必修1 非金属元素硫氮的化合物：硫酸与硝酸(共8页)

1、PAGE PAGE 10 硫酸(li sun) 硝酸【知识(zh shi)梳理】知识点一、硫酸(li sun)1、物理性质：98.3%的浓硫酸是无色粘稠状，密度比水大，难挥发的液体2、化学性质：（1）酸的通性与指示剂反应：能使紫色石蕊试液变红，酚酞不变色。与碱或碱性气体反应：2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + H2O 2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4与碱性氧化物反应：Na2O + H2SO4 = Na2SO4 + H2O CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O与某些盐反应：Na2CO3 + H2SO4 = Na2SO4 + CO2+ H2O BaCl2

2、 + H2SO4 = BaSO4+ HCl与活泼金属反应：Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2 Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2 （2）浓硫酸的吸水性浓硫酸能吸收一般的游离态水（如空气中的水），故可作干燥剂。浓硫酸是一种酸性干燥剂，同时具有强氧化性，一般用于干燥酸性气体和中性气体，不能干燥碱性气体和还原性气体（酸性气体：能与碱作用生成盐的气体，如CO2、Cl2、H2S、NO2、HCl、SO2等；碱性气体：碱性气体指能与酸反应生成盐的气体，如NH3、PH3等 中性气体：其它不成盐氧化物气体，稳定气体，如N2、O2、H2、CH4、CO、和惰性气体等。还原性气体：在空气中能被

3、氧化的气体都可称还原性气体，如：H2、H2S、CH4等）（3）浓硫酸的脱水性浓H2SO4浓硫酸能将有机物中的H和O按照原子个数比2:1脱出，使有机物炭化的性质，称为浓硫酸的脱水性C12H22O11（蔗糖） 12C + 11H2O（4）浓硫酸的氧化性金属单质与浓硫酸反应：Cu + H2SO4（浓）= CuSO4 + 2H2O + SO2（常温下，浓硫酸能使Fe、Al钝化，所以可用铁、铝制容器盛放浓硫酸）非金属单质(dnzh)与浓硫酸反应：C + 2H2SO4（浓）= CO2+2SO2 + 2H2OS + 2H2SO4（浓）= 3SO2+ 2H2O低价态化合物与浓硫酸反应(fnyng)：2FeO

4、+ 4H2SO4（浓）= Fe2(SO4)3 + SO2+ 4H2O知识点二、硝酸(xio sun)1、物理性质：纯净的硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体，能以任意比溶于水。常用的浓硝酸的质量分数大约是69%2、化学性质：（1）酸的通性与指示剂反应：能使紫色石蕊试液变红，酚酞不变色。与碱或碱性气体反应：NaOH + HNO3 = NaNO3 + H2O 与碱性氧化物反应：ZnO + 2HNO3 = Zn(NO3)2 + H2O 与某些盐反应：CaCO3 + 2HNO3 = Ca(NO3)2 + CO2+ H2O 与活泼金属反应：Fe + 4HNO3(稀) = Fe(NO3)3 + NO+

5、2H2O(硝酸过量) 3Fe + 8HNO3(稀) = 3Fe(NO3)2+ 2NO+ 4H2O(铁过量) （金属单质与硝酸反应时，由于HNO3中的5价氮元素具有很强的得电子能力。所以一般不生成H2。）（2）强氧化性浓、稀硝酸都具有很强的氧化性：Cu + 4HNO3(浓) = Cu(NO3)2+ 2NO2+ 2H2O3Cu + 8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2+ 2NO+ 4H2O与非金属单质的反应：C + 4HNO3(浓) = CO2+ 4NO2+ 2H2O与还原性物质的反应：（I-、S2-、SO32-、Fe2+等） 3Fe2+ + 4H+ + NO3- = 3Fe3+ + NO+

6、2H2O 6I- + 8H+ + 2NO3- = 3I2 + 2NO+ 4H2O光或受热（3）不稳定性见光或受热易分解：4HNO3 = 4NO2+ O2+ 2H2O（硝酸浓度越大越容易分解，所以浓硝酸一般呈黄色，是由于硝酸分解产生的NO2溶于硝酸。因此，浓硝酸应放入棕色瓶中避光且阴凉处保存，用玻璃塞而不用橡皮塞）【注意】除Au、Pt等少数金属外，硝酸几乎可以氧化所有的金属。HNO3的浓度不同(b tn)，还原产物不同；浓硝酸(xio sun)生成NO2，稀硝酸(xio sun)生成NO。常温下浓硝酸能使Fe、Al钝化；故可盛放浓硝酸但不能盛放稀硝酸。【典型例题】例1、有关硫酸的下列化学反应中，

7、不表现硫酸氧化性的是（ ）A浓硫酸与铝的反应 B浓硫酸与木炭的反应C稀硫酸与锌的反应 D稀硫酸与纯碱的反应例2、下列叙述正确的是()A浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥H2、O2、NH3等气体，但不能干燥有较强还原性的HI、H2S等气体B浓硫酸与单质碳反应的化学方程式为：C2H2SO4(浓) CO22SO22H2O，在此反应中，浓硫酸既表现了强氧化性又表现了酸性C把足量铜粉投入到含H2SO4 2 mol的浓硫酸中，得到气体体积标准状况下为22.4 LD常温下能够用铁、铝等容器盛放浓硫酸，是因为浓硫酸的强氧化性使其钝化例3、关于硝酸的说法正确的是( )A硝酸与金属反应时，主要是5价的氮得电子B浓HNO

