1、第2課時 硫酸和硝酸的氧化性,1.了解濃硫酸的強氧化性。 2.了解濃、稀硝酸的氧化性。 3.了解硫酸和硝酸的重要用途。,一、稀硫酸的性質(zhì) 稀H2SO4作為一種常見酸，具有酸的通性。 (1)電離：在水溶液中的電離方程式為：H2SO4=2HSO42。 (2)性質(zhì)：具有酸的通性。 使紫色石蕊試液變 。 與堿反應(yīng)生成 和 ： H2SO4Ba(OH)2=BaSO42H2O,基礎(chǔ)知識梳理,紅色,硫酸鹽,水,與堿性氧化物反應(yīng)生成鹽和水，如： H2SO4Na2O=Na2SO4H2O 與活潑金屬反應(yīng)生成H2： FeH2SO4=FeSO4H2 與鹽反應(yīng)生成另一種鹽和另一種酸： H2SO4Na2CO3=Na2SO4

2、H2OCO2,二、濃硫酸的性質(zhì) 1脫水性 濃硫酸能把有機物中的氫、氧元素按原子個數(shù)比21的比例脫去。 (1)實驗操作：,(2)現(xiàn)象：蔗糖逐漸變黑，體積膨脹，形成疏松多孔的海綿狀固體，放出有 氣味的氣體，品紅溶液 。 (3)結(jié)論：濃硫酸具有 性，且能氧化碳單質(zhì)，同時自身被還原成 。,刺激性,褪色,脫水,SO2,2吸水性 (1)原理：吸收游離態(tài)的水或結(jié)晶水合物中的水。如：氣體中的水分子。 (2)應(yīng)用：用作 ，常用盛有濃硫酸的洗氣瓶干燥某些氣體(如圖)。,干燥劑,(3)應(yīng)用范圍：濃硫酸不能干燥 性氣體(如NH3等)和強還原性的氣體(如H2S等)。但CO、H2等還原性氣體不與濃硫酸反應(yīng)，可以用濃硫酸干

3、燥。,堿,3強氧化性 (1)與金屬的反應(yīng) 與Cu的反應(yīng) 實驗操作：,實驗現(xiàn)象： a試管中銅絲表面有 ，b.試管中的品紅試液 ，c.試管中的紫色石蕊試液 ，冷卻后，把a試管里的液體慢慢倒入盛有少量水的另一支試管里，溶液變?yōu)樗{色。,變紅色,氣泡冒出,褪色,與鐵、鋁的反應(yīng) 常溫下，鐵、鋁表面被濃硫酸氧化為致密的氧化膜而鈍化，阻止了酸與內(nèi)層金屬的進一步反應(yīng)，所以常溫下可以用鐵、鋁制容器來盛裝濃硫酸。,(2)與非金屬的反應(yīng) 濃硫酸與木炭反應(yīng)的化學(xué)方程式為：,(1)Fe、Al被濃H2SO4鈍化是化學(xué)變化嗎？ (2)濃H2SO4與金屬及非金屬的反應(yīng)中各表現(xiàn)了哪些性質(zhì)？ 【提示】(1)是。常溫下，F(xiàn)e、Al的

4、表面能被濃H2SO4氧化生成一層致密的氧化物薄膜，阻止了酸與內(nèi)部金屬的進一步反應(yīng)，屬于化學(xué)變化。 (2)與金屬反應(yīng)時，濃硫酸既表現(xiàn)氧化性也表現(xiàn)酸性；與非金屬反應(yīng)時，濃硫酸僅表現(xiàn)氧化性。,思考,三、硝酸的酸性和不穩(wěn)定性 1硝酸的不穩(wěn)定性,濃度,溫度,光照,黃,棕色試劑瓶,2硝酸的酸性 硝酸是一元強酸，電離方程式為HNO3=HNO3。 (1)與指示劑作用：稀HNO3使紫色石蕊試液變紅色。 (2)與堿反應(yīng)：HNO3NaOH=NaNO3H2O (3)與堿性氧化物反應(yīng) 2HNO3CaO=Ca(NO3)2H2O (4)與弱酸鹽反應(yīng)：2HNO3Na2CO3=2NaNO3H2OCO2,四、硝酸的強氧化性 1與

