1774年,瑞典化学家舍勒发现软锰矿(主要成分是MnO2)和浓盐酸混合加热能制取氯气:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O.现将23.2g含MnO2的质量分数为75%的软锰矿石与足量10mol/L浓盐酸完全反应(杂质不参加反应).把反应后所得溶液稀释成200ml.计算:
(1)生成的Cl2的体积(标准状况).
(2)参加反应的浓盐酸的体积.
(3)稀释后溶液中MnCl2的物质的量浓度.
(1)23.2g含MnO2的质量分数为75%的软锰矿石中MnO2的物质的量为:
=0.2mol,则:23.2g×75% 87g/mol
MnO2+4HCl(浓)
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:标准状况下生成的Cl2的体积为4.48L;
(2)由方程式可知,参加反应的HCl的物质的量为0.2mol×4=0.8mol,故参加反应的浓盐酸的体积为
=0.08L,0.8mol 10mol/L
答:参加反应的浓盐酸的体积是0.08L;
(3)消耗前后氯化锰的物质的量不变,由方程式可知n(MnCl2)=n(MnO2)=0.2mol,将反应后所得溶液稀释成200mL,稀释后液中MnCl2的物质的量浓度为
=1mol/L,0.2mol 0.2L
答:稀释后液中MnCl2的物质的量浓度为1mol/L.