8、3与浓HCl按31的体积比所得的混合物叫王水C浓硝酸电离出的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，会产生大量的红棕色气体例4、在下列反应中，HNO3既表现出氧化性，又表现出酸性的是( )AH2S2HNO3S2NO22H2OBCuO2HNO3Cu(NO3)2H2OC4HNO34NO2O22H2OD3Cu8HNO33Cu(NO3)22NO4H2O例5、对于硫酸和硝酸的比较中，下列叙述中不正确的是( )A冷的浓硫酸和浓硝酸都可以用铝、铁的容器盛装B浓硫酸和浓硝酸都具有很强的腐蚀性、脱水性C浓硫酸和稀硝酸都具有(jyu)氧化性D硫酸(li sun)和硝酸都是重要的化

9、工原料例6、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(chngfn)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。【巩固练习】1、在实验探究课上，同学们积极思考，共设计出下列四种实验方案用以验证浓硫酸的吸水性，其中在理论上可行的是()A B C D2、浓硫酸与下列物质作用时，既表现氧化性，又表现酸性的是()炽热的木炭 H2S气体 Cu FeO NH3 蔗糖 CuSO45H2O 铁、铝A B C D3、浓硫酸和2 molL1的稀硫酸，在

10、实验室中敞口放置。它们的质量和放置天数的关系如图。分析a、b曲线变化的原因是()Aa升华、b冷凝Ba挥发、b吸水Ca蒸发、b潮解Da冷凝、b吸水4、将90H2SO4溶液和10H2SO4溶液等体积混合，所得溶液的百分比浓度为（）A小于50 B大于50 C等于50 D不能确定5、下列对于硝酸的认识，正确的是()A. 浓硝酸(xio sun)和稀硝酸都具有强氧化性B. 铜与稀硝酸的反应属于(shy)置换反应C. 在铜与浓硝酸的反应(fnyng)中，硝酸只发挥了氧化性，没有体现酸性D. 可用铝或铁制容器盛装稀硝酸6、用来鉴别浓硫酸和稀硫酸的操作不正确的是()A分别取10 mL溶液，质量大的是浓硫酸，质

11、量小的是稀硫酸B观察液体流动性，流动性好的是稀硫酸，油状黏稠的是浓硫酸C把CuSO45H2O晶体投入溶液中，逐渐变为白色粉末的是浓硫酸，晶体溶解的是稀硫酸D将铝片分别投入溶液，快速放出气体的是浓硫酸，放出气体慢的是稀硫酸6、为除去镀在铝表面的铜镀层，可选用的试剂是()A. 稀硝酸 B. 浓硝酸 C. 浓硫酸 D. 浓盐酸7、将1.92 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(标准状况下)。则所消耗硝酸的物质的量是()A. 0.12 mol B. 0.11 mol C. 0.09 mol D. 0.08 mol8、某溶液中含H、SOeq oal(2,4)、NOeq o

12、al(,3)三种离子，其中H、SOeq oal(2,4)的物质的量浓度分别为7.0 molL1和2.0 molL1。取该溶液20 mL，加入3.2 g铜粉，加热使它们充分反应，产生的气体在标准状况下的体积约为()A0.75 L B0.336 L C1.5 L D0.448 L9、有Na2SO3、BaCl2、Na2SO4、NaHCO3等四瓶溶液，只用一种试剂进行鉴别，应选用的试剂是( )ANa2CO3溶液 B硝酸 C硫酸 DAgNO3溶液10、如图表示Cu与HNO3反应的量的关系，问哪一点表示铜与稀HNO3反应中被还原的HNO3与Cu的量的关系()二、填空题1、（1）用过量的锌与浓硫酸反应，某同

13、学认为除了生成二氧化硫外，还有氢气，理由是 （2）用过量的铜片与0.2 mol浓硫酸共热足够长时间（只考虑铜与浓硫酸反应，忽略其他(qt)副反应），甲认为产生的SO2少于0.1 mol，理由(lyu)是 而乙同学认为(rnwi)产生的SO2恰为0.1 mol，理由为 2、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 molL1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_molL1；

14、(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。3、（1）浓硫酸与木炭粉在加热条件下的化学方程式为_。（2）已知酸性KMnO4溶液可以吸收SO2，试用图46所示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_，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_，可确证的产物是_，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_。4、在通常情况下，A是

15、单质(dnzh)，A、B、C、D均含有同一种元素，它们的相互转化(zhunhu)关系如图所示。（1）若A为黄色(hungs)粉末，则A ，B ，C ，D 。DB的反应方程式为 （2）若A为无色气体，则A ，B ，C ，D 。CD的反应方程式为 ，DB的反应方程式为 。5、在浓硝酸中放入铜片：(1)开始反应的化学方程式为_实验现象为_。(2)若铜有剩余，则反应将要结束时的反应方程式为_(3)待反应停止后，再加入少量25%的稀硫酸，这时铜片上又有气泡产生，其原因是_(4)若将12.8 g铜跟一定量的浓硝酸反应，铜消耗完时，共产生5.6 L(标准状况)气体。则所消耗的HNO3的物质的量为_，其中显氧化性的硝酸的物质的量为_。6、如图所示装置是某种气体X的发生装置和收集装置(必要时可加热)。所用的试剂从下列试剂中选取23种：硫化亚铁、二氧化锰、铜屑、氯化铵、稀硝酸、浓盐酸、蒸馏水。请回答：(1)气体X的化学式是_。(2)所选药品a是_，b是_，装置B的作用是_。(3)用所选的药品发生反应生成X时，离子方程式是_。(4)在反应刚开始时A中的主要现象是_。三、计算题1、为了(wi le)测定某铜银合金的成分，将30 g合金溶于80 mL 13.5 molL1的浓硝酸中，待合金完全溶解(rngji)后，收集到6.72 L(标准状况下