【題目】氯氣是一種黃綠色氣體.1974年,瑞典化學家舍勒發(fā)現(xiàn)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(fā)生裝置使用的不同儀器是
(2)現(xiàn)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.

【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(fā)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(jù)反應條件確定制備裝置的異同之處;(2)①根據(jù)質量分數(shù)計算軟錳礦中二氧化錳的質量,再根據(jù)n= 計算二氧化錳的物質的量,根據(jù)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(jù)c= 計算稀釋后液中MnCl2的物質的量濃度.

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對于該反應,溫度不同(T2>T1)、其他條件相同時,下列圖像正確的是________(填代號)。

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起始物質的量

n(H2O)/mol

0.10

0.20

0.20

n(CO)/mol

0.10

0.10

0.20

①平衡時,甲容器中CO的轉化率是____________。比較下列容器中CO的轉化率:乙________甲;丙________(“>”、“<”)。

②丙容器中,通過改變溫度,使CO的平衡轉化率增大,則溫度____________(升高降低”),平衡常數(shù)K__________(增大、減小不變”)

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