酸的浓度不同
硝酸的性质与其浓度的关系

硝酸的性质与其浓度的关系1.浓、稀硝酸分别和紫色石蕊试液作用时,稀HNO3显酸性,可使紫色石蕊试液变成红色;浓HNO3显酸性,使紫色石蕊试液变成红色,同时又显示氧化性,微热时石蕊试液将褪色。
2.浓硝酸和稀硝酸发生氧化还原反应时被还原的产物不同。
浓HNO3被还原后生成NO2,稀HNO3被还原后生成NO。
并且HNO3越稀,被还原的程度越大。
如:4Zn+10HNO3(极稀)=4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O。
3.浓硝酸和稀硝酸的氧化性强弱不同。
硝酸浓度越大,其氧化性越强。
浓HNO3和稀HNO3都属于氧化性酸,浓HNO3的氧化性比稀HNO3强。
如:3H2S+2HNO3(稀)=3S↓+2NO↑+4H2OH2S+8HNO3(浓)=H2SO4+8NO2↑+4H2O4.硝酸与金属、低价金属氧化物,低价金属氢氧化物反应时,硝酸既显氧化性又显酸性。
如:3FeO+10HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+NO↑+5H2O硝酸与非金属单质反应时,硝酸只显氧化性,将非金属氧化成最高价含氧酸。
如:3P+5HNO3+2H2O3H3PO4+5NO↑5.浓硝酸和稀硝酸与铁、铝的作用不同。
Fe和Al在冷的浓HNO3中表面钝化而不反应。
Fe和Al在稀HNO3中会溶解。
如:Fe(不足)+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2OFe(过量)+ 8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O 6.浓硝酸在反应过程中,还原产物可能发生变化。
在浓HNO3参加的反应中,先有NO2生成,随着反应的进行,HNO3变稀后,又会有NO生成。
规律总结:浓硝酸中的硝酸根被还原得到二氧化氮,氮元素由+5价变为+4价(中间浓度,极小可能氮元素由+5价变为+3价,生成N2O3)稀硝酸中硝酸根被还原为一氧化氮,氮元素由+5价变为+2价(中间浓度,极小可能氮元素由+5价变为+1价,生成N2O)较稀的硝酸中硝酸根被还原为氮气,氮元素由+5价变为0价极稀的硝酸中硝酸根被还原为铵根离子,氮元素由+5价变为-3价当浓硝酸与金属作用时,硝酸本身浓度的因素占主要地位,第一步的还原产物主要是亚硝酸,亚硝酸是不稳定的化合物,它分解为NO2和NO:2HNO2=NO2+NO+H2O而NO2、NO和HNO3之间又有如下的平衡:3NO2+H2O=2HNO3+NO在浓硝酸中,平衡向左移动,因此还原产物主要是NO2。在反应过程中,尽管有NO 生成,但它在浓硝酸中不能存在,继续被氧化成NO2。关于稀硝酸浓度(约为8~10N)与金属反应的还原产物,从下面的化学平衡方程式可以看出3NO2+H2O=2HNO3+NO在稀硝酸中,平衡向右移动,因此还原产物主要是NO。至于在更稀的硝酸中,还原产物有N2O、N2、NH3,有人曾作过这样的解释:金属活动性顺序表中氢以上的金属在稀硝酸中的第一步反应,是能置换出氢的,但随着即与硝酸发生第二步反应,将硝酸还原成一系列的还原产物。HNO3+2H=HNO2+H2O2HNO3+8H=H2N2O2(连二亚硝酸)+4H2OHNO3+6H=NH2OH+2H2OHNO3+8H=NH3+3H2O这些还原产物,除本身分解成为简单的化合物外,相互之间又发生反应,生成一系列不同价态的氮的化合物。