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已知用MnO2与浓盐酸反应制Cl2时,当溶液中盐酸浓度降为4mol?L-1时即不再有Cl2产生.常用浓盐酸浓度为12mol?L-1.实验中用MnO2与浓盐酸反应制Cl2时,消耗浓盐酸的体积(mL)与MnO2质量关系如图所示.试根据上述信息分析回答:

(1)用8.7gMnO2与100mL浓盐酸反应可产生Cl2多少mL(标准状况)?(写出计算过程)
2240mL
2240mL

某同学最终只收集到2000mLCl2(标准状况),若装置的气密性没有问题,则可能的原因是
由于容器内有残留一部分氯气没有排出来,以及收集氯气时有部分氯气逸散,所以导致收集到的氯气偏少
由于容器内有残留一部分氯气没有排出来,以及收集氯气时有部分氯气逸散,所以导致收集到的氯气偏少

(2)由题中信息计算将8.7gMnO2完全消耗,需浓盐酸的体积为多少?(写出计算过程)而实际实验中消耗盐酸的体积为
50
50
mL,可能原因是:
由于随着反应的进行,加热时浓盐酸挥发造成损失引起的
由于随着反应的进行,加热时浓盐酸挥发造成损失引起的
分析:(1)根据n=
m
M
计算8.7gMnO2的物质的量,计算二氧化锰完全反应需要HCl的物质的量,计算100mL盐酸中能反应生成n(HCl),据此判断二氧化锰是否完全反应,根据判断结合方程式计算生成氯气的体积,据此解答;
结合计算可知反应生成的氯气的体积大于2000mL,若装置的气密性没有问题,可能是容器内残留一部分氯气或收集时部分氯气逸出导致;
(2)由(1)的计算可知8.7g二氧化锰完全反应消耗n(HCl),发生反应导致盐酸的浓度变化为12mol/L-4mol/L=8mol/L,根据V=
n
c
计算盐酸的体积;
根据图象可知实际消耗的盐酸体积是60ml.这是由于随着反应的进行,加热时浓盐酸挥发造成损失引起的.
解答:解:(1)n(MnO2)=
8.7g
87g/mol
=0.1mol,
能参加反应的n(HCl)=△c(HCl)?V[HCl(aq)]=(12mol/L-4mol/L)×0.1L=0.8mol
  MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2↑+2H2O
  1mol  4mol         
0.1mol 0.4mol
可知MnO2完全反应,故生成氯气为0.1mol,所以V(Cl2)=0.1mol×22.4L/mol=2.24L=2240mL,
实际收集氯气为2000mL,装置的气密性没有问题,可能由于容器内有残留一部分氯气没有排出来,以及收集氯气时有部分氯气逸散,所以导致收集到的氯气偏少,
故答案为:2240mL;由于容器内有残留一部分氯气没有排出来,以及收集氯气时有部分氯气逸散,所以导致收集到的氯气偏少;
(2)8.7g二氧化锰完全消耗,需要氯化氢的物质的量是0.4mol,所以V[HCl(aq)]=0.4mol÷(12mol/L-4mol/L)=0.05L=50mL,
根据图象可知实际消耗的盐酸体积是60ml,这是由于随着反应的进行,加热时浓盐酸挥发造成损失引起的,
故答案为:50mL;由于随着反应的进行,加热时浓盐酸挥发造成损失引起的.
点评:本题考查化学反应中的过量计算,属于基础性试题的考查,难易适中,注重基础和能力的双向考查,有利于培养学生的逻辑思维能力,解题中注意盐酸浓度的变化.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

(2013?和平区二模)四氯化锡常温下是无色液体,在空气中极易水解,熔点-36℃,沸点114℃,金属锡的熔点为231℃.装置A中放浓盐硫,B中放MnO2,二者用于制氯气,用熔融的金属锡跟干燥的氯气直接作用制取无水四氯化锡(此反应过程放出大量的热).请回答下列各问题.

