Question

【題目】氯氣是一種黃綠色氣體．1974年，瑞典化學家舍勒發現軟錳礦（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；通常也可用高錳酸鉀和濃鹽酸混合來制取氯氣：2KMnO4+16HCl（濃）═2MnCl2+5Cl2↑+2KCl+8H2O；
（1）若用這兩種方法制氯氣，請比較，它們的發生裝置使用的不同儀器是 ．
（2）現將29g純度為60%的軟錳礦（主要成分MnO2）與足量的濃鹽酸充分反應（雜質不參加反應），把反應后所得溶液稀釋到200mL．計算：
①生成的Cl2在標準狀況下的體積．
②稀釋后溶液中MnCl2的物質的量濃度．

Answer 1

【答案】
（1）前者需要酒精燈加熱，后者不需要
（2）

解：①29g純度為60%的軟錳礦（主要成分MnO2）中MnO2的物質的量為： 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消耗前后氯化錳的物質的量不變，由方程式可知n（MnCl2）=n（MnO2）=0.2mol，將反應后所得溶液稀釋成200mL，稀釋后液中MnCl2的物質的量濃度為 =1mol/L，

答：稀釋后液中MnCl2的物質的量濃度為1mol/L

【解析】解：（1）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，需在加熱條件下進行；用高錳酸鉀和濃鹽酸混合來制取氯氣：2KMnO4+16HCl（濃）═2MnCl2+5Cl2↑+2KCl+8H2O，該反應無需加熱，所以它們的發生裝置使用的不同儀器是前者需要酒精燈加熱，后者不需要，故答案為：前者需要酒精燈加熱，后者不需要；
（1）根據反應條件確定制備裝置的異同之處；（2）①根據質量分數計算軟錳礦中二氧化錳的質量，再根據n= 計算二氧化錳的物質的量，根據方程式計算生成的氯氣的物質的量，利用V=nVm計算氯氣的體積；
②消耗前后氯化錳的物質的量不變，由方程式可知n（MnCl2）=n（MnO2），根據c= 計算稀釋后液中MnCl2的物質的量濃度．