这第三步反应,有两类:(1)还原产物本身的分解反应:3HNO2=HNO3+2NO+H2O2HNO2=N2O3+H2OH2N2O2=N2O+H2O(2)还原产物相互的反应:HNO2+NH3=N2+2H2OHNO2+NH2OH=N2O+2H2OHNO2+HNO3=2NO2+H2O总之,硝酸与金属的反应比较复杂,对反应机理还不能得到一致的说法。二、金属镁与不同浓度的硝酸反应时,有哪些产物?根据实验结果,金属镁与不同浓度的硝酸反应时,有下列几种情况:(1)当硝酸浓度大于10N时Mg+4HNO3=Mg(NO3)2+2H2O+2NO2↑(2)当硝酸浓度为6.6~10N时11Mg+28HNO3=11Mg(NO3)2+NH4NO3+NO2↑+NO↑+N2↑+12H2O (3)当硝酸浓度在0.1~6.6N时12Mg+30HNO3=12Mg(NO3)2+N H4NO3+NO2↑+HO↑+N2↑+H2+12H2O (4)当硝酸浓度小于0.1N时10Mg+24HNO3=10Mg(NO3)2+NH4NO3+N2↑+H2↑+3H2O三、金属铝与不同浓度的硝酸反应时,有哪些产物?根据实验结果,金属铝与不同浓度的硝酸反应时,有下列几种情况:(1)当硝酸浓度大于8N时Al+6HNO3=Al(NO3)3+3NO2↑+3H2O(2)当硝酸浓度为3~4N时15Al+56HNO3=15Al(NO3)3+NH4NO3+NO2↑+2NO↑+3N2↑+26H2O (3)当硝酸浓度在1~3N时8Al+30HNO3=8Al(NO3)3+NH4NO3+NO2↑+NO↑+N2↑+H2↑+12H2O (4)当硝酸浓度小于1N时14Al+46HNO3=14Al(NO3)3+2N2↑+11H2↑+12H2O资料拓展:当量浓度(N)溶液的浓度用1升溶液中所含溶质的克当量数来表示的叫当量浓度,用符号N表示。
盐酸配制计算公式

盐酸配制计算公式盐酸是一种常用的强酸,在化学实验和工业生产中都有着广泛的应用。
因为盐酸的浓度不同,它的性质和用途也不同。
所以,正确配制盐酸溶液是进行相关实验和生产过程中必须的一项技能。
下面,我们来简单介绍一下如何计算盐酸的配制。
一、盐酸的性质盐酸是一种无色、刺鼻、有强烈腐蚀性的气体,也是一种重要的酸性物质。
在常温下,盐酸可以溶于水,生成盐酸溶液,盐酸溶液具有强酸性,PH值通常在1-2之间。
二、盐酸的浓度计算公式盐酸溶液的浓度通常用摩尔浓度表示,其计算公式如下:C=n/V其中,C表示浓度,n表示溶质的物质量,V表示溶液的体积。
在实际操作中,我们通常根据需要调整盐酸溶液的浓度,常用的浓度为1mol/L或6mol/L。
当知道盐酸的浓度和体积时,我们可以根据上述公式计算出盐酸的物质量。
例如:知道1.5L6mol/L的盐酸溶液的用量,如何计算盐酸的物质量?C=6mol/LV=1.5Ln=CV=6mol/L×1.5L=9mol因此,该盐酸溶液中的盐酸物质量为9mol。
三、盐酸溶液的配制在实验或工业生产中,我们通常需要根据需要不同浓度的盐酸溶液。
以下是盐酸溶液的配制方法:1.浓盐酸的配制:将纯的氯化氢气体通入水中,搅拌至溶解完全即可。
注意:在将氯化氢气体通入水中的过程中一定要小心,避免吸入毒性气体和发生意外。
2.稀盐酸的配制:将一定量的浓盐酸加入水中,搅拌均匀即可。
注意加入盐酸时一定要注意安全,避免溅到皮肤和眼睛中。
根据需要调整浓度:如果需要制备其他浓度的盐酸溶液,可以根据浓度计算公式和已知条件计算所需盐酸的物质量,然后加水调整体积即可。
