Question

1．在加熱條件下，將50.0g MnO₂加入到100mL  12.0mol/L的濃鹽酸中，經(jīng)充分反應(yīng)后，將剩余物質(zhì)經(jīng)過濾、洗滌、干燥，稱得剩余固體的質(zhì)量為m g，濾液（含洗滌液）體積為120mL，若向?yàn)V液（整個(gè)過程不考慮鹽酸揮發(fā)）中加入足量硝酸酸化的AgNO₃，生成沉淀的質(zhì)量為143.5g．則下列分析正確的是（　�。�

• A． m=8.7 g
• B． 反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移電子總數(shù)為0.1 N_A
• C． 反應(yīng)過程中起氧化性作用的n（HCl）=0.2mol
• D． 濾液中鹽酸的濃度為$\frac{2}{3}$ mol/L

Answer 1

分析 在加熱的條件下發(fā)生的反應(yīng)為MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，經(jīng)充分反應(yīng)后，將剩余物質(zhì)經(jīng)過濾、洗滌、干燥，稱得剩余固體的質(zhì)量為m g，說明濃鹽酸不足已全部消耗完，估計(jì)算A時(shí)，應(yīng)以濃鹽酸作為計(jì)算對(duì)象，加AgNO₃，生成沉淀的質(zhì)量為143.5g是AgCl的質(zhì)量，據(jù)此分析．
A．由鹽酸的量計(jì)算消耗MnO₂的質(zhì)量，并求剩余固體的質(zhì)量；
B．根據(jù)A消耗MnO₂的質(zhì)量，求轉(zhuǎn)移電子數(shù)目，Mn元素由+4→+2，故沒小號(hào)1molMnO₂轉(zhuǎn)移2mole-；
C．據(jù)方程式MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，4HCl發(fā)生價(jià)態(tài)變化的有2HCl，故起氧化性的為消耗鹽酸總量的一半；
D．據(jù)c=$\frac{n}{v}$計(jì)算．

解答 解：在加熱的條件下發(fā)生的反應(yīng)為MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，經(jīng)充分反應(yīng)后，將剩余物質(zhì)經(jīng)過濾、洗滌、干燥，稱得剩余固體的質(zhì)量為m g，說明鹽酸不足已全部消耗完，估計(jì)算A時(shí)，應(yīng)以鹽酸作為計(jì)算對(duì)象，加AgNO₃，生成沉淀的質(zhì)量為143.5g是AgCl的質(zhì)量，根據(jù)氯原子守恒得n（AgCl）=n稀（HCl）=$\frac{143.5}{143.5}$=1mol，n（HCl）=12.0mol/L×0.1L=1.2mol，故溶解MnO₂消耗濃鹽酸物質(zhì)的量為n濃（HCl）=n（HCl）-n（HCl）=1.2-1=0.2mol．
A．MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
     87         4
     m1       0.2
$\frac{87}{m1}$=$\frac{4}{0.2}$，m1=4.35g，故m=50-4.35=45.65g，故A錯(cuò)誤；
B．MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O～2mole-
                  4                                                       2
                  0.2                                                    n
$\frac{4}{0.2}=\frac{2}{n}$，n=0.1mol，故B正確；
C．據(jù)方程式MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，4HCl發(fā)生價(jià)態(tài)變化的有2HCl，故起氧化性的為消耗鹽酸總量的一半，n（HCl）=0.2×$\frac{1}{2}$=0.1mol，故C錯(cuò)誤；
D．濾液中鹽酸的物質(zhì)的量根據(jù)氯原子守恒，即n（AgCl）=n�。℉Cl）=$\frac{143.5}{143.5}$=1mol，c（HCl）=$\frac{1}{0.12}$=8.33mol/L，故D錯(cuò)誤．
故選B．

點(diǎn)評(píng) 會(huì)寫方程式是本題解題的關(guān)鍵，并且知道在化學(xué)反應(yīng)計(jì)算中應(yīng)該已不足的作為計(jì)算對(duì)象，本題難度中等．