《高中化学人教版必修1 4.4氨硝酸硫酸（第2课时）硫酸硝酸学案2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学人教版必修1 4.4氨硝酸硫酸（第2课时）硫酸硝酸学案2（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第2课时硫酸和硝酸的氧化性学习目标定位1.通过浓硫酸、硝酸分别与不活泼金属、非金属的反应，认识浓硫酸、硝酸的强氧化性。2.通过比较浓硫酸与稀硫酸，浓硝酸与稀硝酸性质的差异，认识浓度、反应条件对反应产物的影响。一浓硫酸的特性1.将一瓶浓硫酸敞口放置在空气中，其质量的变化是增大，变化的原因是浓硫酸能吸收空气中的水蒸气。若将一瓶浓盐酸(或浓硝酸)敞口放置在空气中，其质量的变化是减小，原因是浓盐酸(或浓硝酸)易挥发，溶质减少。2.将一定量的蔗糖放入小烧杯中，加入浓硫酸，观察到的现象是白色蔗糖变黑、体积膨胀，变成疏松多孔的海绵状的炭，并放出有刺激性气味的气体，发生反应的化学方程式是C12H22O1112
2、C11H2O。3.按表中图示装置完成实验，将有关反应现象及实验结论填入表中：实验操作实验现象a试管中铜丝表面变黑，有气泡逸出；b试管中的品红溶液逐渐变为无色；c试管中的紫色石蕊溶液逐渐变为红色；将a试管里的溶液慢慢倒入水中，溶液变为蓝色。实验结论Cu和浓H2SO4反应的化学方程式为Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O归纳总结浓硫酸的特性(1)吸水性：浓硫酸可以吸收空气或其他气体中的水蒸气、混在固体中的湿存水、结晶水合物中的结晶水。在实验室里常用浓硫酸作干燥剂。(2)脱水性：浓硫酸可以使有机化合物中的氢、氧元素按水的组成从有机物中“脱离”出来，结合生成水分子。(3)强氧化性浓硫酸能与大
3、多数金属反应，生成高价态金属的硫酸盐，本身一般被还原为SO2。常温下，浓硫酸能使铁、铝钝化。浓硫酸可将碳、磷等非金属单质氧化成高价态的氧化物或含氧酸，本身被还原为SO2。1.浓硫酸具有A.强酸性，B.强氧化性，C.高沸点、难挥发性，D.脱水性，E.吸水性等性质。以下过程主要表现了浓硫酸的哪些性质？请将答案的字母分别填入括号中。(1)用NaCl固体和浓H2SO4在加热条件下制氯化氢气体()(2)用磷矿物主要成分是Ca3(PO4)2和硫酸反应制磷酸()(3)浓硫酸干燥H2、O2、Cl2、HCl和SO2等气体()(4)常温下可以用铁或铝的容器贮存浓硫酸()(5)胆矾放在盛浓硫酸的干燥器中变成白色粉末
4、()(6)不能用浓硫酸干燥HBr、HI和H2S等气体()(7)浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变黑()答案(1)C(2)A(3)E(4)B(5)E(6)B(7)AD解析(1)浓硫酸具有高沸点、难挥发性，氯化氢气体易挥发。(2)磷酸是高沸点的中强酸，利用强酸与弱酸盐反应制弱酸的原理制磷酸。(3)浓硫酸吸收混在上述气体中的杂质水蒸气。(4)常温下，浓硫酸和铝、铁反应，在金属表面生成一层薄而致密的氧化物薄膜，阻止内部的金属和浓硫酸继续反应。(5)浓硫酸吸收胆矾晶体中的结晶水，使之变成无水硫酸铜白色粉末。(6)浓硫酸具有强氧化性，而HBr、HI、H2S具有强还原性。(7)浓硫酸既具有酸的通性，可使酸
5、碱指示剂变色，又具有脱水性，可使有机物炭化。2.实验证明铜在低温下不能和O2发生反应，也不能和稀硫酸共热发生反应，但工业上却是将废铜屑倒入热的稀硫酸中并不断地通入空气来制取CuSO4溶液的。铜屑在此状态下发生的一系列化学反应的方程式为_。利用铜和浓H2SO4在加热条件下也能制备CuSO4溶液，其化学方程式为_。以上两种方法哪种好？_，原因是_。答案2CuO22CuO、CuOH2SO4(稀)=CuSO4H2OCu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O第一种方法好制得相同质量的产品，第一种方法消耗的硫酸少，第二种方法生成SO2，会造成大气污染，第一种方法节约能源解析在稀硫酸存在的条件下，Cu与
6、O2反应后的生成物迅速溶解在热的稀硫酸中生成CuSO4；第二种方法是在加热条件下铜与浓硫酸反应，浓H2SO4会被还原为SO2，其利用率降低且生成的气体有毒。二硝酸的氧化性1.硝酸中氮元素的化合价为5价，根据在化学反应中氮元素化合价可能的变化，分析判断硝酸具有强氧化性。能与大多数金属反应，写出下列反应的化学方程式：(1)浓硝酸与铜反应，被还原为NO2：Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O。(2)稀硝酸与铜反应，被还原为NO：3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O。2.硝酸能与非金属单质反应，写出下列反应的化学方程式：(1)浓硝酸将木炭氧化成二氧化碳：C4HNO