四、注意事项1.盐酸是一种强腐蚀性物质,使用时必须注意人身安全,避免溅到皮肤和眼睛中。
2.在配制盐酸溶液时,应先加水再加盐酸,搅拌均匀。
3.配制后的盐酸溶液应储存在玻璃瓶或塑料瓶中,避免接触金属和其他化学物质。
4.在使用盐酸溶液时,应将它们加入其他化学物质中,而不是反过来。
硝酸

硝
硝酸与铜、铝、碳反应的动画
硝酸与单质反应规律小结
1.酸的氧化性与氧化性酸的区别: 任何酸都有氧化性。一般的酸由其电离 给出的H+体现氧化性,浓稀硝酸的氧化性主 要由显+5价N表现,因此具有强氧化性。 2.硝酸的浓度与氧化产物的关系: 一般而言,浓硝酸对应的还原产物为 NO2,稀硝酸对应的还原产物为NO。当稀硝 酸与活泼金属作用时,硝酸可被还原成N2O N2甚至NH3(NH4NO3)。 4Zn+10HNO3(稀)=4Zn(NO3)2+N2O↑+5H2O 4Mg+10HNO3(稀)=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O
5.6.4g铜与过量的硝酸(8mol/L60mL)充分反应 后,硝酸的还原产物有NO、NO2,反应后溶液 中所含H+为nmol,此时溶液中所含NO3-的物质 的量为( ). A.0.28mol B.0.31mol C.(n+0.2)mol D.(n+0.4)mol 6.将1.92gCu和一定量的浓HNO3反应,随着Cu的 不断减少,反应生成气体的颜色逐渐变浅, 当Cu反应完毕时,共收集到气体1.12L(标况) 则反应中消耗HNO3的物质的量为( ). A.1mol B.0.05mol C.1.05mol D.0.11mol
C + 4HNO3 (浓) = CO2 + 4NO2 ↑+ 2H2O 在适宜条件下,浓硝酸还可与硫、磷等反应。 S + 6HNO3 (浓) = H2SO4+ 6NO2 ↑+ 2H2O
如何验证碳与浓硝酸反应产生的气体CO2?
P + 5HNO3 (浓) = H3PO4+ 5NO2 ↑+ H2O
不同浓度的醋酸溶液的解离度和解离常数

不同浓度的醋酸溶液的解离度和解离常数示例文章篇一:《探索醋酸溶液:解离度和解离常数》嗨,大家好!今天我要和大家一起探索一个超级有趣的化学话题——不同浓度的醋酸溶液的解离度和解离常数。
这听起来可能有点复杂,不过别担心,我会用最通俗易懂的方式来讲的。
咱们先来说说醋酸吧。
醋酸啊,就像是一个小小的魔法盒子。
在我们的日常生活中,醋酸可常见啦,像我们吃的醋里面就有醋酸呢。
醋酸这个小盒子里装着氢离子(H⁺)和醋酸根离子(CH₃COO⁻)。
当醋酸溶液放在那儿的时候,这个魔法盒子就会打开,一部分醋酸分子会分解成氢离子和醋酸根离子,这个过程就叫做解离。
那解离度是啥呢?解离度啊,就好比是这个魔法盒子打开的程度。
假如我们有一杯醋酸溶液,有很多很多的醋酸分子在里面。
要是只有一点点醋酸分子打开变成了氢离子和醋酸根离子,那就说明解离度很小啦。
比如说,我们想象有100个醋酸分子,要是只有10个打开了,那解离度就是10%呢。
那要是有50个打开了,解离度就是50%。
你看,这个解离度是不是就像魔法盒子打开的比例呀?我来给大家举个例子哦。
就像我们班上分组做游戏一样。
我们班有好多同学,就好比是好多好多的醋酸分子。
老师说要分组,有些小组很快就分好了,就像那些容易解离的醋酸分子。
但有些小组呢,总是有同学不愿意分开,就像那些不容易解离的醋酸分子。
这时候,分开的同学占总同学数的比例,就有点像醋酸的解离度啦。
