Question

实验室用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气．
（1）若用200mL 10mol?L^-1的浓盐酸与足量的二氧化锰固体加热反应（不考虑氯化挥发），则产生氯气的物质的量为

 

0.50mol（填“大于”、“等于”或“小于”），原因是

 

．
（2）8.7g二氧化锰与足量的浓盐酸反应，则被氧化的氯化氢的物质的量是多少？产生的氯气在标准状况下的体积是多少？

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算,氯、溴、碘及其化合物的综合应用

专题：计算题

分析：（1）根据n=cV计算HCl物质的量，若HCl完全反应，根据方程式计算生成氯气的物质的量，由于二氧化锰与浓盐酸反应，不与稀盐酸反应，加热过程HCl挥发，随反应进行，浓盐酸变稀，实际生成氯气物质的量小于计算值；
（2）根据n=

m

M

计算二氧化锰的物质的量，根据方程式计算生成氯气的物质的量，被氧化的HCl生成氯气，根据Cl原子守恒，可知被氧化HCl物质的量为氯气的2倍，根据V=nV_m计算生成氯气的体积．

解答： 解：（1）浓盐酸中含有HCl：0.2L×10mol/L═2mol，根据化学方程式：MnO₂+4HCl?MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O可知，在二氧化锰过量的条件下，如果HCl完全反应，会生成氯气2mol×

1

4

=0.5mol，加热过程中浓盐酸中部分HCl挥发，且HCl参与反应，随反应进行，浓盐酸变稀，稀盐酸不与二氧化锰反应，故生成的氯气会小于0.5mol，
故答案为：小于；加热过程中浓盐酸中部分HCl挥发，且HCl参与反应，随反应进行，浓盐酸变稀，稀盐酸不与二氧化锰反应；
（2）n（MnO₂）=

8.7g

87g/mol

=0.1mol，
MnO₂+4HCl?MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
1                1
0.1mol          n（Cl₂）
n（Cl₂）=

0.1mol×1

1

=0.1mol
被氧化的HCl生成氯气，根据Cl原子守恒，可知被氧化HCl物质的量=0.1mol×2=0.2mol，
标况下，生成氯气体积=0.1mol×22.4L/mol=2.24L，
答：被氧化的氯化氢的物质的量是0.2mol，标况下生成氯气的体积为2.24L．

点评：本题考查化学方程式计算、氧化还原反应计算、氯气的制备等，难度不大，注意浓盐酸和二氧化锰能反应生成氯气，稀盐酸和二氧化锰不反应．