7、3(浓)CO24NO22H2O。(2)浓硝酸将硫氧化成硫酸：S6HNO3(浓)=H2SO46NO22H2O。归纳总结硝酸具有强氧化性(1)能将大多数金属(如铜等)氧化成高价态金属的硝酸盐，浓硝酸生成NO2，稀硝酸生成NO。(2)常温下，浓硝酸能使铁(铝)发生钝化，这是因为浓硝酸将铁、铝容器表面氧化，形成致密的氧化物薄膜。若在加热条件下，可破坏氧化膜，从而使反应继续进行。(3)王水是浓硝酸和浓盐酸按体积比13的混合物，能使一些不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解。(4)浓HNO3与非金属反应，还原产物一般是NO2，而非金属一般被氧化成最高价氧化物或相应的最高价含氧酸。3.物质氧化性、还原性的强弱，不仅
8、与物质的结构有关，还与物质的浓度和反应温度有关。下列各组物质在反应中的产物与物质的浓度有关的是()Cu与HNO3溶液Cu与FeCl3溶液Zn与H2SO4溶液Fe与HCl溶液A. B.C. D.答案A解析本题考查物质氧化性和还原性的影响因素。铜与浓硝酸反应生成NO2，与稀硝酸反应生成NO，硝酸氧化性的强弱与浓度有关；铜与氯化铁溶液反应，与浓度和温度无关，产物唯一；锌与硫酸反应：稀硫酸生成氢气，浓硫酸则生成二氧化硫，硫酸氧化性的强弱与其浓度有关；铁与盐酸反应只生成氯化亚铁和氢气。4.在下列反应中，HNO3既表现出氧化性，又表现出酸性的是()A.H2S2HNO3=S2NO22H2OB.CuO2HNO
9、3=Cu(NO3)2H2OC.4HNO34NO2O22H2OD.3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O答案D解析A中HNO3只表现氧化性；B中HNO3只表现酸性；C中HNO3既表现氧化性，又表现还原性；D中HNO3既表现氧化性，又表现酸性。1.关于浓硫酸与Cu反应的叙述正确的是()A.在反应中，浓硫酸只表现出氧化性B.该反应中还原剂与氧化剂物质的量之比为12C.在反应中，浓硫酸既表现出氧化性，又表现出酸性D.每1 mol铜参加反应就有2 mol浓硫酸被还原，同时生成2 mol SO2答案C解析该反应的化学方程式为Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O，分析反应前后元素
10、化合价的变化可知，浓硫酸既表现出氧化性，又表现出酸性，该反应为氧化还原反应，在该反应中，每2 mol H2SO4参加反应只有1 mol H2SO4被还原，因此还原剂与氧化剂的物质的量之比为11。2.下列关于硝酸说法正确的是()A.硝酸与金属反应，主要是5价氮得电子B.与金属反应时，稀硝酸可能被还原为更低价态，则稀硝酸氧化性强于浓硝酸C.硝酸电离出H离子，能被Zn、Fe等金属还原成H2D.常温下，向浓HNO3中投入Fe片，会产生大量红棕色气体答案A解析硝酸与金属反应，主要是5价氮得电子，生成氮的低价化合物，一般不生成氢气；浓HNO3比稀HNO3氧化性强，根据Cu与浓HNO3和稀HNO3的反应剧烈
11、程度可以证明；常温下铁遇到浓硝酸发生钝化，不会生成大量红棕色气体。3.下列对于硝酸的认识，不正确的是()A.浓硝酸和稀硝酸都具有氧化性B.铜与硝酸的反应属于置换反应C.金属与硝酸反应不能制取氢气D.可用铁或铝制容器盛装冷的浓硝酸答案B解析硝酸是氧化性酸，且浓硝酸的氧化性强于稀硝酸，A正确；铜与浓、稀硝酸反应的还原产物分别是NO2和NO，没有单质生成，故不属于置换反应，B错误；硝酸是氧化性酸，金属与硝酸反应均不产生H2，而生成水，C正确；铁或铝遇冷浓硝酸钝化，故可用铁或铝制容器盛装冷的浓硝酸，D正确。4.各取0.1 mol Cu分别投入足量的下列酸中(必要时可加热)：浓硫酸、浓硝酸、稀硫酸、稀硝
12、酸，充分反应后在相同条件下得到的气体体积由大到小的顺序是()A. B.C. D.答案B解析由于Cu的物质的量一定，则与足量的不同酸反应时失电子总量相等。产生1 mol气体得电子数：浓硫酸SO2,2 mol电子；浓硝酸NO2,1 mol电子；Cu与稀硫酸不反应；稀硝酸NO,3 mol电子，则产生气体体积由大到小的顺序为。5.某课外活动小组的同学，在实验室做锌与浓硫酸反应的实验中，甲同学认为产生的气体是二氧化硫，而乙同学认为除二氧化硫气体外，还可能产生氢气。为了验证甲、乙两位同学的判断是否正确，丙同学设计了如图所示实验装置(锌与浓硫酸共热时产生的气体为X，且该装置略去)，试回答下列问题：(1)上述反应中生成二氧化硫的化学方程式为_。(2)乙同学认为还可能产生氢气的理由是_。(3)丙同学在安装好装置后，必须首先进行的一步操作是_。(4)A中加入的试剂可能是_，作用是_；B中加入的试剂可能是_，作用是_