那解离常数又是怎么回事呢?解离常数就像是这个魔法盒子的一个特殊属性。
不管我们有多少醋酸溶液,不管是一大桶还是一小杯,只要温度不变,这个魔法盒子的这个特殊属性就不会变。
它是通过一个特殊的公式算出来的。
这个公式啊,就像一个神秘的咒语一样。
对于醋酸来说,它的解离常数表达式是K = [H⁺][CH₃COO⁻]/[CH₃COOH]。
这里面的中括号代表的是离子或者分子的浓度哦。
我和我的同桌就为这个解离常数讨论过呢。
我同桌说:“这个解离常数怎么这么奇怪啊,为什么要有这么个东西呢?”我就跟他说:“你看啊,就像每个人都有自己的特点一样,醋酸溶液也有自己独特的东西,这个解离常数就是它的独特标志啊。
不能用浓盐酸代替稀盐酸的原因

酸是化学实验中常用的一种试剂,其中稀盐酸是一种常见的强酸。
然而,有些人可能会想到使用浓盐酸来替代稀盐酸,这种做法却是不可取的。
下面我们将详细介绍为什么不能用浓盐酸代替稀盐酸。
1. 浓盐酸和稀盐酸的浓度不同浓盐酸和稀盐酸在浓度上有明显的不同。
浓盐酸通常指浓度在35以上的盐酸溶液,而稀盐酸则指浓度在10-12的盐酸溶液。
由于浓盐酸的浓度较高,它的腐蚀性也更强,使用时需要更加小心。
2. 浓盐酸和稀盐酸的腐蚀性不同由于浓盐酸的浓度更高,因此其腐蚀性也相对更强。
在实验室中,如果需要使用盐酸来进行反应,使用浓盐酸可能会导致一些意外,比如对实验器材的腐蚀、对实验人员的伤害等。
而稀盐酸在这方面相对更加安全一些。
3. 浓盐酸和稀盐酸在反应条件下的影响不同在一些化学反应中,需要使用酸来提供质子,从而加速反应的进行。
在这种情况下,使用浓盐酸和稀盐酸可能会导致不同的反应条件,从而影响反应的结果。
比如在一些有机合成反应中,需要使用稀盐酸来提供适当的酸性条件,使用浓盐酸可能会导致反应不受控制或产生副反应。
4. 浓盐酸和稀盐酸在配伍性上的差异在实验室中,往往需要将酸溶液与其他试剂进行配伍使用。
浓盐酸和稀盐酸在配伍性上也有一些差异,有些试剂只能与稀盐酸一起使用,而不能与浓盐酸混合使用。
如果使用浓盐酸代替稀盐酸,可能会导致实验失败或产生意外情况。
浓盐酸和稀盐酸在化学性质上、腐蚀性上、反应条件下的影响以及配伍性上都存在一定的差异。
在化学实验中,我们应该根据实验需要选择适当的试剂,不能随意将浓盐酸代替稀盐酸,以免造成不必要的损失和风险。
在化学实验中,正确选择试剂是非常重要的。
不同的试剂在实验过程中会产生不同的影响,因此需要谨慎选择以确保实验的准确性和安全性。
接下来我们将更深入地探讨为什么不能用浓盐酸代替稀盐酸,并提供更多具体的例子和实验操作细节。
5. 浓盐酸和稀盐酸在化学反应中的具体差异在具体的化学反应中,选择合适的酸对反应结果有着至关重要的影响。
高考化学硝酸知识点

高考化学硝酸知识点高考化学硝酸知识点(一)概述1.硝酸是强酸,具有酸的通性;2.浓、稀硝酸都有强的氧化性,浓度越大,氧化性越强。
3.硝酸属于挥发性酸,浓度越大,挥发性越强(98%以上为发烟硝酸),4.硝酸不太稳定,光照或受热时会分解(长期放置时变黄色的原因?保存注意事项?棕色瓶冷暗处);5.硝酸有强烈的腐蚀性,不但腐蚀肌肤,也腐蚀橡胶等,6。
工业制硝酸用氨的催化氧化法(三步反应?)。
7.硝酸可与大多数金属反应,通常生成硝酸盐。
8.浓硝酸可氧化硫、磷、碳等非金属成高价的酸或相应的'氧化物,本身还原为二氧化氮。
9.硝酸(混以浓硫酸)与苯的硝化反应硝酸(混以浓硫酸)与甲苯的硝化反应(制TNT)10.硝酸与乙醇的酯化反应。
