硫酸和硝酸的氧化性课件

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1、成才之路 化学,路漫漫其修远兮 吾将上下而求索,人教版 必修1,非金属及其化合物,第四章,第四节氨硝酸硫酸,第四章,第2课时硫酸和硝酸的氧化性,第四章,某大学的一名学生先后两次用氢氧化钠溶液、浓硫酸将动物园的五只熊烧伤，其中一只黑熊双目失明，这一故意残害动物的事件经媒体披露后，引起了公众的强烈愤慨。浓硫酸有哪些重要性质？为什么能伤害黑熊呢？,玻尔是丹麦著名的物理学家，曾获得诺贝尔奖。第二次世界大战中，玻尔被迫离开将要被德国占领的祖国。为了表示他一定要返回祖国的决心，他将诺贝尔金质奖章溶解在一种溶液里，装于玻璃瓶中，然后将它放在柜台上。后来，纳粹分子闯进玻尔的住宅，那瓶溶有奖章的溶液就在眼皮底下

2、，他们却一无所知。这是一个多么聪明的办法啊！战争结束后，玻尔又从溶液中还原提取出金，并重新铸成奖章。新铸成的奖章显得更加灿烂夺目，因为它凝聚着玻尔对祖国无限的热爱和其本人无穷的智慧。那么，玻尔是用什么溶液使金质奖章溶解的呢？原来他用的溶液叫王水。王水是由浓硝酸和浓盐酸按13的体积比配制成的混合溶液。你知道其中的硝酸具有怎样的化学性质吗？,1了解稀硫酸的通性。 2了解浓硫酸的三大特性，特别是强氧化性。 3了解硫酸的重要用途。,学习目标,一、硫酸 1酸的通性 (1)电离方程式：_。 (2)硫酸具有酸的通性可与酸碱指示剂作用，也可与_、_、_及某些盐反应。 2浓硫酸的特性 (1)吸水性：浓H2SO4

3、能够吸收气体、液体中的水分子及固体中的结晶水，故常用作_。 (2)脱水性：浓H2SO4能把有机物中的_元素按水的组成比脱去，剩余黑色的炭。,新知预习,活泼金属,碱,碱性氧化物,干燥剂,氢、氧,(3)强氧化性 与金属的反应：除_以外的绝大多数金属都能与浓H2SO4作用，如与铜反应。,Au、Pt,有气泡逸出,无色,红色,蓝色,常温下，冷的浓H2SO4能使Fe、Al发生_。 与非金属反应 加热时与木炭反应的化学方程式为： _。 二、硝酸 1硝酸是一元强酸，具有酸的通性，但与金属反应不产生_。 2强氧化性 (1)与金属的反应 浓HNO3与Cu反应的化学方程式为： _。,钝化,H2,稀HNO3与Cu反应

4、的化学方程式为： _。 (2)常温下，冷的浓硝酸能使_钝化。 (3)王水是_和_的混合物，体积比为_，能使不溶于硝酸的金、铂等溶解。 3不稳定性 浓硝酸在受热或光照条件下易分解，反应方程式为： _，生成的NO2又溶于HNO3，使HNO3常显黄色。,13,铁、铝,浓硝酸,浓盐酸,三、硫酸和硝酸的用途 1硫酸和硝酸都是重要的_，也是化学实验室里必备的重要试剂。工业上可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等。 2硫酸还用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种_酸，做干燥剂等。,化工原料,挥发性,1浓硫酸吸水性和脱水性有何区别？ 提示：浓硫酸吸水是把物质本身中有自由的H2O分子或结晶水吸收。浓硫酸脱水是

5、把本身不含水的有机物中的氢元素和氧元素按原子个数比21的形式脱去。所以，二者的本质区别是物质中有没有现成的水分子。 浓硫酸能够吸收空气中的水分和其他物质表面的水分，因此浓硫酸常用作干燥剂。但是它不能用来干燥碱性气体(如NH3)和强还原性气体(如H2S)。,自主探究,2浓硝酸与浓盐酸长时间敞口放置在空气中，浓度如何变化？ 提示：两种物质都具有很强的挥发性，如果敞口放置在空气中，由于硝酸和氯化氢的挥发，使溶液的浓度都减小。由于它们的挥发性，在实验室中都必须密封保存。,1硫酸、硝酸、盐酸(教材P100思考与交流) (1)组成上的特点 三者都是酸，在水溶液中均电离出H，硫酸和硝酸是含氧酸，盐酸是无氧酸

