol=0.2mol，n(HCl)=0.24L×10mol/L=2.4mol，n(MnO2)：n(HCl)=0.2mol：2.4mol=1：12，根据反应方程式MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O可知二者反应的物质的量的比是1：4，可见浓盐酸过量，反应产生Cl2要以MnO2为标准，n(Cl2)= n(MnO2)=0.2mol，所以产生的气体在标准状况下的体积V(Cl2)=0.2mol×22.4L/mol=4.48L；

(3)反应反应后溶液中含有Cl-的物质的量为n(Cl-)=2.4mol-2×0.2mol=2mol，向反应后的溶液中加入足量的AgNO3溶液，发生反应Ag++Cl-=AgCl↓，则反应产生沉淀的质量n(AgCl)= n(Cl-)=2mol，则m(AgCl)=2mol×143.5g/mol=287g。