与甘油的酯化反应(二)硝酸与金属反应的“特殊性”及规律1.浓硝酸与铁、铝的钝化现象(原因及应用:钝化。
常温可以用铝罐车或铁罐车运硝酸)(表现了浓硝酸的什么性质?)2.浓、稀硝酸与活泼金属反应都不生成氢气(原因?)3.浓、稀硝酸能与铜、银等不活泼金属反应(表现了硝酸的什么性质?试管中粘附的铜或银用什么来洗?)4.与金属反应时硝酸的主要还原产物:(1)、与铜、银等不活泼金属反应,浓硝酸生成NO2,而稀硝酸生成NO(2)、与锌、镁等活泼金属反应,还原产物比较复杂,其价态随金属活泼性增强和酸的浓度降低而降低,最低可得NH4+。
(3)、浓、稀硝酸与金属反应中的作用:表现出——酸性、强氧化性(注意:定量计算中应用)5.稀硝酸与铁反应,如果硝酸过量,生成三价铁盐,如果铁过量,生成二价铁盐(在硝酸与铁的摩尔比的不同溶液中铁元素存在的形式不同)。
酸强度的名词解释

酸强度的名词解释在我们日常生活中,我们经常会听到酸强度这个词,那么什么是酸强度呢?酸强度是指溶液中的酸的浓度和酸解离程度的度量。
在化学领域,酸强度的概念是非常重要的,它涉及到许多化学反应以及溶液的性质。
本文将围绕酸强度这一主题展开,详细探讨酸强度的概念、测量方法以及与酸强度相关的一些实际应用。
一、酸强度的概念酸强度是指酸分子在溶液中解离生成H+离子的程度。
酸分子解离的程度越高,酸强度就越强。
例如,盐酸(HCl)是一种强酸,它在水中完全离解成H+和Cl-离子,因此其酸强度很高。
而柠檬酸(C6H8O7)则是一种弱酸,它在水中只解离一部分,生成较少的H+离子,所以其酸强度相对较低。
二、酸强度的测量方法测量酸强度的常见方法是pH值的测定。
pH值是描述溶液酸碱性质的指标,其数值范围从0到14,0表示极强酸性,14表示极强碱性,而7表示中性。
通过测量溶液的pH值,我们可以判断其酸强度的大小。
另一种常用的测量酸强度的方法是电位差法。
这种方法通过测量溶液中的电位差,来间接推断酸强度的大小。
具体来说,我们可以使用电位计测量溶液中的电位差,然后通过电位差与酸强度之间的关系,来得出酸强度的估计值。
三、酸强度的几个重要影响因素1. 酸的分子结构:酸的分子结构对其酸强度有重要影响。
一般来说,含有较多氧原子的酸分子(如硫酸、亚硝酸等)通常具有较高的酸强度。
这是因为氧原子的存在能够增加酸分子的极性,使其更容易解离。
2. 溶液的浓度:酸的浓度对其酸强度也有较大影响。
一般来说,酸浓度越高,酸强度就越强。
这是因为高浓度的酸中含有更多的酸分子,因此更易于解离生成更多的H+离子。
3. 温度:温度对酸强度也有一定影响。
一般来说,较高的温度会增加酸分子的解离程度,从而增强酸的强度。
这是因为在较高温度下,酸分子的运动速度增加,分子之间的相互作用减弱,有利于解离过程的进行。
四、酸强度的实际应用酸强度的概念在日常生活和实际应用中有着广泛的应用。
化学酸的计算公式

化学酸的计算公式化学酸是化学中常见的一类物质,它们具有酸性和腐蚀性,可以与碱和金属反应,产生盐和水。
在化学中,酸的计算公式是非常重要的,它可以帮助我们准确地计算酸的浓度和反应物的量。
酸的计算公式可以分为两种情况,一种是计算酸的浓度,另一种是计算酸与碱的中和反应。
下面我们将分别介绍这两种情况下的计算公式。
一、计算酸的浓度。
1. 酸的浓度可以用酸的摩尔浓度来表示,其计算公式为:摩尔浓度(M)= 物质的摩尔数(mol)/ 溶液的体积(L)。
例如,如果有一瓶盐酸溶液,其中含有0.1mol的盐酸,溶液的体积为0.5L,那么盐酸的摩尔浓度为0.1mol/0.5L=0.2M。
