Question

某化學(xué)小組在進行知識整理時發(fā)現(xiàn)如下規(guī)律：有些反應(yīng)隨著濃度由濃變稀，可能導(dǎo)致“量變引起質(zhì)變”，并據(jù)此擬定了如下幾個相關(guān)題目，請你給出相應(yīng)答案（不必寫求解過程）．
（1）實驗室制取氯氣的化學(xué)方程式為MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O（MnO₂不能氧化稀鹽酸）．用下列兩種方法制取氯氣：①用含HCl146g的濃鹽酸與足量MnO₂充分反應(yīng)；②用87gMnO₂與足量的濃鹽酸充分反應(yīng)．不考慮HCl 揮發(fā)，則兩種方法生成的氯氣的量的是方法①

＜

（填“＞”、“＜”或“=”）方法②．
（2）寫出銅與濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式

Cu+2H₂SO₄（濃）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O

．
用100mL、18.0mol?L^-1的濃硫酸與足量的銅反應(yīng)后，被還原的硫酸的物質(zhì)的量

＜

（填“＞”、“＜”或“=”）0.900mol．
（3）25.6g銅投入到100mL、12.0mol?L^-1的濃硝酸中，起初發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式為

Cu+4HNO₃=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O

．一段時間后兩種物質(zhì)恰好完全反應(yīng)．若生成的氣體只有NO、NO₂兩種成分，其在標準狀況下的總體積為

8.96L

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)MnO₂與濃HCl反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進行，濃HCl變稀，稀鹽酸不能與MnO₂反應(yīng)，MnO₂足量時，不能準確計算出氯氣的量，濃鹽酸足量時，能根據(jù)MnO₂的質(zhì)量計算出氯氣的量．
（2）根據(jù)銅與濃硫酸反應(yīng)寫出方程式；再根據(jù)隨著反應(yīng)的進行，濃硫酸變稀，銅與稀硫酸不反應(yīng)；
（3）先開始銅與濃硝酸反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進行，濃硝酸變稀，銅再與稀硝酸反應(yīng)，兩種物質(zhì)恰好完全反應(yīng)時，根據(jù)質(zhì)量守恒NO、NO₂的量．

解答：解：（1）根據(jù)MnO₂與濃HCl反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進行，濃HCl變稀，稀鹽酸不能與MnO₂反應(yīng)，MnO₂足量時，不能準確計算出氯氣的量，故反應(yīng)①中產(chǎn)生的氯氣小于0.1mol，濃鹽酸足量時，反應(yīng)②根據(jù)MnO₂的質(zhì)量計算出氯氣的量為0.1mol，故答案為：＜
（2）銅與濃硫酸反應(yīng)：Cu+2H₂SO₄ （濃） 

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，被還原的濃硫酸為參加反應(yīng)的濃硫酸的一半，隨著反應(yīng)的進行，濃硫酸變稀，銅與稀硫酸不反應(yīng)，故參加反應(yīng)的濃硫酸小于1.80mol，所以被還原的硫酸的物質(zhì)的量小于0.900mol，故答案為：Cu+2H₂SO₄ （濃） 

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；＜；
（3）銅與濃硝酸反應(yīng)：Cu+4HNO₃=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O；隨著反應(yīng)的進行，濃硝酸變稀，銅再與稀硝酸反應(yīng)：
3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，根據(jù)稀硝酸守恒：n（HNO₃）=2n（Cu（NO₃）₂）+n（NO）+n（NO₂）=2n（Cu）+n（NO）+n（NO₂），所以0.1L×12.0mol?L^-1=

25.6g

64g/mol

×2+n（NO）+n（NO₂），得n（NO）+n（NO₂）=0.4mol，體積為8.96L；
故答案為：Cu+4HNO₃=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O，8.96L；

點評：本題考查氯氣的制備，題目難度不大，注意氯氣的實驗室制法以及濃稀鹽酸的性質(zhì)的差異性，同時也考查銅與硝酸反應(yīng)及濃稀硝酸的性質(zhì)的差異性．