Question

（1）實(shí)驗(yàn)室里常用濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)來(lái)制取少量的氯氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：MnO₂+4HCl（濃） 

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，取一定量的濃鹽酸使其與二氧化錳發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生的氯氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為22.4L．請(qǐng)回答下列問題：
①寫出該反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式

 

，
②反應(yīng)中被氧化的HCl的物質(zhì)的量為

 

mol．
③實(shí)驗(yàn)室備用的濃鹽酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.5%，密度為1.19g?cm^-3，為使用方便，請(qǐng)計(jì)算出該濃鹽酸的物質(zhì)的量濃度

 

mol．L^-1．
（2）把一小塊鎂鋁合金溶于100mL鹽酸中，然后向其中滴入1mol．L^-1NaOH溶液，生成沉淀的質(zhì)量和加入NaOH溶液的體積如下圖所示．
①合金中鎂的質(zhì)量

 

g．
②鹽酸的物質(zhì)的量濃度

 

mol．L^-1．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算,鎂、鋁的重要化合物

專題：

分析：（1）①二氧化錳、氣體、水在離子方程式中應(yīng)保留化學(xué)式；
②根據(jù)Cl元素的化合價(jià)變化及原子守恒可知，被氧化的HCl的物質(zhì)的量等于氯氣的物質(zhì)的量的2倍；
③根據(jù)c=

1000ρw

M

來(lái)計(jì)算濃鹽酸的物質(zhì)的量濃度；
（2）①由圖可知，從加入10m氫氧化鈉溶液開始產(chǎn)生沉淀，加入氫氧化鈉溶液為50mL時(shí)，沉淀量最大，此時(shí)為Mg（OH）₂和Al（OH）₃，該階段消耗氫氧化鈉40mL，由氫氧根守恒可知3n[Al（OH）₃]+2n[Mg（OH）₂]=n（NaOH）=（0.05L-0.01L）×1mol/L=0.04mol．從加入氫氧化鈉溶液50mL～60mL溶解氫氧化鋁，該階段發(fā)生反應(yīng)Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O，所以n[Al（OH）₃]=（0.06L-0.05L）×1mol/L=0.01mol，代入上式計(jì)算n[Mg（OH）₂]，由元素守恒可知n（Mg）=n[Mg（OH）₂]，再利用m=nM計(jì)算Mg、Al的質(zhì)量；
②加入氫氧化鈉溶液為60mL時(shí)，沉淀量最大，此時(shí)為Mg（OH）₂和Al（OH）₃，溶液為氯化鈉溶液，根據(jù)鈉元素守恒此時(shí)溶液中n（NaCl）=n（NaOH），據(jù)此計(jì)算出n（HCl），再利用c=

n

V

計(jì)算鹽酸的物質(zhì)的量濃度．

解答： 解：（1）①反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+C1₂↑+2H₂O，改寫為離子反應(yīng)時(shí)二氧化錳、氯氣、水在離子方程式中應(yīng)保留化學(xué)式，
則離子方程式為MnO₂+4H⁺+2Cl^-

△   .

Cl₂↑+Mn²⁺+2H₂O，故答案為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-

△   .

Cl₂↑+Mn²⁺+2H₂O；
②氯氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為22.4L，n（Cl₂）=

22.4L

22.4L/mol

=1mol，由MnO₂+4H⁺+2Cl^-

△   .

Cl₂↑+Mn²⁺+2H₂O可知，4molHCl反應(yīng)時(shí)只有2mol作還原劑被氧化，
則被氧化的HCl的物質(zhì)的量為1mol×2=2mol，故答案為：2mol；
③由c=

1000ρw

M

可知，c=

1000×1.19×36.5%

36.5

=11.9 mol?L^-1，故答案為：11.9；
（2）①由圖可知，從加入10m氫氧化鈉溶液開始產(chǎn)生沉淀，加入氫氧化鈉溶液為50mL時(shí)，沉淀量最大，此時(shí)為Mg（OH）₂和Al（OH）₃，該階段消耗氫氧化鈉40mL，由氫氧根守恒可知3n[Al（OH）₃]+2n[Mg（OH）₂]=n（NaOH）=（0.05L-0.01L）×1mol/L=0.04mol．從加入氫氧化鈉溶液50mL～60mL溶解氫氧化鋁，該階段發(fā)生反應(yīng)Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O，所以n[Al（OH）₃]=（0.06L-0.05L）×1mol/L=0.01mol，故3×0.01mol+2n[Mg（OH）₂]=0.04mol，解得n[Mg（OH）₂]=0.005mol，由元素守恒可知n（Mg）=n[Mg（OH）₂]=0.005mol，故m（Mg）=0.005mol×24g?mol^-1=0.12g，m（Al）=0.01mol×27g?mol^-1=0.27g，
故答案為：0.12；
②加入氫氧化鈉溶液為50mL時(shí)，沉淀量最大，此時(shí)為Mg（OH）₂和Al（OH）₃，溶液為氯化鈉溶液，根據(jù)鈉元素守恒此時(shí)溶液中n（NaCl）=n（NaOH）=0.05L×1mol/L=0.05mol，根據(jù)氯元素守恒n（HCl）=0.05mol，故鹽酸的物質(zhì)的量濃度為

0.05mol

0.1L

=0.5mol/L，故答案為：0.5．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)反應(yīng)的有關(guān)計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，把握發(fā)生的反應(yīng)及反應(yīng)中物質(zhì)的量關(guān)系、圖象及反應(yīng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系等是解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與計(jì)算能力的考查，題目難度中等．