Question

【题目】实验室制取氯气，将多余的氯气用100 mL 1.7mol/L的NaOH溶液完全吸收。对吸收后的溶液进行分析化验，测知c(OH-)=0.1mol/L (不考虑反应前后溶液的体积变化) 。ClO－和ClO3－的物质的量浓度之比为5∶1。请回答：

（1）吸收氯气消耗的NaOH的物质的量为_______________mol。

（2）被氧化的氯气的物质的量为_______________mol，被还原的氯气的物质的量为 _______________mol。

（3）若采用二氧化锰和浓盐酸共热的方法制氯气，制备尾气中的氯气所消耗的二氧化锰的质量为_______________g。

Answer 1

【答案】0.16 0.03 0.05 6.96

【解析】

根据氯气的尾气吸收的化学方程式8Cl2+16NaOH=5NaClO+NaClO3+10NaCl+8H2O和实验室制氯气的化学方程式MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O进行计算。

⑴反应前NaOH的物质的量为：0.1 L×1.7 mol/L = 0.17 mol

反应后NaOH的物质的量为：0.1 L×0.1 mol/L = 0.01 mol

消耗的NaOH物质的量为：0.16 mol

⑵根据ClO－和ClO3－的物质的量浓度之比为5∶1可写出反应方程式：8Cl2+16NaOH=5NaClO+NaClO3+10NaCl+8H2O，

则反应掉的氯气n(Cl2)=n(NaOH)=×0.16mol=0.08mol，

其中被氧化的氯气即化合价升高的为，即为×0.08mol=0.03mol，

则被还原的氯气即为0.08-0.03=0.05mol；

⑶ 由（2）可知，尾气中的氯气为0.08mol，根据化学方程式：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O可知，消耗二氧化锰的物质的量和氯气的物质的量相等，即n(MnO2)=0.08mol，所以m(MnO2) =87g×0.08mol/1mol=6.96 g。