Question

在加熱的條件下，用MnO₂與100mL物質的量濃度為12mol/L的濃鹽酸反應，制得氯氣2.24L（標準狀況）．（已知MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O）
（1）需要消耗MnO₂多少克？
（2）被氧化的HCl的物質的量是多少？
（3）若反應后溶液的體積不變，則反應后溶液中Cl^-物質的量濃度是多少？

Answer 1

（1）n(MnO2)=n(Cl2)=

2.24L

22.4L/mol

=0.1mol，
由MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
   1                         1
   0.1mol                    0.1mol
則m（MnO₂）=0.1mol×87g．mol^-1=8.7g，
答：需要消耗MnO₂8.7g；
（2）因Cl元素的化合價升高時被氧化，氧化產物為氯氣，
則被氧化的HCl的物質的量n=2n（Cl₂）=2×0.1mol=0.2mol，
答：被氧化的HCl的物質的量是0.2mol；
（3）反應后溶液中的Cl^-減少了2×n（Cl₂）=0.2mol，
反應后溶液中n（Cl^-）=12mol?L^-1×0.1L-0.2mol=1mol，
則C(Cl-)=

1mol

0.1L

=10mol?L-1，
答：反應后溶液中Cl^-物質的量濃度是10mol/L．