《硫酸和硝酸的氧化性》

1、第四章 非金属及其化合物,第四节 氨 硝酸 硫酸 第二课时 硫酸和硝酸 的氧化性,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 (2)与活泼金属(如Zn、Fe)反应 (3)与碱性氧化物(如CuO、Fe2O3)反应 (4)与碱如NaOH、Ca(OH)2反应 (5)与某些盐(如Na2CO3、BaCl2等)发生复分解反应,变红,2浓硫酸（三大特性） (1)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 ，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,减小,增大,氢、氧,吸水,干燥,水（H:O=2:1）,(2)脱水性 浓硫酸可以使有机化合物中的

2、 元素按 的组成从有机物中“脱离”出来，结合成水分子,(3)浓硫酸的强氧化性-之一 与金属反应：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 . 如浓硫酸与金属铜的反应：,SO2,有气泡冒出,蓝色,无色,红色,Cu2H2SO4(浓) CuSO4SO22H2O,常温下， 冷的浓H2SO4能使Fe、Al发生 ,钝化,钝化： 常温下，当Fe、Al等较活泼金属遇到浓硫酸时，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,2浓H2SO4的强氧化性-之二,探讨交流： (1)Fe、Al被浓H2SO4钝化是不反应吗？若反应是化学变化吗？,提示：

3、(1)是常温下，Fe、Al的表面能被浓H2SO4氧化生成一层致密的氧化物薄膜，阻止了酸与内部金属的进一步反应，属于化学变化,在加热时浓硫酸不仅能和活泼性不强 的铜发生反应，还能与炭反应。,C2H2SO4(浓),CO22SO22H2O,加热时与木炭反应的化学方程式为：,浓硫酸的强氧化性-之三,与非金属反应,我们在做浓硫酸使蔗糖脱水的实验中会闻到一股刺激性的气味，那么它是否真的是二氧化硫呢？我们用下列实验来验证浓硫酸与炭反应是否生成了二氧化碳、水和二氧化硫。,仪器连接如下,说明：应首先用无水硫酸铜验证水，然后用品红验证二氧化硫，再用高锰酸钾氧化多余的二氧化硫，接着再次验证二氧化硫是否全部被氧化，最

4、后才验证二氧化碳。,提示：与金属反应时，浓硫酸既表现氧化性也表现酸性；与非金属反应时，浓硫酸仅表现氧化性,探讨交流： (2)浓H2SO4与金属及非金属的反应中各表现了哪些性质,浓硫酸与不活泼金属和非金属的反应的规律 由于浓硫酸具有强氧化性，故能够与不活泼金属或非金属发生反应，反应过程中有如下规律： 反应要加热，否则不反应； 还原产物一般是SO2.一般金属被氧化为高价态的硫酸盐，非金属被氧化为高价态氧化物或含氧酸 浓硫酸与金属反应时，既表现酸性又表现强氧化性，而与非金属反应时，只表现强氧化性 随着反应的进行，浓硫酸浓度变小，一旦变为稀硫酸，反应就停止（活泼金属呢？）,1.浓H2SO4与稀H2SO

5、4性质的比较,下列现象体现了硫酸的哪些性质？ （1） 把浓硫酸滴入放在蒸发皿里的蔗糖上， 蔗糖就会炭化变黑 （2） 把浓硫酸露置在空气里， 质量会增加。 （3） 把锌粒放入稀硫酸里，会产生氢气。 （4） 把铜片放入浓硫酸里并加热， 会产生SO2。 （5） 利用浓硫酸和食盐固体反应， 制HCl气体。,脱水性,吸水性,酸性,强氧化性,难挥发性,1、,课堂练习,课堂练习,2浓H2SO4的脱水性与吸水性类似，都是将物质中的H2O吸出来() 提示：错误，因浓H2SO4的脱水性是将某些有机物中的H、O按H2O的组成脱去，这些H、O在原物质中并不是以H2O的形式存在,3、浓H2SO4具有强氧化性，SO2具有

6、还原性，所以浓H2SO4不能干燥SO2气体 (),提示：错误，因正四价的硫和正六价的硫之间无中间价态，浓H2SO4与SO2不反应,浓硫酸的强氧化性 例1向50 mL 18 mol/L的H2SO4溶液中加入适量的铜片并加热充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量为 () A小于0.45 molB等于0.45 mol C在0.450.90 mol之间 D大于0.45 mol,考查点一 浓硫酸的强氧化性,答案A,在一定体积的18 mol/L的硫酸中加入过量铜片，加热，被 还原的硫酸为0.9 mol，则浓硫酸的实际体积为 () A等于50 mL B大于50 mL C等于100 mL D大于100 mL

7、,关键一点 解答本题的主要失误在于一是没有理解题意，没有按“被还原的H2SO4的物质的量”这一关键性的指导语去考虑问题，二是没有理解随着反应进行，浓硫酸逐渐变稀，稀硫酸不和铜反应,第四节 氨 硝酸 硫酸（三）,第三节 硝酸,一、硝酸的物理性质,纯硝酸是_、_、有_气 味的液体，密度为1.5027g /cm3，比水的密 度_，沸点为83，是一种易挥发性酸（越浓越易挥发,浓硝酸和浓HCl一样在空气中亦能形成白雾）。98%以上的浓硝酸叫_。常用浓HNO3的质量分数大约为69%。,无色,易挥发,刺激性,“发烟硝酸”,大,小节:三种常用浓酸物理性质的比较,浓硫酸： 质量分数98.3%，密度1.84g/c

