Question

7．在标准状况下，将28L HCl气体溶液在水中配成250mL盐酸溶液
（1）求所得盐酸的物质的量浓度；
（2）若取此溶液50mL再稀释成1L溶液，求稀释后盐酸的物质的量浓度；
（3）若用KMnO₄氧化该盐酸溶液制氯气，反应方程式如下：
2KMnO₄+16HCl═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，
若产生的Cl₂在标准状况下的体积为672mL，则被氧化的HCl的物质的量．（要求写出计算过程）

Answer 1

分析 （1）根据n=$\frac{V}{{V}_{m}}$、c=$\frac{n}{V}$计算盐酸的物质的量浓度；
（2）根据稀释定律计算；
（3）被氧化的HCl占反应HCl的$\frac{10}{16}$，根据n=$\frac{V}{{V}_{m}}$计算n（Cl₂），根据方程式确定消耗HCl的物质的量n（HCl）．

解答 解：（1）在标准状况下，28L HCl的物质的量n=$\frac{28L}{22.4L/mol}$=1.25mol，所得盐酸的物质的量浓度c=$\frac{1.25mol}{0.25L}$=5mol/L，
答：所得盐酸的物质的量浓度是5mol/L；
（2）设稀释后盐酸的物质的量浓度为c₁，根据稀释定律得5mol/L×0.05L=c₁×1L，解得c₁=0.25mol/L，
答：稀释后盐酸的物质的量浓度为0.25mol/L；
（3）Cl₂在标准状况下的物质的量n（Cl₂）=$\frac{0.672L}{22.4L/mol}$=0.03mol，设消耗HCl的物质的量为x，则
2KMnO₄+16HCl═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O
        16                5 
         x                0.03mol
$\frac{16}{5}=\frac{x}{0.03mol}$，解得x=0.096mol，
被氧化的HCl占反应HCl的$\frac{10}{16}$，则被氧化的HCl的物质的量为0.096mol×$\frac{10}{16}$=0.06mol，
答：若产生的Cl₂在标准状况下的体积为672mL，则被氧化的HCl的物质的量为0.06mol．

点评 本题考查物质的量浓度计算、稀释定律、化学方程式计算，综合性较强，难度中等，（3）是本题的难点，明确被氧化的HCl占反应HCl的$\frac{10}{16}$是关键．