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[明确学习目标]1.通过浓硫酸、硝酸分别与不活泼金属、非金属反应，认识浓硫酸、硝酸的强氧化性。2.通过比较浓硫酸和稀硫酸，浓硝酸与稀硝酸性质的差异，认识浓度、反应条件对反应产物的影响。23学生自主学习一、硫酸的性质1．稀硫酸的化学性质具有酸的通性，溶于水完全电离：。□01H2SO4===2H＋＋SO2－42．浓硫酸的特性(1)吸水性浓硫酸能够吸收气体、液体中的水分子及固体中的结晶水，故常用作。□05干燥剂(2)脱水性浓硫酸能按水的组成比脱去纸、棉布、木条等有机物中的元素。向蔗糖中加入浓硫酸时，观察到的现象有：①；②；③。□06氢、氧□07蔗糖变黑□08蔗糖体积膨胀，变成疏松多孔的海绵状的炭□09放出有刺激性气味的气体(3)强氧化性①与金属的反应：除金、铂以外的绝大多数金属都能与浓硫酸作用。常温下，遇浓硫酸发生钝化。与铜反应的实验探究实验操作□10Fe、Al②与非金属的反应浓硫酸与木炭的反应：。3．硫酸的用途(1)重要的化工原料，实验室必备的重要试剂。(2)工业上可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等。(3)用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发性酸，作干燥剂等。□162H2SO4(浓)＋C=====△CO2↑＋2SO2↑＋2H2O二、硝酸的性质1．稀硝酸的强氧化性稀硝酸与Cu发生反应：，离子方程式为。□018HNO3(稀)＋3Cu===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O□022NO－3＋3Cu＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O2．浓硝酸的强氧化性(1)常温下Fe、Al遇浓硝酸钝化。(2)浓硝酸与Cu发生反应：，离子方程式为。□034HNO3(浓)＋Cu===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O□042NO－3＋Cu＋4H＋===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O1．浓硫酸和稀硫酸都有氧化性，只是氧化性的强弱不同，二者氧化性的原理是否相同？提示：不相同。浓硫酸表现强氧化性，是H2SO4分子中的＋6价的S表现出的。而稀硫酸的弱氧化性是酸中的H＋表现出的，H＋的氧化性比＋6价的S弱得多。提示3．王水由和组成的混合物，体积比为∶。能使不溶于硝酸的金属如等溶解。4．硝酸的用途是制炸药、染料、塑料的原料，也是化学实验室的必备试剂。□05浓硝酸□06浓盐酸□071□083□09金、□10铂2．分析铜与浓硝酸、稀硝酸的反应，思考硝酸的浓度对还原产物有何影响？提示：反应中，浓硝酸的还原产物是NO2，稀硝酸的还原产物是NO，一般地硝酸的浓度越低，还原产物的价态越低。提示23课堂互动探究一、浓硫酸的性质1．浓硫酸吸水性、脱水性的区别由此看出：二者的根本区别在于物质本身是否存在水分子。2．浓硫酸的强氧化性(1)本质浓硫酸具有强氧化性，是因为H2SO4分子中＋6价的硫元素具有很强的得电子能力。(2)反应规律①Fe、Al的钝化。常温下，当Fe、Al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常温下与活泼金属反应(铁、铝除外)表现强氧化性和酸性，生成硫酸盐和SO2，硫酸浓度变小后，生成的气体为H2。③与较不活泼金属反应金属＋浓硫酸――→△高价态硫酸盐＋SO2↑＋H2O。a．反应需要加热(否则不反应)；b．浓硫酸的还原产物是SO2。④与非金属反应非金属单质＋浓硫酸――→△高价态氧化物＋SO2↑＋H2O。⑤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。[即时练]1．向50mL18mol·L－1的浓H2SO4中加入过量的铜片并加热。充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量是()A．小于0.45molB．等于0.45molC．在0.45～0.90mol之间D．大于0.45mol答案A答案解析浓硫酸与铜可发生氧化还原反应，而稀硫酸与铜不发生反应。随着反应的进行，浓硫酸变稀到一定程度时反应就会停止。因此，参加反应的硫酸实际量要比理论计算量小。由反应Cu＋2H2SO4(浓)=====△CuSO4＋SO2↑＋2H2O知，硫酸被还原的理论值为n(H2SO4)＝12×18mol·L－1×0.05L＝0.45mol，故实际被还原的H2SO4的物质的量必小于0.45mol。解析2．将蔗糖放在小烧杯中，一边搅拌一边慢慢加入浓硫酸，可以看到蔗糖颜色逐渐变黑，体积不断膨胀，最终变成疏松多孔的海绵状固体，且伴有刺激性气味。上述过程中主要体现出浓硫酸()A．有强氧化性、酸性B．有脱水性、酸性C．有吸水性、脱水性D．有脱水性、强氧化性解析在此过程中，浓H2SO4先将蔗糖脱水，然后与C反应C＋2H2SO4(浓)=====△CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，故选D。解析答案D答案方法规律解有关浓硫酸的氧化性类型题的注意事项一是理解题意，明确题目要求。如1题中求“被还原的H2SO4的物质的量”。二是硫酸的浓度对反应的影响。类似问题还有MnO2与浓盐酸在加热条件下产生氯气，而稀盐酸不与MnO2反应。因此，一切因浓度不同而产生不同产物(或不发生反应)的反应都会遇到上述问题，计算时要考虑反应的实际情况。二、硝酸的性质1．硝酸的物理性质颜色状态气味溶解性挥发性无色液态刺激性气味易溶于水有挥发性硝酸浓度越大越易挥发。2．硝酸的不稳定性HNO3在光照或加热条件下会分解，硝酸浓度越大越容易分解。反应方程式为4HNO3=====△/光照4NO2↑＋O2↑＋2H2O。所以HNO3应盛放在棕色细口试剂瓶中，且放在阴凉处；浓硝酸呈黄色是由于溶有NO2的缘故。3．硝酸的强氧化性(1)本质HNO3中的＋5价氮元素具有很强的得电子能力。