Question

9．实验室里通常用MnO₂与浓盐酸反应制取氯气，现要制取标准状况下11.2L氯气，请完成：
（1）写出实验室制取氯气的化学方程式：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）理论上需要MnO₂固体的质量是多少？（浓盐酸过量）
（3）被还原的HCl的物质的量是多少？

Answer 1

分析 实验室用二氧化锰与浓盐酸在加热条件下制备氯气，反应方程式为：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，计算生成氯气的物质的量，根据方程式计算需要二氧化锰的物质的量，再根据m=nM计算二氧化锰的质量，被氧化的HCl生成氯气，根据氯原子守恒计算被氧化HCl的物质的量．

解答 解：（1）实验室用二氧化锰与浓盐酸在加热条件下制备氯气，反应方程式为：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，
故答案为：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
 （2）11.2L 氯气的物质的量为$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，
MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O 
1                       1
0.5mol                  0.5mol
故需要二氧化锰的质量为0.5mol×87g/mol=43.5g，
答：理论上需要MnO₂固体的质量是43.5g；
（3）被氧化的HCl生成氯气，根据氯原子守恒，被氧化HCl的物质的量为0.5mol×2=1mol，
答：被氧化的HCl的物质的量为1mol．

点评 本题考查氧化还原反应计算、化学方程式的计算，比较基础，注意根据化合价理解氧化还原反应基本概念，注意根据电子转移守恒进行氧化还原反应的有关计算．