Question

10．實驗室用足量二氧化錳與濃鹽酸加熱制取氯氣，當反應(yīng)時氯化錳與氯化氫混合溶液中氯化氫的質(zhì)量分數(shù)降低至20%，反應(yīng)停止．反應(yīng)方程式為：MnO₂+4HCl_（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑．
（已知：混合溶液中，某一溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)=$\frac{該溶質(zhì)的質(zhì)量}{混合溶液的質(zhì)量}$×100%）
（1）二氧化錳中，錳元素與氧元素的質(zhì)量比為55：32．
（2）實驗小組欲廢物再利用，若要將一定量上述制氯氣的剩余液體配成含氯化氫8%的除銹液，計算配制80g該除銹液所需上述反應(yīng)剩余液體和所加水的質(zhì)量．
（3）制取氯氣的質(zhì)量與時間如圖所示，測得反應(yīng)停止時，剩余溶液質(zhì)量為101.6g．計算制氯氣實驗中所用濃鹽酸的溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)元素質(zhì)量比等于相對原子質(zhì)量和原子個數(shù)乘積的比值進行分析；
（2）根據(jù)溶液稀釋前后溶質(zhì)質(zhì)量不變進行分析；
（3）根據(jù)化學方程式和題中的數(shù)據(jù)進行計算．

解答 解：（1）二氧化錳中，錳元素與氧元素的質(zhì)量比為55：（2×16）=55：32；
（2）需反應(yīng)剩余液體質(zhì)量為：$\frac{80g×8%}{20%}$=32g，需要水的質(zhì)量為：80g-32g=48g；
（3）設(shè)參加反應(yīng)的氯化氫質(zhì)量為x，二氧化錳為y，
MnO₂+4HCl_（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑
 87  146                    71
  y   x                     7.1g
      $\frac{146}{x}$=$\frac{71}{7.1g}$=$\frac{87}{y}$
     x=14.6g
     y=8.7g
所以制氯氣實驗中所用濃鹽酸的溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{14.6g+101.6g×20%}{101.6g+7.1g-8.7g}$×100%=34.92%．
故答案為：（1）55：32；
（2）需反應(yīng)剩余液體質(zhì)量為32g，需要水的質(zhì)量為48g；
（3）所以制氯氣實驗中所用濃鹽酸的溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為34.92%．

點評 本題主要考查了化學方程式的計算，難度不大，注意解題的規(guī)范性和準確性．