2. 酸的浓度还可以用酸的质量浓度来表示,其计算公式为:质量浓度(g/L)= 酸的质量(g)/ 溶液的体积(L)。
例如,如果有一瓶硫酸溶液,其中含有20g的硫酸,溶液的体积为0.5L,那么硫酸的质量浓度为20g/0.5L=40g/L。
二、计算酸与碱的中和反应。
1. 在酸与碱的中和反应中,我们可以通过酸和碱的摩尔反应来计算它们的量,其计算公式为:n(酸)/ n(碱)= V(碱) c(碱)/ V(酸) c(酸)。
其中,n代表摩尔数,V代表体积,c代表摩尔浓度。
这个公式可以帮助我们计算酸和碱在中和反应中的摩尔比。
例如,如果有100ml的盐酸溶液,摩尔浓度为0.1M,需要与氢氧化钠中和,氢氧化钠的摩尔浓度为0.2M,那么需要的氢氧化钠体积为100ml0.1M/0.2M=50ml。
2. 酸与碱的中和反应还可以用滴定法来计算,其计算公式为:n(酸)= n(碱)。
这个公式表示在中和反应中,酸和碱的摩尔数相等。
我们可以通过滴定实验来确定酸和碱的摩尔数,从而计算它们的量。
以上就是化学酸的计算公式,通过这些公式,我们可以准确地计算酸的浓度和反应物的量,从而在化学实验和工业生产中得到准确的结果。
希望这些公式能对大家有所帮助,也希望大家能够在化学实验中注意安全,正确使用化学酸。
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酸的浓度不同,反应情况不同的小结
福建古田一中胡嘉谋
当化学反应进行时,反应物不断被消耗,随反应的进行,反应物浓度不断改变,发生反应情况就会各不相同,现小结如下,并结合有关化学方程式以及相对应的试题解析理解不同反应情况的本质原因。
1.酸的浓度不同,产物可能不同。
如过量的金属与浓酸反应的情况。
①在一定量浓HNO3中投入过量的铜,开始生成的气体是NO2,随着反应不断进行,HNO3浓度变稀,后来生成的气体是NO。
Cu+4HNO3(浓)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
体验:1.92g铜投入一定量浓HNO3中,铜完全溶解,生成气体颜色越来越浅,共收集到672mL气体(标准状况)。
将盛有此气体的容器倒扣在水中,通入标准状况下一定体积的O2,恰好使气体完全溶于水中,则通入O2的体积为( )
A.504mL B.168mL C.336mL D.224mL
解析:生成气体颜色越来越浅,说明气体产物中既有NO2,又有NO,通入O2后恰好使气体完全溶于水中,说明NO2、NO的混合气体完全反应后又生成硝酸。
反应前后最终N 元素的化合价没有发生改变,改变的是Cu和O2中O元素的化合价,则铜失去的电子等于氧气得到的电子,即n(Cu)×2=n(O2)×4,因n(Cu) =0.03mol,故n(O2)=0.015mol,标准状况下O2的体积为336mL。
选C。
②在一定量热浓H2SO4中投入过量的锌,开始生成的气体是SO2,随着反应不断进行,H2SO4浓度变稀,后来生成的气体是H2。
Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+2H2O Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑
体验:将一定量的锌与100mL18.5mol·L-1的浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体A 33.6L(标准状况)。
