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实验室制取氯气,将多余的氯气用100 mL 1.7mol/L的NaOH溶液完全吸...

实验室制取氯气,将多余的氯气用100 mL 1.7mol/LNaOH溶液完全吸收。对吸收后的溶液进行分析化验,测知c(OH-)=0.1mol/L (不考虑反应前后溶液的体积变化) ClOClO3的物质的量浓度之比为51。请回答:

1)吸收氯气消耗的NaOH的物质的量为_______________mol

2)被氧化的氯气的物质的量为_______________mol,被还原的氯气的物质的量为 _______________mol

3)若采用二氧化锰和浓盐酸共热的方法制氯气,制备尾气中的氯气所消耗的二氧化锰的质量为_______________g

 

0.16 0.03 0.05 6.96 【解析】 根据氯气的尾气吸收的化学方程式8Cl2+16NaOH=5NaClO+NaClO3+10NaCl+8H2O和实验室制氯气的化学方程式MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O进行计算。 ⑴反应前NaOH的物质的量为:0.1 L×1.7 mol/L = 0.17 mol 反应后NaOH的物质的量为:0.1 L×0.1 mol/L = 0.01 mol 消耗的NaOH物质的量为:0.16 mol ⑵根据ClO-和ClO3-的物质的量浓度之比为5∶1可写出反应方程式:8Cl2+16NaOH=5NaClO+NaClO3+10NaCl+8H2O, 则反应掉的氯气n(Cl2)=n(NaOH)=×0.16mol=0.08mol, 其中被氧化的氯气即化合价升高的为,即为×0.08mol=0.03mol, 则被还原的氯气即为0.08-0.03=0.05mol; ⑶ 由(2)可知,尾气中的氯气为0.08mol,根据化学方程式:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O可知,消耗二氧化锰的物质的量和氯气的物质的量相等,即n(MnO2)=0.08mol,所以m(MnO2) =87g×0.08mol/1mol=6.96 g。  
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