6、；硫酸是二元强酸，硝酸和盐酸是一元强酸。,H2SO4的性质,教材点拨,2浓硫酸 (1)物理性质 纯硫酸是无色、黏稠的油状液体，不容易挥发，常用的浓硫酸中H2SO4的质量分数是98%，密度为1.84 gcm3。 (2)三大特性 吸水性：浓硫酸具有强烈的吸水能力，能吸收空气中的水分，甚至能吸收结晶水合物中的水，故浓硫酸常用作干燥剂，但不能干燥NH3。 脱水性：浓硫酸具有很强的腐蚀性，能按水的组成脱去纸、棉布、木条等有机物中的氢、氧元素，如浓硫酸使蔗糖脱水炭化：,强氧化性 aCu与浓硫酸的反应(教材P101实验49),温馨提示：在实验过程中会看到铜表面有黑色物质，那是因为铜先被氧化成氧化铜的缘故。

7、在试管c上方放一浸有碱液的棉团是为了防止多余的SO2污染空气。 当足量的铜与浓硫酸反应时，随着反应进行，浓硫酸逐渐变稀，Cu与稀硫酸不反应，一旦变为稀硫酸，反应就会停止，所以还会有硫酸剩余。,3浓H2SO4和稀H2SO4的鉴别 观察状态，浓硫酸为油状黏稠液体，而稀硫酸为均一透明液体。 利用密度，用手掂掂试剂瓶的分量，相同体积时，浓硫酸的质量大。 取少量蒸馏水，向其中加入少量硫酸，如能放出大量的热，则为浓硫酸，反之则为稀硫酸。 取少量液体，分别加入铁片，产生气泡的为稀硫酸，不产生气泡的为浓硫酸。,用玻璃棒蘸取试样在纸上写字，使纸炭化变黑的溶液为浓硫酸，不能使其炭化的为稀硫酸。 取少量试样，投入胆

8、矾，蓝色晶体变白的为浓硫酸，晶体溶解的为稀硫酸。 取少量试样，分别投入一小块铜片，稍加热，产生刺激性气味气体且溶液变蓝的为浓硫酸，无明显现象的为稀硫酸。 滴入石蕊溶液并微热，浓硫酸先变红然后红色消失，稀硫酸只变红色。,(2015西安市庆安中学高一期末)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稀释浓硫酸时，先将浓硫酸加入烧杯中，再加入水并搅拌 C浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氧气等气体 D浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化,典例透析,【解析】A浓硫酸具有脱水性，因而能使蔗糖炭化，错误；B.稀释浓硫酸时，先将水加入烧杯中，再加入浓硫酸并搅拌，使产生的热量不断

9、释放，错误；C.浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥中性气体氧气等气体，不能干燥氨气等碱性气体，错误；D.浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化，正确。 【答案】D,(2015四川省乐山市高一期末)下列有关硫酸的说法中正确的是() A将过量的Zn投入一定量的浓H2SO4中，最终生成的气体只有SO2 B向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀H2SO4，在管口观察到红棕色气体 C运输保存浓硫酸的槽罐车一旦泄露后应立即用大量水冲洗 D向5 mL 18 molL1的硫酸中加入足量铜片并加热使其充分反应，生成0.045 mol SO2,【解析】A过量的锌和一定量的浓硫酸反应，先生成二氧化硫气体，随着反应进行，硫

10、酸为稀硫酸时反应生成氢气，所以不选A；B.向硝酸亚铁中加入硫酸，亚铁离子被硝酸根离子在酸性条件下氧化，硝酸根离子生成一氧化氮，遇到空气变成红棕色的二氧化氮气体，所以选B；C.盛浓硫酸是铁罐，用大量水冲洗时，浓硫酸变成稀硫酸和铁反应，所以不选C；D.浓硫酸和铜反应过程中硫酸变成稀硫酸后不再反应，所以生成的二氧化硫气体比0.045 mol少，所以不选D。 【答案】B,【解析】A只有硫酸盐生成表现出酸性，化合价均不变，不能表现氧化性，A错误；B.该反应是复分解反应，只表现出酸性；B错误；C.S元素化合价降低，表现出强氧化性，但没有硫酸盐生成，不能表现出酸性，C错误；D.有硫酸盐生成表现出酸性，且S元

