《2012高中化学 4.4.2硝酸和硫酸的氧化性课件 新人教版必修1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2012高中化学 4.4.2硝酸和硫酸的氧化性课件 新人教版必修1（94页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、,【典例1】(2010北京高考)用如图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验操作不合理的是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,【思路点拨】解答该题要注意以下三点：(1)通过上下移动铜丝可控制反应进行；(2)检验SO2要用品红溶液，有毒气体要进行尾气处理；(3)不能把水倒入浓硫酸中。,【自主解答】选D。Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+2H2O+SO2，题中当向上移动中铜丝时，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
2、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，可以先将上层清液倒出，然后再向试管中残留的固体上加入水，若溶液变蓝，则可以确认有CuSO4生成，故D不正确。,【互动探究】(1)中的品红溶液换为石蕊溶液，会观察到怎样的现象？(2)能利用铜与浓硫酸反应制取硫酸铜吗？提示：(1)SO2的水溶液显酸性，所以石蕊溶液变红。(2)不能，这样会产生大气污染物而且浪费原料。,【变式训练】下列关于浓硫酸
3、的叙述中，正确的是( )A.浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖碳化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.浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属形成氧化膜而钝化【解析】选D。使蔗糖碳化体现了浓硫酸的脱水性；在常温下浓硫酸与铜片不反应，加热时发生反应；浓硫酸与氨气反应；浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属形成氧化膜而钝化，故D正确。,【典例2】将8 g Fe置于40 mL 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；
4、(2)求混合气体中NO和NO2的体积比。,【思路点拨】解答该题注意以下三点：(1)铁过量，溶液中溶质只有Fe(NO3)2；(2)n(被还原HNO3)=n(NO2或NO)，n(未被还原HNO3)=2n(Fe)；(3)利用电子守恒与原子守恒计算NO和NO2的体积比。,【自主解答】(1)根据元素守恒，被还原的硝酸物质的量为：未被还原的硝酸物质的量为：被还原的HNO3和未被还原的HNO3的物质的量之比为：0.080.2=25,(2)n(NO)+n(NO2)=0.08 mol据电子守恒：2n(Fe)=3n(NO)+n(NO2)所以：n(NO)=0.06 mol n(NO2)=0.02 mol所以：n(N
5、O)/n(NO2)=31，则V(NO)/V(NO2)=31,答案：(1)25 (2)31,【互动探究】(1)原硝酸的物质的量浓度是多少？(2)若将2.4 g固体过滤出来，向溶液中再加入硝酸，还反应吗？提示：(1)据例题可知总的硝酸的物质的量为0.08 mol+0.2 mol=0.28 mol,所以原硝酸的物质的量浓度是0.28 mol0.04 L=7 mol/L。(2)溶液中溶质只有Fe(NO3)2，能被硝酸氧化为Fe(NO3)3，所以还能继续消耗硝酸。,【变式训练】(2011天水高一检测)将192 g铜粉与一定量的浓硝酸反应，当铜粉完全反应时收集到气体1.12 L(标准状况)，则所消耗的硝酸
6、的物质的量是( )A0.12 mol B0.11 molC0.09 mol D0.08 mol,【解析】选B。铜与硝酸反应时，消耗的HNO3中的N进入Cu(NO3)2和氮的氧化物(NO2或NO)中。所以共消耗硝酸的物质的量故正确答案为B。,【典例】已知硝酸具有强氧化性，在某溶液中先滴加稀硝酸，再滴加氯化钡溶液，有白色沉淀产生，该溶液中A.一定含有SO42-B.一定含有SO32-和SO42-C.一定含有SO32-D.可能无SO42-和SO32-,【思路点拨】解答本题时应注意两方面问题：(1)硝酸具有强氧化性，可以将HSO3-或SO32-氧化成SO42-，进而产生沉淀。(2)在溶液中滴加稀硝酸时，
7、不能排除Cl-的干扰。,【自主解答】选D。白色沉淀不溶于稀硝酸，该沉淀可能是Ba2+所引起而生成的BaSO4沉淀，也可能是Cl-所引起而生成的AgCl沉淀。,【互动探究】题干中改成先滴加氯化钡溶液，产生白色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀不消失，能不能证明溶液中一定含有SO42-?提示：不能。若原溶液中含有Ag+，加入BaCl2后产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，干扰实验；若原溶液中含有SO32-，加入BaCl2后，产生BaSO3白色沉淀，再滴加稀硝酸时，BaSO3被氧化为BaSO4，从而干扰实验。,【变式训练】在检验SO42-的过程中，下列操作中正确的是( )A.先加入稀硝酸，没有产生沉淀，然后再加硝酸钡
8、，产生白色沉淀，证明有SO42-存在B.先加入硝酸钡，产生白色沉淀，然后再加稀硝酸，沉淀不溶解，证明有SO42-存在C.先加入稀盐酸，没有产生沉淀，然后再加氯化钡，产生白色沉淀，证明有SO42-存在D.先加入氯化钡，产生白色沉淀，然后再加稀盐酸，沉淀不溶解，证明有SO42-存在,【解析】选C。A项，先加入稀硝酸，没有产生沉淀，然后再加硝酸钡，产生白色沉淀，溶液中也可能含有SO32-或HSO3-；B项，先加入硝酸钡，产生白色沉淀，然后再加稀硝酸，沉淀不溶解，溶液中也可能含有SO32-或HSO3-；D项，先加入氯化钡，产生白色沉淀，然后再加稀盐酸，沉淀不溶解，溶液中也可能含有Ag+。,【典例1】下
