Question

已知：MnO₂+4HCl（浓）

△   .

 MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．一定质量的二氧化锰溶解在100mL过量的浓盐酸中，当反应生成 4.48L 氯气（标况）时，剩余溶液中盐酸的浓度为1mol/L（假设反应前后体积不变）．请计算：
（1）反应耗用MnO₂的质量
（2）被氧化的HCl物质的量
（3）原浓盐酸的物质的量浓度．

Answer 1

分析：利用氯气在标况下的体积来计算其物质的量，然后利用化学反应方程式计算MnO₂的质量、参加反应的HCl的物质的量，再利用剩余的盐酸进一步计算盐酸的浓度，由方程式可知盐酸有一半被氧化．

解答：解：氯气的物质的量为

4.48L

22.4L/mol

=0.2mol，
设耗用二氧化锰xmol，参加反应的盐酸ymol，则
MnO₂+4HCl（浓） 

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
1      4                   1
x      y                  0.2mol

1

1

=

x

0.2mol

、

4

1

=

y

0.2mol

，
解得x=0.2mol，y=0.8mol，
（1）反应耗用MnO₂的质量为0.2mol×87g/mol=17.4g，
答：反应耗用MnO₂的质量为17.4g；                    
（2）被氧化的HCl物质的量为0.8mol×

1

2

=0.4mol，
答：被氧化的HCl物质的量为0.4mol；
（3）原溶液中HCl的物质的量为0.8mol+0.1L×1mol/L=0.9mol，
原浓盐酸的物质的量浓度为c（HCl）=

0.9mol

0.1L

=9mol/L，
答：原浓盐酸的物质的量浓度为9mol/L．

点评：本题考查学生利用化学反应方程式的计算，难度不大，明确氯气的物质的量代入化学反应方程式来计算是解答的关键．