1774年,瑞典化學(xué)家舍勒發(fā)現(xiàn)軟錳礦(主要成分是MnO2)和濃鹽酸混合加熱能制取氯氣:MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O.現(xiàn)將23.2g含MnO2的質(zhì)量分數(shù)為75%的軟錳礦石與足量10mol/L濃鹽酸完全反應(yīng)(雜質(zhì)不參加反應(yīng)).把反應(yīng)后所得溶液稀釋成200ml.計算:
(1)生成的Cl2的體積(標準狀況).
(2)參加反應(yīng)的濃鹽酸的體積.
(3)稀釋后溶液中MnCl2的物質(zhì)的量濃度.
分析:(1)根據(jù)質(zhì)量分數(shù)計算軟錳礦中二氧化錳的質(zhì)量,再根據(jù)n=
m
M
計算二氧化錳的物質(zhì)的量,根據(jù)方程式計算生成的氯氣的物質(zhì)的量,利用V=nVm計算氯氣的體積;
(2)根據(jù)方程式計算參加反應(yīng)的HCl的物質(zhì)的量,再根據(jù)V=
n
c
計算參加反應(yīng)的濃鹽酸的體積;
(3)消耗前后氯化錳的物質(zhì)的量不變,由方程式可知n(MnCl2)=n(MnO2),根據(jù)c=
n
V
計算稀釋后液中MnCl2的物質(zhì)的量濃度.
解答:解:(1)23.2g含MnO2的質(zhì)量分數(shù)為75%的軟錳礦石中MnO2的物質(zhì)的量為:
23.2g×75%
87g/mol
=0.2mol,則:
MnO2+4HCl(濃)
 △ 
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O
1                       1
0.2mol                  n(Cl2
所以n(Cl2)=0.2mol,故V(n(Cl2)=0.2mol×22.4L/mol=4.48L,
答:標準狀況下生成的Cl2的體積為4.48L;
(2)由方程式可知,參加反應(yīng)的HCl的物質(zhì)的量為0.2mol×4=0.8mol,故參加反應(yīng)的濃鹽酸的體積為
0.8mol
10mol/L
=0.08L,
答:參加反應(yīng)的濃鹽酸的體積是0.08L;
(3)消耗前后氯化錳的物質(zhì)的量不變,由方程式可知n(MnCl2)=n(MnO2)=0.2mol,將反應(yīng)后所得溶液稀釋成200mL,稀釋后液中MnCl2的物質(zhì)的量濃度為
0.2mol
0.2L
=1mol/L,
答:稀釋后液中MnCl2的物質(zhì)的量濃度為1mol/L.
點評:本題考查根據(jù)方程式的計算、常用化學(xué)計量數(shù)的有關(guān)計算,比較基礎(chǔ),旨在考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識的理解掌握.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:高一化學(xué) 專題4 化學(xué)科學(xué)與人類文明 4.1 化學(xué)是認識和創(chuàng)造物質(zhì)的科學(xué)(蘇教版必修2) 蘇教版 題型:022

氯氣是一種重要的化工原料,歷史上曾采用如下方法制備氯氣,請回答相應(yīng)的問題:

(1)1774年瑞典化學(xué)家舍勒用軟錳礦(主要成分是MnO2)和濃鹽酸作用最先制得了氯氣,該反應(yīng)的離子方程式為________.

(2)歷史上曾用“地康法”制氯氣.這一方法是用CuCl2作催化劑,在450℃利用空氣中的氧氣與氯化氫反應(yīng)制氯氣.這一反應(yīng)的化學(xué)方程式為________.

(3)現(xiàn)代氯堿工業(yè)是化學(xué)工業(yè)的基礎(chǔ)之一,是制氯氣的重要方法.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________.

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科目:高中化學(xué) 來源:導(dǎo)學(xué)大課堂必修一化學(xué)人教版 人教版 題型:043

  1774年,瑞典化學(xué)家舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣的同時也發(fā)現(xiàn)了氯水對紙張、蔬菜和花具有永久性的漂白作用.1785年法國化學(xué)家貝托雷(Claude Louis Berthollet)提出把漂白作用應(yīng)用于生產(chǎn),并注意到氯氣溶于草木灰水形成的溶液比氯水更濃,漂白能力更強,而且不逸出氯氣.1789年英國化學(xué)家臺耐特(Smithson Tennant)把氯氣溶解在石灰乳中,制成了漂白粉.

  現(xiàn)在工業(yè)上還是采用把氯氣通入消石灰或石灰乳的方法制取漂白粉.消石灰要含略少于1%(質(zhì)量分數(shù))的水,因為極為干燥的消石灰是不跟氯氣反應(yīng)的.生產(chǎn)漂白粉的反應(yīng)過程比較復(fù)雜,主要反應(yīng)可以表示如下:

2Cl2+3Ca(OH)2Ca(ClO)2+CaCl2·Ca(OH)2·H2O+H2O

在較高級的漂白粉中,氯化可按下面的化學(xué)方程式進行,反應(yīng)比較安全.

2CaCl2·Ca(OH)2·H2O+2Cl2+8H2OCa(ClO)2+3CaCl2·4H2O

問題:

(1)漂白粉的成分是什么?漂白粉的有效成分是什么?

(2)用什么標準來衡量漂白粉的質(zhì)量好壞呢?

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科目:高中化學(xué) 來源:專項題 題型:填空題

1774年瑞典化學(xué)家舍勒用軟錳礦(主要成分是二氧化錳)和濃鹽酸共熱得到黃綠色氣體。甲、乙兩個同學(xué)分別采取上述反應(yīng)原理,各制取一瓶氯氣,并用其驗證Cl2與水反應(yīng)產(chǎn)物的性質(zhì)。甲、乙同學(xué)采用的裝置如圖所示;卮鹣铝袉栴}
(1)寫出實驗中制備氯氣的化學(xué)方程式____________________
(2)對于乙同學(xué)的實驗裝備,要停止實驗,其操作順序是___________。
①停止加熱②取出集氣瓶蓋好③將導(dǎo)管伸入到燒堿溶液中
(3)甲、乙兩同學(xué)分別向收集到的氯氣中加入適量的水,充分振蕩后分成兩份,均做驗證氯氣與水反應(yīng)所得產(chǎn)物性質(zhì)的實驗。實驗操作、現(xiàn)象、結(jié)論記錄如下
請你填寫下表評價甲、乙同學(xué)實驗①、②的結(jié)論(填合理或不合理)
若不合理,理由是_______________________
(4)丙同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)HClO的氧化性大于MnO2,擬用下列四組試劑在實驗室制取氯氣
A.CaCl2和次氯酸 B.濃鹽酸和NaClO C.濃鹽酸和次氯酸 D.固體NaCl固體NaClO和濃硫酸
你認為上述四組試劑中____組試劑符合實際,且Cl的原子利用率又高;寫出這個反應(yīng)的化學(xué)方程式
________________________

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