Question

4．有33.2g KClO₃和MnO₂的混合物，加热至不再产生气体为止，质量变为23.6g，冷却后加入一定质量蒸馏水，搅拌，再过滤，得到滤渣和100mL滤液．已知：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，求：
（1）在上述滤渣中加入足量的浓盐酸，充分加热，制得的氯气的体积（在标准状况下）是多少升？
（2）所得的100mL滤液中溶质的物质的量浓度是多少？
（3）取100mL滤液，加入足量的用硝酸酸化的AgNO₃溶液，可得到沉淀多少克？

Answer 1

分析 （1）根据质量守恒定律可知，固体减少的质量就是生成的氧气的质量，据此计算混合物中KClO₃和MnO₂的质量，再根据MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O计算氯气的体积；
（2）根据KClO₃与MnO₂的混合物受热分解的方程式，由氧气的质量可求出生成的氯化钾的物质的量，再计算物质的量浓度；
（3）根据氯化钾与硝酸银反应的方程式，由氯化钾的物质的量计算得到．

解答 解：（1）由质量守恒定律可知，生成的氧气的质量为33.2-23.6=9.6g，设混合物中KClO₃的质量为x
2KClO₃ $\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2KCl+3O₂↑
245                96
x                  9.6g

解得：x=24.5g，所以MnO₂的质量为33.2-24.5=8.7g；
再根据MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，所以制得的氯气的体积（在标准状况下）是$\frac{8.7}{87}$×22.4=2.24L；
答：制得的氯气的体积（在标准状况下）是2.24L；
（2）设生成的氯化钾的物质的量为y
2KClO₃  $\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2KCl+3O₂↑
               2      96
               y    9.6g
解得：y=0.2mol
所以所得的100mL滤液中溶质的物质的量浓度是$\frac{0.2}{0.1}$=2mol/L，
答：所得的100mL滤液中溶质的物质的量浓度是2mol/L；
（3）设生成AgCl的质量为z
KCl+AgNO₃═AgCl↓+KNO₃
1                 101
0.2                z

解得：z=20.2g
答：可得到沉淀20.2g．

点评 本题主要考查了根据化学方程式的计算，解答时首先要理解和熟记根据化学反应方程式的计算步骤和格式，以及与之相关的知识等．