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1、第2课时硫酸和硝酸的氧化性,zxxkw,学科网,自主学习一、硫酸1.稀硫酸具有酸的通性(1)与指示剂作用：能使紫色石蕊试液变_。(2)与活泼金属反应，如Zn、Fe：ZnH2SO4=ZnSO4H2、FeH2SO4=FeSO4H2。,红色,(3)与碱性氧化物反应，如Fe2O3：_。(4)与碱反应，如Ba(OH)2：H2SO4Ba(OH)2=BaSO42H2O。(5)与某些盐发生复分解反应，如Na2CO3：H2SO4Na2CO3=Na2SO4CO2H2O。,3H2SO4Fe2O3=Fe2(SO4)33H2O,2.浓硫酸(1)物理性质纯硫酸是一种_色_体，常用的浓硫酸的质量分数为98.3%，其密度为1
2、.84 g/cm3，沸点为338 ，是难挥发性酸。浓硫酸易溶于水，能与水以任意比互溶，溶解时放出大量的热。,无,油状液,(2)浓硫酸的三大特性吸水性将一瓶浓硫酸敞口放置在空气中，其质量将_，密度将减小，浓度将_，体积增大。这是因为浓硫酸具有_性，在实验室里常用浓硫酸作_剂。脱水性 浓硫酸可以使有机化合物中的氢氧元素按_的原子个数比从有机物中脱出。,增大,减小,吸水,干燥,21,zxxkw,强氧化性a常温下：浓硫酸可将_等金属的表面氧化为致密的氧化物薄膜，阻止了酸与内层金属的进一步反应。b加热时： 浓H2SO4可以与除金、铂之外的所有金属反应，生成高价金属硫酸盐，本身一般被还原成SO2。如浓硫酸
3、与金属铜的反应。,铁、铝,二、硝酸(特性)1.强氧化性(1)与金属反应除金、铂以外的绝大多数金属都能与硝酸反应。常温下，冷的浓硝酸能使Fe、Al钝化。与铜反应(写出化学方程式),浓硝酸：_。稀硝酸：_。(2)与非金属反应加热时浓硝酸与木炭发生反应：C4HNO3(浓) CO24NO22H2O。,Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)2,2NO22H2O,3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2,2NO4H2O,(3)王水组成：_与_,体积比为13；性质：能使一些不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解。2.不稳定性(1)化学方程式：_。(2)实验室中浓硝酸显黄色的原因：浓硝酸分解生成的二氧化氮又溶于硝酸所
4、致。,浓硝酸,浓盐酸,4HNO3 4NO2O22H2O,zxxkw,想一想实验室中如何保存浓硝酸？通常用该法保存的试剂有哪些？提示：实验室中将浓硝酸放在棕色瓶中密闭保存。见光易发生分解的通常就放在棕色瓶中密闭保存，除浓硝酸外，还有氯水、双氧水、高锰酸钾、硝酸银等。,三、硫酸与硝酸的用途1.都是重要的化工原料，也是化学实验室必备的重要试剂。2.硫酸还用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种_等。,挥发性酸,自主体验1.下列关于浓硫酸的叙述中,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
5、下能够使铁、铝等金属形成氧化膜而钝化,解析：选D。浓硫酸使蔗糖炭化体现的是浓硫酸的脱水性，A不正确；浓硫酸与铜在加热的条件下才能发生氧化还原反应，B不正确；浓硫酸具有吸水性，可用来作气体干燥剂，但不能用来干燥氨气，C不正确。,2.(2012伊春高一检测)下列关于浓硝酸、浓硫酸和浓盐酸的叙述中，正确的是()A常温下都用铁或铝制容器贮存B露置在空气中，容器内酸液的质量都减轻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：选D。浓硝酸、浓盐酸易挥发，溶质减少，浓度降低；浓硫酸易吸水，溶剂增加,浓度降低。,3.将过量铁粉放入100 mL 2 mol/L的HNO3溶液中，假设还原产
6、物只有NO且HNO3完全反应，则参加反应的Fe的质量为()A2.8 gB5.6 gC4.2 g D11.2 g,探究导引1浓硫酸与Cu、C反应分别体现其什么性质？提示：与Cu反应体现强氧化性和酸性，与C反应体现强氧化性。,浓硫酸的强氧化性,要点归纳1.与金属的反应(体现酸性氧化性)(1)与较活泼金属反应铁、铝钝化：常温下，当铁、铝等较活泼的金属遇到浓硫酸时，会与浓硫酸发生反应,表面生成一层致密的氧化物薄膜而出现“钝化”现象。,其他活泼金属：除铁、铝外的其他活泼金属与浓硫酸反应时，开始产生SO2，后来产生H2。(2)与较不活泼金属反应金属浓硫酸 高价态硫酸盐SO2H2O反应需要加热，否则不反应；
7、浓硫酸的还原产物是SO2。,2.与非金属反应(只体现强氧化性)非金属单质浓硫酸 高价态氧化物或含氧酸SO2H2O3.与还原性物质反应浓硫酸具有强氧化性，能将还原性物质(如H2S、HI、HBr)氧化。,特别提醒足量的铜与浓硫酸反应时，实际产生的SO2比理论值要小，原因是随着反应的不断进行,浓硫酸不断被消耗，硫酸的浓度不断减小，当硫酸的浓度减小到一定程度时就不再与铜反应。,即时应用,A上下移动中铜丝可控制SO2的量B中选用品红溶液验证SO2的生成C中选用NaOH溶液吸收多余的SO2D为确认CuSO4生成，向中加水，观察颜色,解析：选D。Cu2H2SO4(浓) CuSO42H2OSO2，题中当向上移
