Question

14．取17.4克二氧化锰与200mL浓度为12mol/L的浓盐酸混合加热充分反应，待二氧化锰完全反应后，向溶液中加入足量的AgNO₃溶液，生成了白色沉淀．已知加热时发生的反 应为：MnO₂+4HCl（浓）═MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑．
求：（1）在标准状况下生成多少升Cl₂？
（2）发生氧化反应的HCl的物质的量是多少？
（3）反应生成了白色沉淀多少克？

Answer 1

分析 反应的方程式为：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，根据二氧化锰和盐酸的物质的量判断反应的过量问题，结合方程式计算相关物理量．

解答 解：（1）n（ MnO₂）=$\frac{17.4g}{87g/mol}$=0.20mol．n（HCl）=0.2L×12mol/L=2.4mol，
由反应MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O可知二氧化锰不足，完全反应，则
n（Cl₂）=n（MnO₂）=0.20mol，V（Cl₂）=0.20mol×22.4L/mol=4.48L，发生氧化反应的HCl的物质的量是2n（Cl₂）=0.4mol，
根据Cl元素守恒，设反应后溶液中含有xmolCl^-，则
xmol+2×0.20mol=2.4mol，
解得x=2.0，
Ag⁺+Cl^-=AgCl↓
   1mol    143.5g 
   2.0mol  m（AgCl）
m（Agcl）=287g，
答：（1）在标准状况下生成氯气是4.48L；
（2）发生氧化反应的HCl的物质的量是0.4mol；
（3）加入AgNO₃溶液后生成沉淀的质量287g．

点评 本题考查化学方程式的相关计算，题目难度不大，注意方程式的书写，做题时注意过量问题的判断，从质量守恒的角度解答．