Question

1．在加热条件下，将50.0g MnO₂加入到100mL  12.0mol/L的浓盐酸中，经充分反应后，将剩余物质经过滤、洗涤、干燥，称得剩余固体的质量为m g，滤液（含洗涤液）体积为120mL，若向滤液（整个过程不考虑盐酸挥发）中加入足量硝酸酸化的AgNO₃，生成沉淀的质量为143.5g．则下列分析正确的是（　　）

• A． m=8.7 g
• B． 反应过程中转移电子总数为0.1 N_A
• C． 反应过程中起氧化性作用的n（HCl）=0.2mol
• D． 滤液中盐酸的浓度为$\frac{2}{3}$ mol/L

Answer 1

分析 在加热的条件下发生的反应为MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，经充分反应后，将剩余物质经过滤、洗涤、干燥，称得剩余固体的质量为m g，说明浓盐酸不足已全部消耗完，估计算A时，应以浓盐酸作为计算对象，加AgNO₃，生成沉淀的质量为143.5g是AgCl的质量，据此分析．
A．由盐酸的量计算消耗MnO₂的质量，并求剩余固体的质量；
B．根据A消耗MnO₂的质量，求转移电子数目，Mn元素由+4→+2，故没小号1molMnO₂转移2mole-；
C．据方程式MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，4HCl发生价态变化的有2HCl，故起氧化性的为消耗盐酸总量的一半；
D．据c=$\frac{n}{v}$计算．

解答 解：在加热的条件下发生的反应为MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，经充分反应后，将剩余物质经过滤、洗涤、干燥，称得剩余固体的质量为m g，说明盐酸不足已全部消耗完，估计算A时，应以盐酸作为计算对象，加AgNO₃，生成沉淀的质量为143.5g是AgCl的质量，根据氯原子守恒得n（AgCl）=n稀（HCl）=$\frac{143.5}{143.5}$=1mol，n（HCl）=12.0mol/L×0.1L=1.2mol，故溶解MnO₂消耗浓盐酸物质的量为n浓（HCl）=n（HCl）-n（HCl）=1.2-1=0.2mol．
A．MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
     87         4
     m1       0.2
$\frac{87}{m1}$=$\frac{4}{0.2}$，m1=4.35g，故m=50-4.35=45.65g，故A错误；
B．MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O～2mole-
                  4                                                       2
                  0.2                                                    n
$\frac{4}{0.2}=\frac{2}{n}$，n=0.1mol，故B正确；
C．据方程式MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，4HCl发生价态变化的有2HCl，故起氧化性的为消耗盐酸总量的一半，n（HCl）=0.2×$\frac{1}{2}$=0.1mol，故C错误；
D．滤液中盐酸的物质的量根据氯原子守恒，即n（AgCl）=n稀（HCl）=$\frac{143.5}{143.5}$=1mol，c（HCl）=$\frac{1}{0.12}$=8.33mol/L，故D错误．
故选B．

点评 会写方程式是本题解题的关键，并且知道在化学反应计算中应该已不足的作为计算对象，本题难度中等．