高中化学人教必修一课件：第四章 第四节 第二课时《硫酸和硝酸的氧化性》

欢迎进入化学课堂 第二课时硫酸和硝酸的氧化性 预习全程设计 名师全程导学 案例全程导航 训练全程跟踪 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 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 2 脱水性浓硫酸可以使有机化合物中的元素按的组成从有机物中 脱离 出来 结合成水分子 减小 增大 氢 氧 吸水 干燥 水 3 强氧化性 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 Cu 2H2SO4 浓 CuSO4 SO2 2H2O 常温下 冷的浓H2SO4能使Fe Al发生 与非金属反应加热时与木炭反应的化学方程式为 钝化 C 2H2SO4 浓 CO2 2SO2 2H2O 1 Fe Al被浓H2SO4钝化是化学变化吗 2 浓H2SO4与金属及非金属的反应中各表现了哪些性质 提示 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 2 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 二 硝酸1 与铜的反应 1 铜与浓硝酸化学方程式 2 铜与稀硝酸化学方程式 2 使铁 铝发生钝化常温下 冷的浓硝酸能使发生钝化 Cu 4HNO3 浓 Cu NO3 2 2NO2 2H2O 3Cu 8HNO3 稀 3Cu NO3 2 2NO 4H2O 铁 铝 3 王水王水是和按体积比的混合物 能使一些不溶于硝酸的金属如 等溶解 浓硝酸 浓盐酸 1 3 金 铂 实验室中应如何保存浓HNO3 三 硫酸和硝酸的用途1 硫酸和硝酸都是重要的 也是化学实验室里必备的重要试剂 工业上可用于制化肥 农药 炸药 染料 盐类等 2 硫酸还用于精炼 金属加工前的酸洗及制取各种酸 做干燥剂等 化工原料 石油 挥发性 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 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 5 在Cu与浓H2SO4的反应中 浓H2SO4体现了强氧化性和酸性 提示 正确 6 王水的氧化性比HNO3还强 它由浓盐酸和浓硝酸以体积比1 3混合而成 提示 错误 因王水是浓盐酸和浓硝酸按体积比3 1混合而成的 一 浓H2SO4的性质1 浓H2SO4与稀H2SO4性质的比较 2 浓H2SO4的强氧化性 1 Fe Al的钝化常温下 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 与不活泼金属和非金属的反应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 2 硝酸强氧化性的表现硝酸具有强氧化性是由于HNO3中的 5价氮元素有很强的得电子能力 在硝酸参与的氧化还原反应中 几乎全部是 5价氮被还原 1 金属与HNO3反应不生成H2 浓HNO3一般被还原为NO2 稀HNO3一般被还原为NO 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3FeO 10HNO3 稀 3Fe NO3 3 NO 5H2O 而不是FeO 2HNO3 稀 Fe NO3 2 H2O 考查点一浓硫酸的强氧化性 例1 向50mL18mol 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 45molB 等于0 45molC 在0 45 0 90mol之间D 大于0 45mol 答案 A 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 在一定体积的18mol L的硫酸中加入过量铜片 加热 被还原的硫酸为0 9mol 则浓硫酸的实际体积为 A 等于50mLB 大于50mLC 等于100mLD 大于100mL 解析 实际参加反应的硫酸为2 0 9mol 1 8mol 即100mL 但Cu与稀硫酸不反应 故浓硫酸的实际体积大于100mL 答案 D 考查点二硝酸的强氧化性 例2 将0 1mol铜与40mL10mol LHNO3充分反应后 溶液中含amolH 由此可知 A 生成的气体在标准状况下的体积为4 48LB 生成的气体在标准状况下的体积为1 49LC 被还原的硝酸的物质的量为 0 2 a molD 反应后溶液中所含NO的物质的量为0 2mol 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 A Fe2 SO4 3B Na2CO3C KNO3D FeSO4 答案 C 考查点三有关硝酸的计算 例3 将32 64g铜与140mL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 2L 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VmLamol 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 解答本题应从以下三点考虑 生成NO NO2得到的电子与Cu失去的电子守恒 HNO3所含氮原子与反应后生成的NaNO3 NO NO2所含氮原子守恒 NO NO2全部转化为HNO3 与氧化剂H2O2应符合电子守恒 6 4g铜与过量的硝酸 8mol L60mL 充分反应后 硝酸的还原产物有NO NO2 反应后溶液中所含H 为nmol 此时溶液中所含NO的物质的量为 A 0 28molB 0 31molC n 0 2 molD n 0 4 mol 答案 C 点击进入训练全程跟踪 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全