Question

将0.1 mol的MnO₂和40 mL 10 mol·L^－1的浓盐酸混合后加热，充分反应后，向所得溶液中加入足量的AgNO₃溶液。在此过程中：
(1)产生的Cl₂在标准状况下的体积V(Cl₂)为______(填写体积范围)；
(2)产生的AgCl沉淀的物质的量为______ (假设盐酸不挥发，且产生的Cl₂的物质的量为a mol)。

Answer 1

（1）0＜V(Cl₂)＜2.24 L　（2）(0.4－2a) mol

试题分析：（1）浓盐酸的物质的量是0.04L×10mol/L＝0.4mol，根据方程式MnO₂＋4HCl(浓)MnCl₂＋2H₂O＋Cl₂↑可知，理论上恰好与0.1mol二氧化锰恰好反应生成0.1mol氯气。但由于在反应过程中氯化氢被消耗以及挥发、溶剂水的增加均导致盐酸的浓度降低，而二氧化锰不能氧化稀盐酸，所以最终产生的氯气体积范围是0＜V(Cl₂)＜2.24 L。
（2）假设盐酸不挥发，且产生的Cl₂的物质的量为a mol，则根据氯离子守恒可知，溶液中氯离子的物质的量＝0.4mol－amol×2＝(0.4－2a) mol。根据方程式Ag^＋＋Cl^－＝AgCl↓可知，生成氯化银的物质的量＝(0.4－2a) mol。