题目内容

6.4.35g二氧化锰跟100g质量分数为36.5%的盐酸充分反应,试求:
(1)能产生氯气的质量是多少?
(2)被氧化的HCl物质的量是多少?

分析 发生反应:MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+H2O,根据n=$\frac{m}{M}$计算二氧化锰的物质的量,根据方程式计算氯气的物质的量,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:4.35g二氧化锰的物质的量=$\frac{4.35g}{87g/mol}$=0.05mol
MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+H2O
1             4                                1
0.05mol $\frac{100g×36.5%}{36.5g/mol}$            x
因为:$\frac{1}{4}>\frac{0.05}{1}$,所以盐酸过量,二氧化锰完全反应,
x=$\frac{0.05mol×1}{1}$=0.05mol
(1)生成氯气的质量=0.05mol×71g/mol=3.55g,
(2)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=2×0.05mol=0.1mol,
答:(1)生成氯气的质量为3.55g;
(2)被氧化的HCl的物质的量为0.1mol.

点评 本题考查化学方程式的有关计算、氧化还原反应计算,比较基础,注意对基础知识的理解掌握.

练习册系列答案
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9.实验室常用苯甲醛在浓氢氧化钠溶液中制备苯甲醇和苯甲酸,反应式如下:
2+NaOH→+
+HCl→
已知:
①苯甲酸在水中的溶解度为:0.18g(4℃)、0.34g(25℃)、0.95g(60℃)、6.8g(95℃).
②乙醚沸点34.6℃,密度0.7138,易燃烧,当空气中含量为1.83~48.0%时易发生爆炸.
③石蜡油沸点高于250℃

实验步骤如下:
①向图1所示装置中加入8g氢氧化钠和30mL水,搅拌溶解.稍冷,加入10mL苯甲醛.开启搅拌器,调整转速,使搅拌平稳进行.加热回流约40min.
②停止加热,从球形冷凝管上口缓缓加入冷水20mL,摇动均匀,冷却至室温.反应物冷却至室温后,用乙醚萃取三次,每次10mL.水层保留待用.合并三次萃取液,依次用5mL饱和亚硫酸氢钠溶液洗涤,10mL 10%碳酸钠溶液洗涤,10mL水洗涤,分液水层弃去所得醚层进行实验③.
③将分出的醚层,倒入干燥的锥形瓶,加无水硫酸镁,注意锥形瓶上要加塞.将锥形瓶中溶液转入图2 所示蒸馏装置,先缓缓加热,蒸出乙醚;蒸出乙醚后必需改变加热方式,升温至140℃时应对水冷凝管冷凝方法调整,继续升高温度并收集203℃~205℃的馏分得产品A.
④实验步骤②中保留待用水层慢慢地加入到盛有30mL浓盐酸和30mL水的混合物中,同时用玻璃棒搅拌,析出白色固体.冷却,抽滤,得到粗产品,然后提纯得产品B.
根据以上步骤回答下列问题:
(1)步骤②萃取时用到的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒外,还需分液漏斗(仪器名称),实验前对该仪器进行检漏操作,方法是向分液漏斗加少量水,检查旋塞芯外是否漏水,将漏斗倒转过来,检查玻璃塞是否漏水,待确认不漏水后方可使用.
(2)饱和亚硫酸氢钠溶液洗涤是为了除去未反应完的苯甲醛,而用碳酸钠溶液洗涤是为了除去醚层中极少量的苯甲酸.醚层中少量的苯甲酸是从水层转移过来的,请用离子方程式说明其产生原因
(3)步骤③中无水硫酸镁是干燥(吸收水分)剂;产品A为苯甲醇
(4)蒸馏除乙醚的过程中采用的加热方式为水浴加热;蒸馏得产品A加热方式是石蜡油油浴加热;蒸馏温度高于140℃时应改用改用空气冷凝管冷凝.
(5)提纯产品B 所用到的实验操作为重结晶.
10.实验室以正丁醇、溴化钠、硫酸为原料制备正溴丁烷的反应如下:
NaBr+H2SO4═HBr+NaHSO4
CH3CH2CH2CH2OH+HBr $\stackrel{△}{→}$ CH3CH2CH2CH2Br+H2O
在圆底烧瓶中加入原料,充分振荡后加入几粒沸石,安装装置Ⅰ.加热至沸腾,反应约40min.待反应液冷却后,改装为装置Ⅱ,蒸出粗产品.部分物理性质列表如下:

物质正丁醇正溴丁烷
沸点/℃117.2101.6
熔点/℃-89.12-112.4
密度/g•cm-30.80981.2758
溶解性微溶于水,溶于浓硫酸不溶于水和浓硫酸
将所得粗产品倒入分液漏斗中,先用10mL水洗涤,除去大部分水溶性杂质,然后依次用5mL浓硫酸、10mL水、10mL饱和NaHCO3溶液、10mL水洗涤.分离出有机层,加入无水氯化钙固体,静置1h,过滤除去氯化钙,再常压蒸馏收集99~103℃馏分.
回答下列问题:
(1)仪器A的名称是球形冷凝管,冷却水从A的下(填“上”或“下”)口通入.
(2)在圆底烧瓶中加入的原料有:①10ml水;②7.5ml正丁醇;③10g溴化钠;④12mL浓硫酸.上述物质的加入顺序合理的是a(填正确答案标号).
a.①④②③b.④①②③c.③④①②
(3)烧杯B中盛有NaOH溶液,吸收的尾气主要是HBr(填化学式).本实验使用电热套进行加热,总共使用了3次.
(4)用浓硫酸洗涤粗产品时,有机层从分液漏斗上口倒出(填“上口倒出”或“下口放出”).最后一次水洗主要是洗掉有机物中少量的碳酸氢钠.
(5)制备正溴丁烷时,不直接用装置Ⅱ边反应边蒸出产物,其原因是正丁醇、正溴丁烷的沸点相差较小,若边反应边蒸馏,会有较多的正丁醇被蒸出,使产率降低.
(6)本实验得到正溴丁烷6.5g,产率为$\frac{6.5×74}{7.5×0.8098×137}$×100%(只列式,不必计算出结果).

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