9、列有关浓硫酸的说法中正确的是A.浓硫酸常用作干燥剂，它是利用了浓硫酸的脱水性B.浓硫酸具有极强的氧化性，故把铁片放入浓硫酸中会生成Fe2(SO4)3C.浓硫酸是酸，故在和金属反应时，符合酸与金属反应的通式：酸+金属=盐+H2D.浓硫酸稀释会放出大量的热，故正确的稀释过程是把浓硫酸加入到水中，并不断搅拌【易错选项】B,【易错剖析】(1)易错选项分析错选B的原因在于对所学基础知识掌握不到位，对知识不能灵活的使用导致片面的分析问题。浓硫酸是酸，且具有强氧化性，但它又有其自己的特性。如常温时使铁、铝钝化，故不能使铁与浓硫酸进一步反应而生成Fe2(SO4)3。,(2)其他错误选项分析,(3)正确选项分析
10、对浓硫酸的稀释一定要注意过程中的操作(例如用烧杯做实验器皿)：烧杯中放入一定量水，将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓加入到水中，并用玻璃棒不断搅拌，以使热量及时地扩散。反之，把水加入到浓硫酸中是不正确的，这样很容易发生危险。【标准答案】D,【典例2】关于硝酸的说法中正确的是A.Cu可以溶解在稀硝酸中并生成H2B.浓硝酸不能与非金属单质反应C.硝酸与金属反应时，主要是+5价的氮元素得电子D.常温下，向浓硝酸中投入Fe片，会产生大量的红棕色气体【易错选项】D,【易错剖析】(1)易错选项分析原因在于对重要知识点掌握的不透彻，根据常规判断物质性质的方法直接判断，导致分析错误。不清楚一些物质除了常见的性质外，还有一
11、些特性。在常温下浓硝酸中加入Fe，会钝化，不会有NO2生成。,(2)其他错误选项分析,【标准答案】C,1.下列溶液中不与单质Cu反应(必要时可加热)的是( )A.浓盐酸 B.稀硝酸C.浓硫酸 D.FeCl3溶液【解析】选A。浓盐酸不与铜反应，稀硝酸与铜反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，浓硫酸与铜在加热时生成硫酸铜、二氧化硫和水，FeCl3溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，故选A。,2.下列反应中既体现硝酸的氧化性又体现其酸性的是( )A.木炭与浓硝酸 B.铜与稀硝酸C.氢氧化铜与硝酸 D.氧化铁与硝酸【解析】选B。C+4HNO3(浓) CO2+4NO2+2H2O，只体现浓硝酸的强氧化性；3Cu+8
12、HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O，这个反应体现硝酸的氧化性与酸性；Cu(OH)2+2HNO3=Cu(NO3)2+2H2O，Fe2O3+6HNO3=2Fe(NO3)3+3H2O，只体现酸性，故选B。,3.下列事实与浓硫酸表现出的性质(括号中)对应关系正确的是( )A在空气中敞口久置的浓硫酸，溶液质量增大(难挥发性)B在加热条件下铜与浓硫酸反应(强氧化性、酸性)C蔗糖与浓硫酸反应中有海绵状的炭生成(吸水性)D浓硫酸可用来干燥某些气体(脱水性)【解析】选B。A、D两项表现出浓硫酸的吸水性；B正确；C项体现浓硫酸的脱水性。,4.从降低成本和减少环境污染的角度考虑，制取硝酸铜最好的方
13、法是( )A铜和浓硝酸反应 B铜和稀硝酸反应C氧化铜和硝酸反应 D氯化铜和硝酸银反应【解析】选C。A、B两项既浪费原料，又产生大气污染物；D项硝酸银价格较高，成本较高，C项符合。,5.将一定量铜与足量浓硝酸充分反应，可以得到6.72 L NO2气体(气体体积在标准状况下测定)。(1)写出铜与浓硝酸反应的化学方程式_。(2)若反应后溶液体积为100 mL，则所得溶液中Cu2+的物质的量浓度是多少？(3)若改用排水法收集气体，则可收集到气体的体积为多少？,【解析】Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2 + 2NO2+2H2O 1 mol 2 mol n(Cu2+) 0.3 moln(Cu2+)=
14、0.15 mol若用排水法收集反应产生的气体，由于发生反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO 3 L 1 L6.72 L V(NO)则得到NO气体的体积为,答案：(1)Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O(2)1.5 mol/L (3)2.24 L,一、选择题(本题包括5小题，每小题4分，共20分)1.下列关于硝酸和硫酸的叙述中，正确的是( )A浓硝酸和浓硫酸都具有脱水性B浓硫酸和浓硝酸都可以用铝、铁的容器盛装，加热也不反应C稀硫酸和稀硝酸都是氧化性酸D硫酸和硝酸都是重要的化工原料,【解析】选D。浓硝酸无脱水性；加热时浓硫酸和浓硝酸都可以与铝、铁反应；稀硝酸是氧化性酸
15、，稀硫酸也有氧化性，但不是氧化性酸；硫酸和硝酸都是重要的化工原料，故D正确。,2.一定量的浓硫酸跟过量的锌充分反应，产生的气体可能有( )SO2SO3H2SH2A.B.C.D.只有【解析】选C。2H2SO4(浓)+Zn ZnSO4+2H2O+SO2,随着反应的进行，硫酸的浓度减小，当变成稀硫酸时，发生反应H2SO4+Zn ZnSO4+H2，故选C。,=,3.(2011荆州高一检测)下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述错误的是( )A都是常用的干燥剂B都能与木炭反应C常温下都可以储存于铝制槽罐中D和铜反应中都表现出氧化性和酸性【解析】选A。浓硝酸不作干燥剂，A错误；浓硝酸和浓硫酸在加热时都能与木炭反应，B正确；常温下都能使铝钝化，C正确；浓硝酸和浓硫酸和铜反应中都表现出氧化性和酸性，D正确。,
