Question

用200g 36.5%的盐酸（过量）与17.4g MnO₂反应，试回答下列问题：
（1）理论上能产生标准状况下的氯气多少体积？
（2）将反应后剩余的溶液过滤，再将滤液用水稀释至500ml，则稀释后的溶液Cl^-的物质的量浓度是多少？
（3）将稀释液取出100ml，加入足量的AgNO₃溶液，可生成多少克白色沉淀？

Answer 1

【答案】分析：（1）进行过量计算，根据不足物质计算生成氯气的物质的量，再根据V=nVm计算体积．
（2）根据氯原子守恒可知，溶液中n（Cl^-）=n（HCl）-2n（（Cl₂），据此计算出n（Cl^-），再根据c=计算．
（3）100ml稀释液中n（Cl^-）为原滤液中氯离子的 1/5，根据氯原子守恒可知n（AgCl^-）=n（Cl^-），再根据m=nM计算．
解答：解：n（HCl）==2 mol，n （MnO₂）==0.2mol
（1）令0.2molMnO₂完全反应需要HCl的物质的量为n，则：
     MnO₂+4HCl（浓）═MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
    1mol   4mol
   0.2mol    n
所以n=0.8mol，0.8mol＜2mol，盐酸有剩余，根据MnO₂计算生成的氯气．
令0.2molMnO₂完全反应生成氯气的物质的量为，则：
  MnO₂+4HCl（浓）═MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
    1mol                1mol
   0.2mol                x
所以x=0.2mol，故生成的氯气的体积为0.2 mol×22.4L?mol^-1=4.48L．    
答：理论上能产生标准状况下的氯气4.48L．
（2）溶液中n（Cl^-）=2mol-0.2mol×2=1.6mol，c（Cl^-）==3.2 mol/L，
答：稀释后的溶液Cl^-的物质的量浓度是3.2 mol/L．
（3）n（AgCl）=×1.6mol=0.32mol，所以m（AgCl）=0.32mol×143.5g/mol=45.92g．
答：可生成45.92g白色沉淀．
点评：考查学生根据方程式的计算、过量计算、物质的量浓度等，难度不大，注意基础知识的掌握．