Question

【題目】17.4g MnO2與240 mL 10 mol/L(密度為1.10g/mL)的鹽酸(足量)混合加熱(不考慮鹽酸揮發)，使其充分反應后，再向溶液中加入足量的AgNO3溶液。（已知：MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O）

試求：(1)10 mol/L的鹽酸的質量分數____________

(2)產生的氣體在標準狀況下的體積______________；

(3)產生沉淀的質量_________________。

Answer 1

【答案】33.2% 4.48L 287g

【解析】

(1)根據c=計算溶液的質量分數；

(2)先計算MnO2、HCl的物質的量，判斷哪種物質過量，以不足量的物質為標準計算Cl2的物質的量及體積；

(3)根據Cl元素守恒，計算反應產生的AgCl沉淀的物質的量，然后根據m=n·M計算質量。

(1)根據c=可知該溶液的質量分數為=33.2%；

(2)n（MnO2）=m÷M=17.4g÷87g/mol=0.2mol，n(HCl)=0.24L×10mol/L=2.4mol，n(MnO2)：n(HCl)=0.2mol：2.4mol=1：12，根據反應方程式MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O可知二者反應的物質的量的比是1：4，可見濃鹽酸過量，反應產生Cl2要以MnO2為標準，n(Cl2)= n(MnO2)=0.2mol，所以產生的氣體在標準狀況下的體積V(Cl2)=0.2mol×22.4L/mol=4.48L；

(3)反應反應后溶液中含有Cl-的物質的量為n(Cl-)=2.4mol-2×0.2mol=2mol，向反應后的溶液中加入足量的AgNO3溶液，發生反應Ag++Cl-=AgCl↓，則反應產生沉淀的質量n(AgCl)= n(Cl-)=2mol，則m(AgCl)=2mol×143.5g/mol=287g。