(1)图中气体发生和尾气处理装置不够完善,请你提出改进意见
用导管将A的上口与B相连;在G、H之间增加干燥装置
用导管将A的上口与B相连;在G、H之间增加干燥装置

利用改进后的正确装置进行实验,请回答下列问题:
(2)H中反应的离子方程式:
Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
;E中反应的化学方程式:
Sn+2Cl2
 △ 
.
 
SnCl4
Sn+2Cl2
 △ 
.
 
SnCl4

(3)C、D中的试剂分别是
饱和食盐水
饱和食盐水
浓硫酸
浓硫酸

(4)仪器A、B的名称分别是
分液漏斗
分液漏斗
蒸馏烧瓶
蒸馏烧瓶
,F的作用是
导气、冷凝
导气、冷凝

(5)实验时应先点燃
E
E
处酒精灯,加热温度应大于
231
231
℃,待
锡融化
锡融化
即可停止加热.
(6)已知四氯化锡遇水强烈水解,产物之一是固态二氧化锡,那么四氯化锡水解的化学方程式为
SnCl4+2H2O=SnO2+4HCl
SnCl4+2H2O=SnO2+4HCl

(7)如果将制取的四氯化锡少许暴露于空气中,预期可看到的现象是
出现白色烟雾
出现白色烟雾

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科目:高中化学 来源:物理教研室 题型:058

实验室用干燥、纯净的Cl2与熔融的Sn反应制SnCl4Sn+2Cl2SnCl4同时放大量的热,已知SnCl4常温下是无色液体,沸点:114℃,遇潮湿空气便发生水解反应(SnCl4+2H2O══SnO2+4HCl)产生白色烟雾。Sn的熔点:231℃,下图是制取SnCl4的实验装置。试回答以下问题:

1)装置A中的反应原理可以认为是MnO2将浓H2SO4与食盐反应产生的HCl氧化成Cl2,产生的两种盐是NaHSO4MnSO4。装置A中反应的化学方程式______________________

________________________________

2)为使实验成功,AB间需要加适当的装置,请将它画在框内,并注明其中盛放的药品。

3)进行实验时,应先点燃(填写字母,下同)________处的酒精灯,当反应生成SnCl4时,应熄火________处的酒精灯,理由是________________________

4)装置C的作用是________________________________

5)进行此实验,D装置后应当连接的装置及作用是(按从左到右的顺序写出仪器名称及其中的药品)___________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

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科目:高中化学 来源: 题型:058

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________________________________

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3)进行实验时,应先点燃(填写字母,下同)________处的酒精灯,当反应生成SnCl4时,应熄火________处的酒精灯,理由是________________________

4)装置C的作用是________________________________

5)进行此实验,D装置后应当连接的装置及作用是(按从左到右的顺序写出仪器名称及其中的药品)___________________________________________________________________

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科目:高中化学 来源:2012-2013学年天津市五区县高三质量检查试卷(一)理综化学试卷(解析版) 题型:实验题

SO2是一种重要的化工原料,也是引起酸雨污染的重要来源。

(1)某兴趣小组采用如图所示装置制取SO2

①下列实验方案适用如图所示装置制取所需SO2的试剂是_______(填序号)。

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B.Na2SO3固体与浓硫酸

C.固体硫和氧气

D.铜与浓硫酸

②a的仪器名称是_______。

③尾气吸收装置的连接顺序是b接(   )接 (   )接e。

(2)为了回收利用SO2废气,研究人员研制了利用低品位软锰矿浆(主要成分是MnO2)吸收高温焙烧含硫废渣产生的SO2废气,制备硫酸锰晶体(生产流程,其流程示意图如下:

  已知:浸出液的pH<2,其中的金属离子主要是Mn2+,还含有少量的Fe2、Al3等其他金属离子。有关金属离子形成氢氧化物沉淀时溶液的pH见下表:

请回答:

①含Al3的盐常用作净水剂,用离子方程式表示其净水原理________________________。

②浸出过程中主要反应的化学方程式是___________________________________________。

③氧化过程中加入MnO2粉的目的是______________________________________________;

反应的离子方程式是_________________________________________________________。

④用石灰浆调节pH,pH应调节的范围是___________________________________。

⑤滤渣的主要成分是____________________________________。

 

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