不可忽视的三酸变稀问题

1、5每个学生都应该用的不可忽视的“三酸变稀”问题不可忽视的“三酸变稀”问题在高中化学中，浓盐酸与MnO2制Cl2，浓H2SO4与Cu、Zn等反应，浓HNO3与Cu等反应，随着反应的进行，三种酸都会变稀，从而使反应停止或产物发生变化。这就是所谓的“三酸变稀”问题。 解答这类问题时，由于需要同学们建立起动态分析的思想，故有一定的难度。而且此类题在高考化学中占有一席之地，经常考到，需要引起我们足够的重视。在这个学习专题中，我们将一起来对这类问题进行分类解析，总结解题的思路，使同学们往后能从容面对此类问题。浓盐酸的变稀浓盐酸与MnO2的反应 思路概括：浓盐酸与MnO2反应时，随着反应进行的过程中，盐酸的

2、浓度逐渐变稀，使反应停止。因而，所得产物的量要少于理论上的产量。 例题点睛：例1、实验室中常用氧化浓盐酸的方法制取氯气。如果将过量MnO2与200ml 12molL-1的盐酸混合加热，充分反应后生成的氯气明显少于 0.6 mol，其主要原因有： ； 。提示：知道了浓盐酸的挥发性，以及弄清楚了浓盐酸与MnO2的具体反应过程，答案自然就出来了。答案： 加热使HCl大量挥发；盐酸变稀后不再发生反应。例2、将 0.15mol的MnO2与过量的12molL-1的浓盐酸反应，和50ml 12molL-1的浓盐酸与足量的MnO2反应两者产生的Cl2相比（其它反应条件相同）（ ） A一样多 B前者较后者多 C

3、后者较前者多 D无法比较提示：浓盐酸与MnO2反应，MnO2足量或过量时所得产物的量要少于理论上的产量。答案：B 巩固练习：1、一定量的二氧化锰跟VL 10 molL-1的浓盐酸共热制氯气，在标准状况下产生氯气2.24L，则V的取值应为（单位：ml）( ) AV=20 B20V40 CV=40 DV402、将87gMnO2与含 14.6gHCl的浓盐酸共热来制取氯气，可制得氯气 ( ) A= 0 .1mol B 0 .2mol C 0 .1mol D = 0 .2mol 3、含 0 .4mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2共热，在标准状况下收集到的氯气的体积为( ) A4 .48L B2 .

4、24L C小于4 .48L 但大于2 .24L D小于2 .24L 练习答案： 1、D 2、C 3、D浓硫酸的变稀浓硫酸与金属反应 思路概括：浓硫酸与金属反应可分成两种情况： 与氢以前的金属反应：当金属足量时，随着反应的进行，浓硫酸变成稀硫酸，气体产物由SO2变成H2。 与氢以后的金属反应：随着反应的进行，浓硫酸变成稀硫酸，反应停止。 例题点睛：例1、(1997全国)向50毫升18摩/升的H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热,充分反应后,被还原的H2SO4的物质的量 （ ）A.小于0.45摩 B.等于0.45摩C.在0.45摩与0.90摩之间 D.大于0.90摩提示：铜是氢以后的金属，先写出铜

5、与浓硫酸的反应方程式。而随着反应的进行，浓硫酸变成稀硫酸，反应停止。根据方程式的系数很容易知道被还原的H2SO4的物质的量小于0.45摩。答案：A例2、（2004江苏）下列关于浓硫酸的叙述正确的是 （ ） A. 浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化 B. 浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体 C. 浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体 D. 浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化提示：要弄清楚并能区分浓硫酸的各项性质。答案：D 巩固练习：1、在一定体积的18molL-1 H2SO4中加入过量铜片，加热使之反应，被还原的硫酸为0.9mol。则浓硫酸的实际体积( ) A.等于50 m

6、L B.大于50mL C.等于100 mL D.大于100mL2、将过量的金属锌投入到含0.200mol H2SO4的热浓硫酸中，下列判断正确的是( ) A.因发生“钝化”而不反应 B.产生的SO2为0.100mol C.产生的SO2少于0.100mol D.除SO2外还会有H2产生3、(2000广东)下列气体不能用H2SO4干燥的是 A. CO2 B. H2S C. SO2 D. HC1 练习答案：1、D 2、CD 3、B浓硝酸的变稀浓硝酸与金属反应 思路概括：浓硝酸与金属时，当金属足量时，随着反应的进行，浓硝酸变成稀硝酸，气体产物由NO2变成NO。解决这类问题的常用方法有：电子守恒法：硝酸