(2)规律①硝酸的浓度越大，反应温度越高，其氧化性越强。②还原剂一般被氧化成最高价态。(3)具体表现①硝酸与金属的反应a．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。b．活泼金属与HNO3反应不生成H2，HNO3的浓度不同，还原产物不同。c．常温下浓硝酸能使Fe、Al钝化。②硝酸与非金属的反应反应规律：非金属单质＋浓硝酸―→最高价氧化物或其含氧酸＋NO2↑＋H2O如：C＋4HNO3(浓)=====△CO2↑＋4NO2↑＋2H2O③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－、SO2－3等均能被HNO3氧化。[即时练]3．将相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应，下列叙述正确的是()A．反应剧烈程度：两者相同B．消耗硝酸的物质的量：前者多，后者少C．反应生成气体的颜色：前者浅，后者深D．反应中转移的电子总数：前者多，后者少答案B答案解析相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应时，浓硝酸参与的反应更剧烈，A错；铜和浓硝酸、稀硝酸反应的方程式分别为①4HNO3(浓)＋Cu===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，②8HNO3(稀)＋3Cu===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。①产生红棕色气体，②产生无色气体，C错误；由于参加反应的铜的质量相同，且两反应中还原剂都是铜，反应后铜的价态又相同，所以反应中转移的电子总数相等，D错；1molCu和浓硝酸反应消耗4mol硝酸，1molCu和稀硝酸反应消耗83mol硝酸，同质量的铜和过量浓硝酸、稀硝酸反应时，消耗的浓硝酸多，B正确。解析4．某溶液中含H＋、SO2－4、NO－3三种离子，其中H＋、SO2－4的物质的量浓度分别为7.0mol/L和2.0mol/L。取该溶液20mL，加入3.2g铜粉，充分反应后，产生的气体在标准状况下的体积约是()A．0.75LB．0.336LC．1.5LD．0.448L答案A答案解析依据溶液中阴、阳离子电荷守恒：c(NO－3)＝c(H＋)－2c(SO2－4)＝7.0mol/L－2×2.0mol/L＝3.0mol/L。20mL溶液中：n(H＋)＝0.14mol，n(NO－3)＝0.06mol，n(Cu)＝0.05mol。依据离子方程式计算：3Cu＋8H＋＋2NO－3===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O3822×22.4L0．05mol0.14mol0.06molV(NO)三者反应时，H＋与NO－3均过量，依据Cu的物质的量可得V(NO)≈0.75L。解析方法规律(1)硝酸与金属反应时，一般既表现强氧化性，又表现酸性，参加反应的硝酸部分被还原，还有一部分仍以NO－3形式存在。(2)浓硝酸与金属反应的过程中，浓度逐渐减小，还原产物有可能是NO2和NO的混合物。(3)在应用硝酸的氧化性分析离子是否共存时，要注意溶液中H＋和NO－3的组合，它们相当于HNO3，能够氧化具有强还原性的离子，而单纯的NO－3不能氧化这些离子。本课归纳总结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。4．铁、铝在常温下，遇到浓H2SO4或浓HNO3发生钝化，这都体现了二者的强氧化性。23学习效果检测1．下列有关硫酸的化学反应中，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答案D答案2．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氧化性D．硫酸和硝酸都是重要的化工原料答案B答案3．下列关于浓HNO3与浓H2SO4的叙述正确的是()A．常温下都不能用铁制容器贮存B．常温下都能与铜较快反应C．露置于空气中，溶液质量均减轻D．露置于空气中，溶液浓度均降低解析浓HNO3易挥发，浓H2SO4具有吸水性，露置于空气中，浓HNO3的质量减轻，浓H2SO4的质量增加，但二者的浓度均降低。解析答案D答案4．(双选)在下列反应中，浓H2SO4既表现出酸性又表现出强氧化性的是()A．Cu→CuSO4B．C→CO2C．FeO→Fe2(SO4)3D．Fe2O3→Fe2(SO4)3解析B中C与浓H2SO4反应，浓H2SO4表现强氧化性。D中Fe2O3与浓H2SO4反应，浓H2SO4表现酸性。解析答案AC答案5．(1)浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应的化学方程式是__________。试用下图所列各装置设计一个实验，来验证上述反应所产生的各种产物。(2)这些装置的连接顺序(按产物气流从左至右的方向)是(填装置的编号)：________→________→________→________。(3)实验时可观察到装置①中A瓶的溶液褪色，C瓶的溶液不褪色。A瓶溶液的作用是__________________________________________________，B瓶溶液的作用是__________________，C瓶溶液的作用是_______________。(4)装置②中所加固体药品是____________，可验证的产物是________。(5)装置③中所盛溶液是____________，可验证的产物是____________。答案(1)2H2SO4(浓)＋C=====△CO2↑＋2H2O↑＋2SO2↑(2)④②①③(3)验证产物气流中有SO2将产物气流中SO2全部氧化吸收确认产物气流中SO2已被B瓶溶液全部吸收(4)无水硫酸铜水蒸气(5)澄清石灰水CO2答案解析碳和浓H2SO4在加热条件下生成SO2、CO2和H2O，检验CO2和SO2时所用溶液中均含有水，首先用无水CuSO4检验产物水，SO2和CO2均能使澄清石灰水变浑浊，故先检验SO2再检验CO2，但在检验CO2之前必须把SO2吸收干净。解析6．非金属