Question

【題目】在加熱的條件下，用MnO2與100mL物質的量濃度為12mol/L的濃鹽酸反應，制得氯氣2.24L（標準狀況）．（已知MnO2+4HCl（濃） MnCl2+Cl2↑+2H2O）
（1）需要消耗MnO2多少克？
（2）被氧化的HCl的物質的量是多少？
（3）若反應后溶液的體積不變，則反應后溶液中Cl﹣物質的量濃度是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解： ，

MnO2+4HCl（濃） MnCl2+	Cl2↑+2H2O
1	1
0.1mol	0.1mol

則m（MnO2）=0.1mol×87g．mol﹣1=8.7g，

答：需要消耗MnO28.7g；

（2）解：因Cl元素的化合價升高時被氧化，氧化產物為氯氣，

則被氧化的HCl的物質的量n=2n（Cl2）=2×0.1mol=0.2mol，

答：被氧化的HCl的物質的量是0.2mol；

（3）解：反應后溶液中的Cl﹣減少了2×n（Cl2）=0.2mol，

反應后溶液中n（Cl﹣）=12molL﹣1×0.1L﹣0.2mol=1mol，

則 ，

答：反應后溶液中Cl﹣物質的量濃度是10mol/L．

【解析】（1）根據氯氣的體積計算其物質的量，代入化學反應方程式來計算二氧化錳的物質的量，再利用m=n×M來計算；（2）根據氯原子守恒及化合價變化可知，氯氣中氯原子的物質的量即為被氧化的HCl的物質的量；（3）減少的氯離子的物質的量等于氯氣中氯原子的物質的量，利用離子守恒來分析計算．