5、金屬的反應(yīng) (1)實驗：實驗前，準(zhǔn)備好與試管配套的、事先已系上塑料袋的、帶導(dǎo)管的膠塞。實驗時，向盛有銅片的試管中加濃、稀硝酸后，立即塞上上述已準(zhǔn)備好的膠塞(如右圖所示)，可觀察到銅片與濃、稀硝酸反應(yīng)的現(xiàn)象，生成的氣體進入塑料袋。,有大量氣泡產(chǎn)生,無色變?yōu)樗{色,紅棕色,有氣泡產(chǎn)生,無色變?yōu)樗{色,無色變?yōu)榧t棕色,緩慢,(2)結(jié)論：硝酸具有 ，氮元素得電子被還原。 濃硝酸的氧化性強于稀HNO3的氧化性。 硝酸越稀還原產(chǎn)物的價態(tài)越低，金屬與HNO3反應(yīng)時，濃HNO3被還原為 ，稀HNO3被還原為 ，同時生成硝酸鹽和水，硝酸一部分被還原，另一部分起酸性作用。,強氧化性,NO2,NO,2鈍化：常溫下，濃硝

6、酸能使鐵、鋁鈍化，故可用鐵、鋁容器運輸冷的濃HNO3，這是因為它們的表面被氧化為一層致密的氧化物薄膜阻止酸與內(nèi)層金屬的進一步反應(yīng)。,3與非金屬的反應(yīng) 濃HNO3與C的反應(yīng)與濃硫酸與C的反應(yīng)類似,王水是 和 按體積比 組成的混合物，能使一些不溶于硝酸的金屬如金、鉑等溶解。,濃硝酸,濃鹽酸,13,五、硫酸和硝酸的用途 1硫酸和硝酸都是重要的 ，也是化學(xué)實驗室里必備的重要試劑。工業(yè)上可用于制化肥、農(nóng)藥、炸藥、染料、鹽類等。 2硫酸還用于精煉石油、金屬加工前的酸洗及制取各種 酸，作干燥劑等。,化工原料,揮發(fā)性,1酸的氧化性和氧化性酸,課堂互動講練,2.濃硫酸氧化性的表現(xiàn) (1)Fe、Al的鈍化 常溫下

7、，當(dāng)Fe、Al等較活潑金屬遇到濃硫酸時，會與濃硫酸發(fā)生反應(yīng)，表面生成一層致密的氧化物薄膜而出現(xiàn)“鈍化”現(xiàn)象。 (2)與不活潑金屬和非金屬的反應(yīng) 由于濃硫酸具有強氧化性，故存在與稀硫酸不同的化學(xué)性質(zhì)，能夠與不活潑金屬或非金屬發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)過程中有如下規(guī)律：,反應(yīng)要加熱，否則不反應(yīng)。 還原產(chǎn)物一般是SO2。一般金屬被氧化為高價態(tài)的硫酸鹽，非金屬被氧化為高價態(tài)氧化物或含氧酸。 濃硫酸與金屬反應(yīng)時，既表現(xiàn)酸性又表現(xiàn)強氧化性，而與非金屬反應(yīng)時，只表現(xiàn)強氧化性。 隨著反應(yīng)的進行，濃硫酸濃度變小，一旦變?yōu)橄×蛩?，反?yīng)就停止。,下列對濃硫酸的敘述正確的是() A常溫下，濃硫酸與鐵、鋁不反應(yīng)，所以鐵質(zhì)、鋁質(zhì)容器

8、能盛放濃硫酸 B濃硫酸具有吸水性，能使蔗糖炭化 C濃硫酸和銅片加熱既表現(xiàn)出酸性，又表現(xiàn)出氧化性 D濃硫酸與亞硫酸鈉反應(yīng)制取SO2時，濃硫酸表現(xiàn)出強氧化性,【解析】常溫下濃硫酸能使鐵、鋁鈍化，故可用鐵質(zhì)、鋁質(zhì)容器盛放濃H2SO4。濃硫酸使蔗糖炭化，體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性，而不是吸水性。銅與濃硫酸在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)，部分H2SO4被還原生成SO2，起氧化劑的作用，還有一部分H2SO4生成CuSO4，起酸的作用。實驗室中用濃硫酸與固體亞硫酸鈉反應(yīng)來制取二氧化硫，在兩種反應(yīng)物中硫元素處于相鄰價態(tài)，根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律知，它們之間是不可能發(fā)生氧化還原反應(yīng)的，應(yīng)為復(fù)分解反應(yīng)，其原理是用難揮發(fā)性酸制易揮發(fā)性

