Question

4．取120克锰矿（含MnO₂）．加足量的36.5%浓盐酸400g，并加热，如果其它成分不与浓盐酸反应，也不考虑氯化氢的挥发，在标准状况下生成19.04L气体，求：
（1）软锰矿的质量分数
（2）氧化的HC1的物质的量
（3）在反应后的溶液中，加入足量的AgNO₃溶液，生成沉淀多少克．

Answer 1

分析 （1）根据n=$\frac{V}{{V}_{m}}$计算氯气的物质的量，发生反应：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+H₂O，根据方程式计算二氧化锰的物质的量，再根据m=nM计算其质量；
（2）被氧化的HCl生成氯气，根据氯气的物质的量利用氯原子守恒计算被氧化HCl的物质的量；
（3）根据Cl元素守恒计算生成AgCl的质量．

解答 解：（1）n（Cl₂）=$\frac{19.04L}{22.4L/mol}$=0.85mol，
MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+H₂O
  1                                         1
n（MnO₂）                       0.85mol
所以n（MnO₂）=0.85mol
m（MnO₂）=0.85mol×87g/mol=73.95g，所以软锰矿的质量分数为：$\frac{73.95g}{120g}×100%$=61.6%，
答：软锰矿的质量分数为61.6%；
（2）n（Cl₂）=0.85mol，被氧化的HCl生成氯气，由氯元素守恒可知，被氧化的n（HCl）=2n（Cl₂）=0.85mol×2=1.7mol，
答：被氧化的HCl的物质的量为1.7mol；
（3）原溶液中含有n（Cl^-）=$\frac{36.5%×400g}{36.5}$=4mol，
被氧化的n（Cl^-）=1.7mol，
则反应后溶液中剩余n（Cl^-）=4mol-1.7mol=2.3mol，
所以能生成AgCl的物质的量为2.3mol，质量为2.3mol×143.5g/mol=330.05g，
答：理论上可得330.05gAgCl沉淀．

点评 本题考查物质的量浓度、化学反应的相关计算，题目难度不大，注意掌握物质的量浓度与质量分数的关系．