7、与金属反应属于氧化还原反应，N原子得到电子数等于金属原子失去的电子数。原子守恒法：硝酸与金属反应时，一部分以NO3-的形式存在，一部分转化为还原产物，这两部分中N原子的物质的量之和与反应消耗的HNO3中N的物质的量相等。 知识扩展： NO3-的特殊性：NO3-在酸性条件下（即与H+共存时）具有强氧化性，此知识点常在离子共存、金属与酸反应的计算的问题中涉及到。 例题点睛：例1、（1999年上海）将1.92g铜粉与一定量浓硝酸反应，当铜粉完全作用时收集到气体1.12L(标准状况)。则所消耗硝酸的物质的量是( ) A. O.12 mol B. 0.11 mol C. 0.09 mol D. 0.08

8、 mol 提示：此题宜用N原子守恒法。反应完成后消耗的硝酸中的N一部分以Cu(NO3)2（溶液中Cu2+与NO3-离子），另一部分就是还原产物（NO2或 NO）中的N了。根据N原子守恒，易知消耗硝酸的量为：0.0320.05=0.11 mol答案：B例2、（2003年北京）某溶液100mL，其中含硫酸0.03mol，硝酸0.04mol，若在该溶液中投入1.92g铜粉微热，反应后放出一氧化氮气体约为（ ） A.0.02mol B.0.01mol C.O.O15mol D.无法计算提示：注意硝酸根离子相对于硫酸根离子的特殊性。答案：A点评：NO3-在中性、碱性条件下不表现氧化性，也不与任何微粒发生

9、复分解反应，但当溶液呈酸性时，它要表现出HNO3的强氧化性。因此在计算题中，当H+足量时，应考虑NO3-完全反应。在离子共存类问题中，特别应注意NO3-在酸性条件下的隐蔽氧化性（有时是体系中原来有NO3- ，后来引入H+。有时是体系中原来有H+，后来引入NO3-），一些还原性较强的微粒（如I-、Fe2+、S2-、Br-等）就不能在酸性条件下与NO3-大量共存了。 在这里给同学们一句话：遇到NO3-时就应提高警惕，小心应对。 巩固练习：1、(2000上海)铜和镁的合金4.6 g完全溶于浓硝酸，若反应中硝酸被还原只产生4480 mL的NO2气体和336 mL的N2O4气体(都已折算到标准状况），在

10、反应后的溶液中，加入足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量为 （ ）A. 9.02 g B. 8.51 g C. 8.26 g D. 7.04 g2、(2004上海)CuS和Cu2S都能溶于硝酸，它们高温灼烧的产物相同，以下鉴别CuS和Cu2S两种黑色粉末的方法合理的是 （ ）A. 将两种样品分别溶于硝酸，区别所产生的气体 B. 将两种样品分别溶于硝酸，区别溶液的颜色C. 取两种同质量的样品分别在高温灼烧，区别残留固体的质量D. 取两种同质量的样品分别在高温灼烧，区别残留固体的颜色3、(1997全国)某金属单质跟一定浓度的的硝酸反应，假定只产生单一的还原产物。当参加反应的单质与被还原硝酸的物质的量

11、之比为21时，还原产物是 A. NO2 B. NO C. N2O D. N2 4、(1992全国)设计了四种制备气体的方案： 加热稀硫酸和乙醇制备乙烯； 加热稀盐酸和二氧化锰制备氯气； 用稀硫酸和大理石制备二氧化碳； 用稀硝酸和硫化亚铁制备硫化氢。不宜采用的方案有哪些？A. 只有和 B. 只有和 C. 只有和 D. 5、下列各组离子在溶液中，因发生氧化还原反应而不能大量共存的是 ( ) AAl3+、NO3-、CO32-、Na+ BFe2+、H+、NO3-、Cl- CFe3+、Na+、SCN-、Cl- DI-、H+、Na+、NO3- 6、（2000广东16）某溶液中含有大量Fe2+、Fe3+、Mg2+和NH4+，其中c（H+）=