Question

實驗室常用濃鹽酸和二氧化錳反應來制取少量氯氣，反應的化學方程式為：
MnO₂ + 4HCl_(濃)MnCl₂ + Cl₂↑ + 2H₂O。
取8.7g的MnO₂與50mL足量的濃鹽酸發生反應制取氯氣。求：
（1）生成的還原產物的物質的量是多少？
（2）（忽略Cl₂的溶解）產生的氯氣在標準狀況下的體積為多少？
（3）反應中被氧化的HCl的物質的量是多少？

Answer 1

（1）0.1mol       (2 )  2.24L       ( 3 )  0.2mol

試題分析：（1）二氧化錳的摩爾質量是87g/mol
則根據 n＝可知，8.7二氧化錳的物質的量＝8.7g÷87g/mol＝0.1mol
根據方程式可知，二氧化錳是氧化劑，其還原產物是MnCl₂
則根據原子守恒可知，還原產物氯化錳的物質的量是0.1mol
（2）根據方程式可知
MnO₂ + 4HCl_(濃)MnCl₂ + Cl₂↑ + 2H₂O
1mol                         1mol
0.1mol                        0.1mol
即生成的氯氣是0.1mol
標準狀況下氣體的摩爾體積是22.4L/mol
則根據n＝可知，生成的氯氣在標準狀況下的體積V＝0.1mol×22.4L/mol＝2.24L
（3）氯氣是氧化產物，則根據氯原子守恒可知反應中被氧化的HCl的物質的量是0.1mol×2＝0.2mol