9、酸，強酸制弱酸。因而在此反應(yīng)中濃硫酸體現(xiàn)的是難揮發(fā)性和酸性。 【答案】C,1向a mL 18 molL1的濃硫酸中加入足量銅片，并加熱，被還原的H2SO4的物質(zhì)的量為_，起酸性作用的H2SO4的物質(zhì)的量為_。 A大于9a103mol，小于18a103mol B等于9a103mol C等于18a103mol D小于9a103mol,解析：Cu與稀硫酸不反應(yīng)，在加熱條件下銅和濃硫酸能發(fā)生反應(yīng)。,參加反應(yīng)的H2SO4有一半被還原，一半表現(xiàn)酸性，在Cu與濃硫酸的反應(yīng)過程中，濃硫酸濃度逐漸降低，變成稀硫酸時反應(yīng)會停止，所以參加反應(yīng)的H2SO4小于18a103mol，被還原的H2SO4小于9a103mol

10、，起酸性作用的H2SO4小于9a103mol。,答案：DD,硝酸具有強氧化性是由于HNO3中的5價氮元素有很強的得電子能力，在硝酸參與的氧化還原反應(yīng)中，幾乎全部是5價氮被還原。 1表現(xiàn) (1)濃硝酸能使紫色石蕊試液先變紅，后褪色。 (2)與非金屬單質(zhì)C、S、P等在加熱條件下反應(yīng)，非金屬元素生成酸性氧化物。,(3)金屬與HNO3反應(yīng)一般不生成H2，濃HNO3一般被還原為NO2，稀HNO3一般被還原為NO，極稀HNO3可被還原成NH3，生成NH4NO3。 (4)在利用HNO3的酸性時，要注意考慮它的強氧化性。如FeO與稀硝酸反應(yīng)時的方程式應(yīng)是3FeO10HNO3(稀)=3Fe(NO3)3NO5H2

11、O，而不是FeO2HNO3(稀)=Fe(NO3)2H2O。,(5)硝酸與鐵反應(yīng)時，產(chǎn)物符合以下規(guī)律,(6)濃硝酸與Cu反應(yīng)時，若Cu過量，反應(yīng)開始時濃硝酸的還原產(chǎn)物為NO2，但隨著反應(yīng)的進行，硝酸變稀，其還原產(chǎn)物將為NO，最終應(yīng)得到NO2與NO的混合氣體，可利用氧化還原反應(yīng)過程中化合價升降總數(shù)相等的守恒規(guī)律求解有關(guān)Cu、HNO3和混合氣體之間的量的關(guān)系。 (7)注意NO3在離子共存問題的判斷中的特殊性。在水溶液中，NO3本無氧化性，但當(dāng)水溶液中有大量H存在時，NO3就表現(xiàn)出強氧化性，如在有H、NO3存在的溶液中就不能存在Fe2、S2、I、SO32、Br等還原性離子。,2規(guī)律 (1)溫度越高，硝

12、酸越濃，其氧化性越強。 (2)與硝酸反應(yīng)時，還原劑一般被氧化成最高價態(tài)。,硝酸與金屬反應(yīng)時既表現(xiàn)出氧化性也表現(xiàn)出酸性，進行此類計算時要充分利用守恒法。,將32.64 g銅與140 mL一定濃度的硝酸反應(yīng)，銅完全溶解，產(chǎn)生的NO和NO2混合氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2 L。請回答： (1)NO的體積為_L，NO2的體積為_L。 (2)待產(chǎn)生的氣體全部釋放后，向溶液中加入V mL a molL1的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2全部轉(zhuǎn)化成沉淀，則原硝酸溶液的濃度為_molL1。 (3)欲使銅與硝酸反應(yīng)生成的氣體在NaOH溶液中全部轉(zhuǎn)化為NaNO3，至少需要30%的雙氧水_g。,【思路點撥】解答本題應(yīng)從以下三點考慮。 (1)生成NO、NO2得到的電子與Cu失去的電子守恒。 (2)HNO3所含氮原子與反應(yīng)后生成的NaNO3、NO、NO2所含氮原子守恒。 (3)NO、NO2全部轉(zhuǎn)化為HNO3，與氧化劑H2O2應(yīng)符合電子守恒。,【解析】(1)設(shè)生成NO的物質(zhì)的量為x，生成NO2的物質(zhì)的量為y。,解得x0.26 moly0.24 mol V(NO)0.26 mol22.4 L/mol5.824