8、om3, 浓度 18.4mol/L 浓硝酸 ：质量分数 一般69%，浓度约1314mol/L 挥发的HNO3在空气中形成白雾 浓盐酸 ： 质量分数3738%，浓度约12mol/L 挥发的HCl在空气中形成白雾,1、酸的通性 2、不稳定（分解） 3、有强氧化性,二、化学性质,1）与指示剂作用 2）与活泼金属反应 3）与碱性氧化物反应 4）与碱反应 5）与某些盐反应,1、具有酸的通性（一元强酸）,注意：与紫色石蕊试剂作用,稀硝酸 只变红 浓硝酸 先变红 后褪色,强氧化性,无论浓、稀硝酸均有强氧化性 氧化性：浓硝酸稀硝酸,2、不稳定性：见光或受热分解,密封于棕色瓶中,并放在阴暗处,（1）保存：,（2

9、）久置浓硝酸为什么呈黄色？,注：硝酸的浓度越大，越容易分解。,思考,3、强氧化性,（1）常温下，浓硫酸或浓硝酸与某些金属(如铁、铝)接触时，能使金属表面生成一层致密的氧化物，从而阻止内部的金属继续与浓硫酸反应，这一现象叫钝化现象。,稀硝酸和浓硝酸都有强氧化性,（2）与金属（几乎所有金属，除Au、Pt外）,铂、金溶于王水 王水：浓硝酸和浓盐酸的体积比为 13 的混合物，有很强的氧化性，能使一些不溶于硝酸的金属（如金、铂）溶解。,注意：与金属反应不产生氢气，N元素被还原,反应规律,M +HNO3 MNO3n +还原产物 + H2O,浓硝酸 NO2 稀硝酸 NO,注意：当反应条件不同、硝酸的浓度不同

10、时，硝酸还原产物中氮的化合价也是不同的，可能是不同的价态，如：,铜与浓稀硝酸的反应.FLV,HNO3的作用：,酸性、强氧化性,3Cu+8H+2NO3-=3Cu2+2NO+4H2O,与稀硝酸反应现象：固体不断溶解，溶液变成蓝色， 先产生无色气体，气体然后逐渐变成红棕色，最后 红棕色又变浅,注意： 与变价金属反应时，均将金属氧化成最高价,Fe与稀硝酸,特点：不管生成硝酸盐的成分如何， Fe(NO3)3、Fe(NO3)2还是混合物 被还原的硝酸的物质的量一定是 参加反应硝酸的14,思考题 在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解， 再加入KNO3 ，发现铜粉溶解，为什么？,3Cu8H+ 2NO3 - 3Cu2

11、+2NO4H2O,（3）.与非金属反应,（4） 能与还原性物质反应： 如金属单质、非金属单质， Fe2+、I-、S2-、SO32-等。,S2- Fe2+ SO2 I-,注意：浓硝酸不能氧化Cl- 。,36,(2)在利用HNO3的酸性时，要注意它的强氧化性 如FeO与稀硝酸反应的方程式应是 3FeO10HNO3(稀)=3Fe(NO3)3NO5H2O 而不是FeO2HNO3(稀)=Fe(NO3)2H2O.,37,1、实验室制法,2、工业制法,三、制法,四、硝酸的用途,硫酸和硝酸都是重要的化工原料，也是化学实验室里必备的重要试剂。在工业上可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等。硫酸还用于精炼石油、金

12、属加工前的酸洗及制取各种挥发性酸等。,C,练习：,1分别将盛有浓盐酸、浓硫酸、浓硝酸的烧杯露置于空气 中，放置一段时间后，质量增大的是 ，原因 是 ；质量减少的是 ， 原因是 。,浓硫酸,浓硫酸具有吸水性,浓盐酸、浓硝酸,浓盐酸、浓硝酸都具有易挥发性,3如何鉴别浓硝酸和稀硝酸？,4探究性问题：为了验证铁钉与浓硝酸在不加热时是否 发生钝化，可采取的方法是什么？,判断正误 1浓H2SO4、浓HNO3敞口放置于空气中，浓度都会变小，原 理相同 () 提示：错误，原理不同，浓H2SO4因其吸水性浓度变小，而浓HNO3是因其挥发性浓度变小 2浓H2SO4的脱水性与吸水性类似，都是将物质中的H2O吸 出来

13、 () 提示：错误，因浓H2SO4的脱水性是将某些有机物中的H、O按H2O的组成脱去，这些H、O在原物质中并不是以H2O的形式存在,3Cu与浓HNO3在常温下可剧烈反应，Al的活动性强于Cu，所以Al在常温下与浓HNO3的反应更剧烈 () 提示：错误，Al在浓HNO3中钝化，不能剧烈反应,4王水的氧化性比HNO3还强，它由浓盐酸和浓硝酸以 体积比13混合而成 () 提示：错误，因王水是浓盐酸和浓硝酸按体积比31混合而成的,考查点二硝酸的强氧化性,硝酸的强氧化性： 例2将0.1 mol 铜与40 mL 10 mol/L HNO3充分反应后，溶液中含a mol H，由此可知 () A生成的气体在标

14、准状况下的体积为4.48 L B生成的气体在标准状况下的体积为1.49 L C被还原的硝酸的物质的量为(0.2a) mol D反应后溶液中所含NO的物质的量为0.2 mol,答案C,关键一点 解题的关键在于：(1)掌握铜与浓HNO3反应的特点：“先浓后稀”，(2)掌握金属与硝酸反应的计算规律：参加反应的硝酸等于起酸性作用的硝酸加上起氧化剂作用的硝酸,铜粉放入稀硫酸溶液中，加热后无明显现象发生当加 入一种盐后，铜粉的质量减少，溶液呈蓝色，同时有气体逸出该盐是 () AFe2(SO4)3 BNa2CO3 CKNO3 DFeSO4,答案：C,考查点三有关硝酸的计算,例3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.,解析解答本题应