Question

【题目】实验室制氯气的化学方程式为：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑＋2H2O，现用足量浓盐酸在加热条件下跟150g含MnO2的软锰矿石反应（杂质不参加反应），制得的氯气在标准状况下体积为33.6L。求：

（1）参加反应的HCl的物质的量

（2）这种软锰矿石中MnO2的质量分数

（3）化合价改变的氯元素的质量

Answer 1

【答案】（1）6mol；（2）87%；（3）106.5 g。

【解析】试题分析：氯气在标准状况下体积为33.6L，其物质的量为33.6L÷22.4L/mol=1.5mol；

MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑＋2H2O

87g 4mol 1mol

mg nmol 1.5mol

(1)根据反应方程式，n(HCl)=4×33.6/22.4mol=6mol；

(2)n(MnO2)=n(Cl2)=33.6/22.4mol=1.5mol，

消耗MnO2的质量为1.5×87g=130.5g，

质量分数为130.5/150×100%=87%；

(3)化合价改变的氯元素转变成氯气，

氯气中氯原子的物质的量为2×1.5mol=3mol，

其质量为1.5×2×35.5g=106.5g。