第四章第四节第二课时课前预习·巧设计名师课堂·一点通考点一创新演练·大冲关设计1设计2考点二设计3课下30分钟演练课堂10分钟练习课堂5分钟归纳第四节氨硝酸硫酸第二课时硫酸和硝酸的氧化性(1)H2SO4的电离方程式是。在反应Zn+H2SO4(稀)===ZnSO4+H2↑中,失电子的是Zn,得电子的是,稀硫酸表现的性质是。(2)浓H2SO4具有吸水性,通常用作。浓H2SO4溶于水会放出大量的热,故稀释浓H2SO4时,应将缓缓加入到并不断地进行搅拌。(3)从氧化还原反应的价态规律分析,H2SO4中的硫元素、HNO3中的氮元素。H2SO4===2H++SO2-4H+酸性和弱氧化性干燥剂浓H2SO4水中用玻璃棒只有氧化性一、浓硫酸的性质1.吸水性浓硫酸能吸收气体、液体中的水分以及固体中的结晶水,故常作。2.脱水性浓硫酸能将有机物中的按水的组成比脱去,剩余黑色的炭。干燥剂氢、氧元素3.强氧化性(1)与金属反应:①除以外的绝大多数金属都能与浓硫酸反应。②常温下,冷的浓硫酸能使钝化。③浓H2SO4与Cu反应:Au、Pt铁、铝实验操作实验现象a.试管中铜丝表面。b.试管中的品红溶液逐渐变为。c.试管中的紫色石蕊溶液逐渐变为。将a试管里的溶液慢慢倒入水中,溶液变为实验结论Cu和浓H2SO4反应的化学方程式为:有气泡逸出无色红色蓝色Cu+2H2SO4(浓)=====△CuSO4+SO2↑+2H2O(2)与非金属反应:加热时与木炭发生反应:。C+2H2SO4(浓)=====△CO2↑+2SO2↑+2H2O二、硝酸的性质1.强氧化性(1)与金属反应:①除以外的绝大多数金属都能与硝酸反应。②常温下,冷的浓硝酸能使钝化。③与铜反应(写出化学方程式):浓硝酸:,稀硝酸:。金铂铁、铝4HNO3(浓)+Cu===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O8HNO3(稀)+3Cu===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O(2)与非金属反应:加热时浓硝酸与木炭发生反应:。(3)王水:①组成:与,体积比为1∶3;②性质:能使一些不溶于硝酸的金属如等溶解。C+4HNO3(浓)=====△CO2↑+4NO2↑+2H2O浓硝酸浓盐酸金、铂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NO2又溶于硝酸所致。4HNO3=====光照或△4NO2↑+O2↑+2H2O1.将下列现象与浓H2SO4表现的性质连接起来。(1)浓H2SO4使铁、铝钝化A.吸水性(2)浓H2SO4滴在纸上,使纸变黑B.脱水性(3)浓H2SO4干燥SO2气体C.强氧化性答案:(1)—C(2)—B(3)—A2.判断正误(正确的打“√”号,错误的打“×”号)。(1)稀H2SO4和Fe反应的离子方程式为:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑()(2)浓H2SO4可用作SO2、NH3的干燥剂()(3)冷的浓H2SO4使铁、铝钝化属于物理变化()(4)铜和稀HNO3反应中HNO3既体现了氧化性,又体现了酸性()(5)浓盐酸和浓硝酸按体积比1∶3组成王水()答案:(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×3.思考:Cu和一定浓度的HNO3充分反应后铜过量,若向反应后混合物中滴加稀H2SO4,铜能否继续溶解?答案:能。因为加入的稀H2SO4提供了H+,溶液中的NO-3、H+和Cu能继续反应,即3Cu+2NO-3+8H+===3Cu2++2NO↑+4H2O。4.实验室中应如何保存浓硝酸?答案:因浓HNO3见光或受热易分解,所以应盛放在棕色细口瓶中并置于冷暗处。浓硫酸的强氧化性1.与金属的反应(体现酸性和氧化性)(1)与较活泼金属反应:①铁、铝: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。加热时,反应生成硫酸盐和SO2。②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+SO2↑+H2O。①反应需要加热,否则不反应;②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+SO2↑+H2O。3.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。[例1]下列叙述正确的是()A.浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氢气、氧气、氨气等气体,但不能干燥有较强还原性的HI、H2S等气体B.浓硫酸与单质硫反应的方程式为:S+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O,在此反应中,浓硫酸既表现了其强氧化性又表现了其酸性=====△C.把足量铜粉投入到只含H2SO42mol的浓硫酸中,得到气体体积标准状况下为22.4LD.常温下能够用铁、铝等容器盛放浓H2SO4,是因为浓H2SO4的强氧化性使其钝化[解析]A项浓硫酸具有吸水性,但由于其具有强氧化性和酸性,故不能用来干燥具有还原性的气体和碱性气体(NH3)。B项浓硫酸与S、C等非金属单质作用时,由于没有盐生成,故只表现其强氧化性。C项Cu与浓H2SO4反应时,浓H2SO4浓度逐渐降低,当成为稀H2SO4时,反应停止,故产生的SO2在标准状况下不足22.4L。答案为D。[答案]D(1)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。(2)浓H2SO4与金属反应时,随着反应的进行,浓硫酸浓度变小,一旦变为稀硫酸,不再与不活泼金属反应。但足量的活泼金属如Zn与浓H2SO4反应时,开始阶段浓H2SO4体现其强氧化性,产生SO2气体,随着反应的进行,当浓硫酸变为稀H2SO4时,Zn与稀H2SO4反应产生H2。硝酸的强氧化性1.具体表现(1)硝酸与金属的反应:①除Au、Pt等少数金属外,硝酸几乎可以氧化所有的金属。如3Ag+4HNO3(稀)===3AgNO3+NO↑+2H2O。②活泼金属与HNO3反应不生成H2,HNO3的浓度不同,还原产物不同。③常温下浓硝酸能使Fe、Al钝化,加热时反应。(2)硝酸与非金属的反应:①反应规律:非金属单质+浓硝酸―→最高价氧化物或高价含氧酸+NO2↑+H2O。②反应举例:(3)硝酸与还原性化合物的反应:硝酸的强氧化性还表现在可以氧化具有还原性的化合物或离子,如HI、HBr、SO2、Fe2+、FeO、Br-、I-、S2-、SO等均能被HNO3氧化。C+4HNO3(浓)=====△CO2↑+4NO2↑+2H2O。2-32.关于硝酸与金属反应的计算(1)守恒法:金属与HNO3的反应运用“守恒法”求解,一般类型有:①电子守恒:金属失电子数=生成气体时HNO3得电子数。②物料守恒:消耗HNO3的量=盐中NO的量(表现酸性的HNO3)+气体中的N原子的量(被还原的HNO3)。-3(2)利用离子方程式计算:硝酸与硫酸混合液跟金属的反应,当金属足量时,不能用HNO3与金属反应的化学方程式计算,应用离子方程式计算,因为生成的硝酸盐中的NO-3与硫酸电离出的H+仍能继续与金属反应,如:3Cu+8H++2NO-3===3Cu2++2NO↑+4H2O。[例2]38.4g铜跟适量的浓硝酸反应,铜全部作用后,共收集到气体22.4L(标准状况),反应消耗的硝酸可能是()A.1.0molB.1.6molC.2.2molD.2.4mol[解析]浓硝酸适量,在反应过程中变稀,实际上发生了两个反应:Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,反应消耗的HNO3包括起酸性作用和起氧化性作用的两部分,前者反应后以Cu(NO3)2形式存在,后者被还原后生成NO2、NO气体,从两个方程式看出:Cu+2HNO3(酸)~Cu(NO3)2,HNO3(氧化剂)~NO2(或NO),所以反应消耗的HNO3的物质的量为:38.4g64g·mol-1×2+22.4L22.4L·mol-1=1.2mol+1mol=2.2mol。[答案]C(1)凡是强氧化性的酸,如浓H2SO4、HNO3,都是酸根部分的非氧原子得到电子,还原产物为其低价物质,即使与活泼金属反应也不能生成H2。(2)“NO-3+H+”组合具有强氧化性,能与Fe2+、S2-、I-、SO2-3等因发生氧化还原反应而不能大量共存。(1)浓H2SO4具有吸水性、脱水性和强氧化性,浓HNO3、稀HNO3都具有强氧化性。(2)浓H2SO4在加热条件下,能和Cu、C等反应,Cu+2H2SO4(浓)=====△CuSO4+SO2↑+2H2O,C+2H2SO4(浓)=====△CO2↑+2SO2↑+2H2O。(3)稀HNO3的还原产物为NO:3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,浓HNO3的还原产物为NO2:Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O。(4)铁、铝在常温下,遇到浓H2SO4或浓HNO3发生钝化,这体现了二者都具有强氧化性。=====△