硫酸和硝酸的氧化性(知識點歸納及例題解析).docx

1、精品文檔第2課時硫酸和硝酸的氧化性學(xué)習(xí)目標定位i.通過濃硫酸、硝酸分別與不活潑金屬、非金屬的反應(yīng)，認識濃硫酸、硝 酸的強氧化性。2.通過比較濃硫酸與稀硫酸，濃硝酸與稀硝酸性質(zhì)的差異，認識濃度、反應(yīng) 條件對反應(yīng)產(chǎn)物的影響。-濃硫酸的特性II導(dǎo)學(xué)探究夯實基礎(chǔ)突破要點1 .將一瓶濃硫酸敞口放置在空氣中，其質(zhì)量的變化是增大，變化的原因是濃硫酸能吸收空氣 中的水蒸氣。若將一瓶濃鹽酸 域濃硝酸）敞口放置在空氣中，其質(zhì)量的變化是減小，魂國是 濃鹽酸域濃硝酸）易揮發(fā)，溶質(zhì)減少。2 .將一定量的蔗糖放入小燒杯中，加入濃硫酸，觀察到的現(xiàn)象是白色蔗糖變黑、體積膨脹, 變成疏松多孔的海綿狀的炭，并放出有刺激性氣味的氣

2、體，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是濃硫酸C 12H 220 111 2C + 1 1H 2。3 .按表中圖示裝置完成實驗，將有關(guān)反應(yīng)現(xiàn)象及實驗結(jié)論填入表中:實驗操作可抽動的銅廣貪b澄碎佛慚K j紫色5巴而液實驗現(xiàn)象a試管中銅絲表面變黑，有氣泡逸出：b試管中的品紅溶液逐漸變?yōu)闊o色;_c試管中的紫色石蕊溶液逐漸空為紅色將a試管里的溶液慢慢倒入水中，溶液變?yōu)樗{色。實驗結(jié)論Cu和濃H 2s0 4反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu +2H 2s 0 4 膿）CuS04+ S02 t + 2H 20【歸納總結(jié)】濃硫酸的特性(1)吸水性：濃硫酸可以吸收空氣或其他氣體中的水蒸氣一m固體中的濕存水、結(jié)晶水合 物中的結(jié)晶水。在實驗室

3、里常用濃硫酸作干燥劑。9)脫水性：濃硫酸可以使有機化合物中的氫、氧元素按水的組成從有機物中“脫離”出來,結(jié)合生成水分子。(3)強氧化性濃硫酸能與大多數(shù)金屬反應(yīng)，生成高價態(tài)金屬的硫酸鹽，本身一般被還原為SO 2。常溫下，濃硫酸能使鐵、鋁鈍化。濃硫酸可將碳、磷等非金屬單質(zhì)氧化成高價態(tài)的氧化物或含氧酸，本身被還原為S 0 2o活學(xué)活用即時即練H固提升1 .濃硫酸具有A.強酸性，B.強氧化性，C.高沸點、難揮發(fā)性，D.脫水性，E.吸水性等性質(zhì)。以下過程主要表現(xiàn)了濃硫酸的哪些性質(zhì)？請將答案的字母分別填入括號中。(1)用NaCl固體和濃HSO在加熱條件下制氯化氫氣體()2 42)用磷礦物主要成分是Ca(P

4、0 )和硫酸反應(yīng)制磷酸()3 4 2(3)濃硫酸干燥H2、0 2、Cb、HC1和S0 2等氣體()(4)常溫下可以用鐵或鋁的容器貯存濃硫酸0(5)膽磯放在盛濃硫酸的干燥器中變成白色粉末()(6)不能用濃硫酸干燥HBr、HI和H 2s等氣體()(7)濃硫酸使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙先變紅后變黑()答案(1)C(2) A(3)E0)B (5)E (6)B(7)AD解析(1)濃硫酸具有高沸點、難揮發(fā)性，氯化氫氣體易揮發(fā)。Q)磷酸是高沸點的中強酸,利用強酸與弱酸鹽反應(yīng)制弱酸的原理制磷酸。(3)濃硫酸吸收混在上述氣體中的雜質(zhì)水蒸氣。常溫下，濃硫酸和鋁、鐵反應(yīng)，在金屬表面生成一層薄而致密的氧化物薄膜，阻止內(nèi)部精