8、动中铜丝时,铜丝与浓硫酸脱离接触，反应停止；当向下移动时，铜丝与浓硫酸接触,生成SO2,因此可控制SO2的量，故A正确。SO2可以使品红溶液褪色，加热后又可恢复原色，因此可用品红溶液检验SO2，故B正确。,SO2会污染大气造成酸雨，因此不能直接排放，可用NaOH溶液吸收，故C也正确。反应后，中含有大量硫酸，若直接向中加水，容易使水沸腾而溅出，造成危险，故D不正确。,硝酸的强氧化性,探究导引2浓、稀硝酸分别与Cu反应时，其还原产物相同吗？提示：不同，浓硝酸被还原为NO2，稀硝酸被还原为NO。,1.本质HNO3中的5价氮元素具有很强的得电子能力。2.规律(1)硝酸的浓度越大，反应温度越高，其氧化性
9、越强。(2)还原剂一般被氧化成最高价态。,3.具体表现(1)硝酸与金属的反应除Au、Pt等少数金属外，硝酸几乎可以氧化所有的金属。如3Ag4HNO3(稀)=3AgNO3NO2H2O。活泼金属与HNO3反应不生成H2，HNO3的浓度不同，还原产物不同。,常温下浓硝酸能使Fe、Al钝化。(2)硝酸与非金属的反应反应规律：非金属单质浓硝酸最高价氧化物或其含氧酸NO2H2O。,反应举例：C4HNO3(浓) CO24NO22H2O,4.关于硝酸与金属反应的计算(1)电子守恒法硝酸与金属反应属于氧化还原反应，氮原子得到的电子总数等于金属原子失去的电子总数。,特别提醒,即时应用2.将8 g Fe置于40 m
10、L HNO3中微热，生成气体的颜色随反应的进行由深变浅，充分反应后得标准状况下的气体为1.792 L，此时剩余2.4 g固体，求：(1)该反应中被还原的硝酸和未被还原的硝酸的质量比；(2)求混合气体中NO和NO2的体积比。,答案：(1)25(2)31,第一份加入AgNO3溶液有沉淀生成；第二份加足量NaOH溶液加热后，收集到气体0.04 mol；第三份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27 g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33 g。根据上述实验，以下推测正确的是(双选)(),【答案】AC,【名师点睛】根据离子的反应特征判断离子的存在，同时注意离子间的物质的量关系,根据整个溶液是电
11、中性的，利用电荷守恒判断K的存在。,(1)浓硫酸与木炭在加热条件下的化学方程式为_。,(2)已知KMnO4酸性溶液可以吸收SO2，试用下图中各装置设计一个实验，验证上述反应所产生的各种产物。这些装置的连接顺序(按产物气流从左到右的方向)是(填装置的编号)：_。,(3)实验时可观察到装置中A瓶的溶液褪色,C瓶的溶液不褪色。A瓶溶液的作用是_，B瓶溶液的作用是_，C瓶溶液的作用是_。,(4)装置中所加的固体药品是_，可确认的产物是_，确定装置在整套装置中位置的理由是_。(5)装置中所盛溶液是_，可验证的产物是_。,【解析】木炭与浓硫酸加热反应,生成水、CO2和SO2。CO2和SO2在化学性质上的相
12、同点都是酸性氧化物，都跟澄清石灰水中的Ca(OH)2反应，使澄清石灰水变浑浊，会相互干扰鉴别。CO2和SO2在化学性质上的明显不同点为SO2有漂白性，CO2则不然；SO2有较强的还原性，CO2则不然。在SO2、CO2混合气体中，首先用品红溶液检验SO2的存在，然后将SO2氧化,除去，再用澄清石灰水检验CO2的存在，是一种确认SO2和CO2共存的好方案。由于对CO2、SO2的确认都是在溶液中进行的，所以应在确认CO2和SO2之前先确认H2O。与H2O发生作用并伴有明显现象的物质，中学生应该熟知的是无水CuSO4。白色的粉末与H2O反应生成蓝色的晶体。CuSO4与CO2和SO2都不发生任何作用。,
13、【答案】(1)C2H2SO4(浓) 2SO2CO22H2O(2)(3)验证产物气流中是否有SO2将SO2全部氧化吸收确认产物中SO2已被B瓶溶液全部除去,(4)无水CuSO4(或变色硅胶)水蒸气由于产物气流通过时会带出水蒸气，所以必须在之前(5)澄清石灰水CO2,【规律方法】本题主要考查实验的总体设计，结合所给试剂的作用，判断各部分装置可验证的产物，从而确定各装置间的连接顺序。另外，要做好本题必须掌握CO2、SO2及浓硫酸的性质。,将32.64 g铜与140 mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解，产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2 L。请回答：(1)NO的体积为_L，NO2的体积为_L。,(2)待产生的气体全部释放后，向溶液中加入V mL a mol/L的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为_mol/L。(3)欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3，至少需要30%的双氧水_g。,