11、素化合价降低，表现出强氧化性，D正确，答案选D。 【答案】D,1硝酸的物理性质 纯净的硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体，能与水以任意比例互溶，浓硝酸的质量分数为69%，发烟硝酸的浓度为98%。 2硝酸的化学性质 (1)酸性 硝酸是一元强酸，具有酸的通性，但硝酸与金属反应一般不生成H2。,硝酸的强氧化性,教材点拨,起酸性作用的酸转移到生成物盐中，其物质的量可以根据金属阳离子的物质的量求出。 没有参加反应的酸，可根据溶液中的H的物质的量求出。 (4)常用方法 电子守恒法 硝酸与金属的反应属于氧化还原反应，N原子得到的电子数等于金属原子失去的电子数。 原子守恒法 硝酸与金属反应后，一部分以NO

12、的形式存在，一部分转化为还原产物(NO、NO2等)，这两部分中氮原子的物质的量与反应消耗的HNO3中氮原子的物质的量相等。,(2015经典习题选萃)下列关于硝酸的说法正确的是() A稀硝酸能与Fe发生反应，浓硝酸不能 B浓硝酸和稀硝酸在化学反应中可体现酸性及氧化性 C稀硝酸是弱酸，浓硝酸是强酸 D稀硝酸与Cu反应，生成NO，而浓硝酸与Cu反应生成NO2，稀硝酸得电子更多，故稀硝酸氧化性大于浓硝酸,典例透析,【解析】A项错误，浓硝酸也能与铁反应，但迅速生成了致密的氧化物保护薄膜(钝化)。氧化剂和还原剂是针对一个具体反应而言的，浓硝酸和稀硝酸在发生复分解反应时就只表现酸性，不作氧化剂，B项正确。C

13、项错误，浓硝酸和稀硝酸都是强酸。D项错误，氧化性的强弱不是看得失电子的多少，而是看得失电子的难易程度。浓硝酸比稀硝酸更易得电子，所以氧化性比稀硝酸强。 【答案】B,(2015甘肃省静宁县高一期末)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硝酸可氧化Fe2 D可用铁或铝制品盛装浓硝酸 【解析】硝酸具有强氧化性，故A正确；铜与硝酸没有单质生成不属于置换反应，故B错误；硝酸可把Fe2氧化为Fe3，故C正确；浓硝酸能使铁或铝钝化，可用铁或铝制品盛装浓硝酸，故D正确。 【答案】B,(2015山东省曲阜师大附中高三期中)1.92 g铜投入一定量的浓H

14、NO3中、铜完全溶解，生成的气体颜色越来越浅，共收集到标准状况下672 mL气体。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，恰好使气体完全被水吸收生成硝酸。则通入O2的体积是() A504 mLB336 mL C224 mLD168 mL,【解析】铜失去电子被HNO3得到生成NO、NO2气体，通O2时，O2得电子又将NO、NO2氧化为HNO3，所以可用铜失去电子，O2得电子进行计算。1.92 g铜的物质的量为0.03 mol，根据得失电子守恒，2CuO2，则通入O2的体积是0.015 mol22.4L/mol336 mL，选B。 【答案】B,1(2015山东省东营市一中高一考

15、试)下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述，不正确的是() A常温下都能用铝制容器贮存 B浓硝酸必须保存在棕色试剂瓶中，浓硫酸则不需要 C常温下都能与铜较快反应 D露置在空气中，容器内酸液的浓度都降低,【解析】A常温下，浓硝酸和浓硫酸都能使铝发生钝化，所以都能用铝制容器贮存，故A正确；B.浓硝酸见光易分解，所以必须保存在棕色试剂瓶中，浓硫酸则不需要，故B正确；C.常温下，浓硝酸与铜可以较快地反应，但是浓硫酸与铜需要加热才能反应，故C不正确；D.浓硝酸具有挥发性，露置在空气中，容器内酸液的浓度会降低；浓硫酸易吸水，露置在空气中，容器内酸液的浓度也会降低，故D正确。 【答案】C 【点评】本题考查浓硝酸、浓硫酸的性质，难度不大。解题时应注意两种酸的共同点不同点。,2(2015广东省揭阳市一中高一期末)在如图的实验装置中，实验开始一段时间后，对看到的现象叙述不正确的是() A苹果块会干疤B胆矾晶体表面有“白斑” C小试管内有晶体析出DpH试纸变红 【解析】浓硫酸具有吸水性，故ABC正确；由于浓硫酸具有脱水性，pH试纸变黑色，故D错误。 【答案】D,3(2015湖南省娄底市高一期末)将铜粉放入稀硫酸中，加热无明显变化，但加入某盐后发现铜粉质量明显减少，则该盐不可能