将反应后的溶液稀释至1 L,测得溶液中c(H+)=0.1mol·L-1,则下列叙述中错误的是( )
A.反应中消耗的Zn的质量为97.5 g
B.气体A中SO2和H2的体积比为1∶4
C.反应中被还原的元素只有一种
D.反应中共转移电子3mol
解析:生成的33.6L(即1.5mol)气体可能是SO2和H2的混合气体,反应中共转移电子3mol,由电子守恒知消耗的Zn1.5mol(97.5g);n(H2SO4)=1.85mol,反应后剩余H2SO4为0.05mol,生成的ZnSO4为1.5mol,则生成的SO2为0.3mol,生成的H2为1.2mol,A中SO2与H2的体积比为1∶4;显然,被还原的元素有S、H两种。
选C。
思考:过量的铁、铝分别遇冷浓硫酸或冷浓硝酸均发生钝化,常温下发生钝化的原因是什么?加热时分别会发生什么反应?符合什么共性规律?铁、铝过量时分别发生什么反应?会发生完全一样的反应吗?为什么?
常温下钝化原因:冷浓硫酸或冷浓硝酸具有强氧化性,遇铁、铝时发生氧化还原反应生成一层致密的氧化物薄膜,阻碍了反应继续进行。
加热后均发生氧化还原反应,符合浓硫酸或浓硝酸与金属反应生成相应的铁盐、气体及水的规律。
Fe过量产生Fe2+盐,过量Fe、Al 与浓H2SO4反应生成的气体先是SO2后是H2,过量Fe、Al与浓HNO3反应生成的气体先是NO2后是NO。
有关化学方程式如下:
2Fe+6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O
2Al+6H2SO4(浓)Al2(SO4)3+3SO2↑+6H2O
Fe过量:Fe+Fe2(SO4)3==3FeSO4 Fe+H2SO4(稀)== FeSO4+H2↑
Al过量:2Al+3H2SO4(稀)== Al2 (SO4)3+3H2↑
Fe+6HNO3(浓)Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O
Al+6HNO3(浓)Al(NO3)3+3NO2↑+3H2O
Fe过量:Fe+4HNO3(稀)== Fe(NO3)3+NO↑+2H2O
Fe+2Fe(NO3)3==3Fe(NO3)2
Al过量:Al+4HNO3(稀)==Al(NO3)3+NO↑+2H2O
2.酸的浓度不同,反应形式可能不同。
①过氧化钠和稀盐酸发生复分解反应:
2Na2O2+4HCl(稀)==4NaCl+O2↑+2H2O
过氧化钠和浓盐酸发生氧化还原反应:
Na2O2+4HCl(浓)==2NaCl+Cl2↑+2H2O
②次氯酸钠和稀盐酸发生复分解反应:NaClO+HCl(稀)==HClO+NaCl
次氯酸钠和浓盐酸发生氧化还原反应:
NaClO+2HCl(浓)== NaCl+Cl2↑+H2O
③硫化钠和稀硫酸发生复分解反应:Na2S+H2SO4(稀)==Na2SO4+H2S↑
硫化钠和浓硫酸发生氧化还原反应:
Na2S+2H2SO4(浓)==Na2SO4+S↓+SO2↑+2H2O
体验:实验室常用强氧化剂(如KMnO4、KClO3、MnO2、NaClO等)氧化浓盐酸的方法来制备氯气。
某研究性学习小组欲探究用Na2O2与浓盐酸制备并检验氯气。
供选用的实验试剂及装置如下(部分导管、蒸馏水略):
(1)写出用Na2O2与浓盐酸制备氯气的化学方程式_____________________。
