题目内容

实验室里通常用MnO2与浓盐酸在加热的条件下反应制取氯气,为进行有关氯气的性质实验,需要4瓶容积为100ml的氯气(标准状况).
(1)写出实验室制取氯气的化学反应方程式并标出电子转移的方向及数目.
(2)制取4瓶氯气,理论上需要MnO2固体的质量是多少?(浓盐酸过量,并可以补充)
(3)实际称量的MnO2固体的质量必需多于理论量,主要原因是什么?
考点:化学方程式的有关计算,氧化还原反应
专题:计算题,氧化还原反应专题
分析:(1)反应方程式为MnO2+4HCl(浓)
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O,转移电子数为2e-
(2)根据n=
V
Vm
计算氯气的物质的量,根据方程式:MnO2+4HCl(浓)
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O计算;
(3)所产生的氯气不可能完全被收集、利用.
解答: 解:(1)反应方程式为MnO2+4HCl(浓)
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O,转移电子数为2e-,用双线桥表示电子转移数目与方向为:
答:实验室制取氯气的化学反应方程式并标出电子转移的方向及数目为:
(2)氯气的物质的量=
0.4L
22.4L/mol
=
1
56
mol,根据方程式MnO2+4HCl(浓)
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O可知,需要二氧化锰的物质的量=
1
56
mol,故需要二氧化锰的质量=
1
56
mol×87g/mol=1.55g,
答:需要二氧化锰的质量为1.55g.
(3)所产生的氯气不可能完全被收集、利用,故实际称量的MnO2固体的质量必需多于理论量,
答:实际称量的MnO2固体的质量必需多于理论量的主要原因是:所产生的氯气不可能完全被收集、利用.
点评:本题考查氧化还原反应、根据方程式的计算,难度不大,注意掌握单线桥与双线桥法表示电子转移数目与方向.
练习册系列答案
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某实验小组设计用50mL 1.0mol/L盐酸跟50mL 1.1mol/L 氢氧化钠溶液在如图装置中进行中和反应.在大烧杯底部垫碎泡沫塑料(或纸条),使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平.然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料(或纸条),大烧杯上用泡沫塑料板(或硬纸板)作盖板,在板中间开两个小孔,正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过.通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热.试回答下列问题:
(1)本实验中用稍过量的NaOH的原因教材中说是为保证盐酸完全被中和.试问:盐酸在反应中若因为有放热现象,而造成少量盐酸在反应中挥发,则测得的中和热
 
(填“偏大”、“偏小”或“不变”).
(2)在中和热测定实验中存在用水洗涤温度计上的盐酸的步骤,若无此操作步骤,则测得的中和热会
 
(填“偏大”、“偏小”或“不变”).
(3)若用等浓度的醋酸与NaOH溶液反应,则测得的中和热会
 
(填“偏大”、“偏小”或“不变”),其原因是
 

(4)该实验小组做了三次实验,每次取溶液各50mL,并记录下原始数据(见下表).
实验序号起始温度t1/℃终止温度(t2)/℃温差(t2-t1)/℃
盐酸NaOH溶液平均值
125.124.925.031.66.6
225.125.125.131.86.7
325.125.125.131.96.8
已知盐酸、NaOH溶液密度近似为1.00g/cm3,中和后混合液的比热容c=4.18×10-3kJ/(g?℃),则该反应的中和热为△H=
 
.根据计算结果,写出该中和反应的热化学方程式
 

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