Question

4．实验室里常用浓盐酸与二氧化锰反应来制取少量的氯气，反应的化学方程式为MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．取一定量的浓盐酸使其与二氧化锰发生反应，产生的氯气在标准状况下的体积为22.4L．
请回答下列问题：
（1）求参加反应的二氧化锰的质量．
（2）求反应中被氧化的HCl的物质的量．
（3）实验室备用的浓盐酸质量分数为36.5%，密度为1.19g•cm^-3，求该浓盐酸中HCl的物质的量浓度．

Answer 1

分析 根据n=$\frac{V}{{V}_{m}}$计算标准状况下22.4L氯气的物质的量，
（1）根据方程式定比关系计算参加反应二氧化锰的物质的量，根据m=nM计算二氧化锰的质量；
（2）根据方程式定比关系计算参加反应的HCl的物质的量；
（3）根据c=$\frac{1000ρw}{M}$计算该浓盐酸的物质的量浓度．

解答 解：标准状况下22.4L氯气的物质的量1mol，
（1）令参加反应二氧化锰的物质的量为xmol，则：
MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
1mol                    1mol
xmol                    1mol
故x=1，故参加反应二氧化锰的质量为1mol×87g/mol=87g，
答：参加反应的二氧化锰的质量为87g；
（2）令参加反应的HCl的物质的量为ymol，则：
MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
    4mol                1mol
    ymol                1mol
故y=4mol，被氧化的HCl的物质的量为2mol，
答：被氧化的HCl的物质的量为2mol；
（3）该浓盐酸的物质的量浓度=$\frac{1000×1.19×36.5%}{36.5}$mol/L=11.9mol/L，
答：该浓盐酸的物质的量浓度为11.9mol/L．

点评 本题考查根据方程式的计算、物质的量浓度计算，难度不大，（3）注意掌握物质的量浓度与质量分数的关系．