(2)下列装置组合最合理的是__________ (填序号,需考虑实验结束撤除装置时残留有害气体的处理)。
(3)尾气经处理后仍有较多气体排出,其主要原因是(请用化学方程式表示之) 。
(4)某小组成员建议用双氧水代替过氧化钠进行实验更好,请你给出两条合适的理由:
①;②。
(5)你是否同意将Na2O2与浓盐酸的反应作为实验室制备氯气的方法之一?(填“是”或“否”);理由是。
解析:这是利用Na2O2的强氧化性来氧化浓盐酸制取Cl2,但由于Na2O2与水、稀盐酸均可反应生成O2,所以Na2O2的利用率降低,且Cl2中混有O2难以分离。
制备Cl2时反应生成气体量多而快,烧瓶内气体的压强大,分液漏斗内的液体不易流入烧瓶内,最好能外加调压装置,所以选择④、⑥中带有恒压漏斗的装置作反应装置好,且该装置还可防止浓盐酸的挥发;净化装置可选用盛放水的洗气瓶⑤,该装置能观察导管是否发生堵塞现象;检验Cl2可用盛放石蕊试液的⑧;Cl2尾气处理可用盛放NaOH溶液的洗气瓶①。
制备Cl2,用H2O2代替Na2O2进行实验更好,一是原料的利用率提高,二是产生等量的Cl2,H2O2消耗盐酸的量减少,并且H2O2价格便宜。
答案:(1)Na2O2+4HCl(浓)==2NaCl+Cl2↑+2H2O (2)D
(3)2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑或4Na2O2+4HCl(稀)==4NaCl+2H2O+O2↑
(4)①Na2O2能与水反应,会使原料的利用率降低。
②双氧水比Na2O2更经济。
③产生等量的Cl2,用双氧水消耗的盐酸的量少。
④Na2O2能与水反应,生成的NaOH能与盐酸反应。
⑤Na2O2能与水反应,生成的NaOH吸收了Cl2。
(以上任两点即可) (5)否,产物不纯且难以分离。
3.酸的浓度不同,反应有可能不再发生。
①过量MnO2投入一定量热浓盐酸中,随反应的进行,浓盐酸变稀,稀盐酸的还原性减弱,不再与MnO2发生氧化还原反应。
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,MnO2与HCl(稀)不反应。
②过量铜投入一定量热浓硫酸中,随着反应不断进行,浓硫酸变稀,稀硫酸不具有强氧化性,Cu与稀硫酸将不再发生反应。
Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,Cu与H2SO4(稀)不反应。
体验:在化学反应中,有时存在“一种物质过量,另一种物质仍不能完全反应”的情况,下列反应中属于这种情况的是( )
①过量的锌与浓硫酸反应
②过量的氢气与少量的N2在工业生产条件下反应
③过量的浓盐酸与碳酸钙反应
④过量的乙酸和少量乙醇在浓硫酸、加热条件下反应
⑤过量的二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应
⑥过量的铜与浓硫酸在加热条件下反应
A.②③④⑥B.②④⑤⑥C.①②④⑤D.③④⑤⑥
解析:②④为可逆反应,不能完全反应;①先生成SO2,再生成H2,一定会将H2SO4消耗完;③CaCO3会完全反应;⑤、⑥考虑酸的浓度降到一定程度便不再发生反应。
选B。
4.酸的浓度不同,有些本来不能发生的反应有可能发生。
如:稀H2SO4溅在衣服上,水分蒸发后,变成浓H2SO4,也就能使布料脱水炭化。
又如:稀H2SO4与NaCl不反应,但与NaCl可发生复分解反应:
H2SO4(浓)+NaCl==NaHSO4+HCl↑。