5、品文檔的金屬和濃硫酸繼續(xù)反應(yīng)。(5)濃硫酸吸收膽磯晶體中的結(jié)晶水，使之變成無水硫酸銅白色粉末。(6)濃硫酸具有強氧化性，而 HBr、HI、H2s具有強還原性。(7)濃硫酸既具有酸的通 性，可使酸堿指示劑變色，又具有脫水性，可使有機物炭化。2.實驗證明銅在低溫下不能和0 2發(fā)生反應(yīng)，也不能和稀硫酸共熱發(fā)生反應(yīng)，但工業(yè)上卻是將廢銅屑倒入熱的稀硫酸中并不斷地通入空氣來制取CuS0 4溶液的。銅屑在此狀態(tài)下發(fā)生的一系列化學(xué)反應(yīng)的方程式為利用銅和濃H 2s0 4在加熱條件下也能制備 CuS04溶液，其化學(xué)方程式為以上兩種方法哪種好？ ,原因是 答案 2Cu + 0 2 =2CuO、CuO + H 2s0

6、 4（稀 卜二二CuSO 4 + H 2O Cu + 2H2s。4（濃）二二二二CuS04+ SO2 t + 2H 2O第一種方法好制得相同質(zhì)量的產(chǎn)品， 第一種方法消耗的硫酸少， 第二種方法生成S02,會造成大氣污染，第一種方法節(jié)約能源解析 在稀硫酸存在的條件下，C u與0 2反應(yīng)后的生成物迅速溶解在熱的稀硫酸中生成CuS04；第二種方法是在加熱條件下銅與濃硫酸反應(yīng)，濃H 2s04會被還原為S02,其利用率降低且生成的氣體有毒。二硝酸的氧化性導(dǎo)學(xué)探究夯實基礎(chǔ)突破要點1 .硝酸中氮元素的化合價為+5價,根據(jù)在化學(xué)反應(yīng)中氮元素化合價可能的變化，分析判斷硝酸具有強氧化性。能與大多數(shù)金屬反應(yīng)，寫出下列

7、反應(yīng)的化學(xué)方程式：(1)濃硝酸與銅反應(yīng)，被還原為NO ： Cu+ 4HN0 除)二二二CuMO ) + 2N0 f + 2H 0。2 33 2222.硝酸能與非金屬單質(zhì)反應(yīng)，寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：（1）濃硝酸將木炭氧化成二氧化碳：C+ 4HN0 3膿）二二二二二CO 2 t + 4N0 2 t + 2H 20。9）濃硝酸將硫氧化成硫酸：S+ 6HN0 3 6農(nóng)）=H 2SO1+ 6N0 2 t + 2H2O?！練w納總結(jié)1硝酸具有強氧化性（1）能將大多數(shù)金屬如銅等）氧化成高價態(tài)金屬的硝酸鹽，濃硝酸生成N02 L稀硝酸生成9）常溫下，濃硝酸能使鐵（鋁）發(fā)生鈍化T是因為濃硝酸將鐵鋁容器衣面氧化1

8、形成致密的氧化物薄膜。若在加熱條件下,可破壞氧化膜，從而使反應(yīng)繼續(xù)進行。（3）王水是濃硝酸和濃鹽酸按體積比1 ： 3的混合物，能使一些不溶于硝酸的金屬如金、箱等溶 解。（4）濃HNO與非金屬反應(yīng)，還原產(chǎn)物一般是N0 ,而非金屬一般被氧化成最高價氧化物或3_2活學(xué)活用相應(yīng)的最高價含氧酸。時即練H固提升3 .物質(zhì)氧化性、還原性的強弱，不僅與物質(zhì)的結(jié)構(gòu)有關(guān)，還與物質(zhì)的濃度和反應(yīng)溫度有關(guān)。下列各組物質(zhì)在反應(yīng)中的產(chǎn)物與物質(zhì)的濃度有關(guān)的是（）Cu與HN0 3溶液 Cu與FeCb溶液 Zn與H2s0 4溶液Fe與HC 1溶液A.B.C .D . ®®®答案 A解析本題考查物質(zhì)氧

9、化性和還原性的影響因素。銅與濃硝酸反應(yīng)生成 N0 2,與稀硝酸反應(yīng)生成N0，硝酸氧化性的強弱與濃度有關(guān)；銅與氯化鐵溶液反應(yīng)，與濃度和溫度無關(guān)，產(chǎn)物唯一；鋅與硫酸反應(yīng)：稀硫酸生成氫氣，濃硫酸則生成二氧化硫，硫酸氧化性的強弱與其濃度 有關(guān)；鐵與鹽酸反應(yīng)只生成氯化亞鐵和氫氣。4 .在下列反應(yīng)中，HNO 3既表現(xiàn)出氧化性，又表現(xiàn)出酸性的是（）A.H 2S + 2HN0 3二二二S I + 2N0 2 f +2H 2O精品文檔B.CuO + 2HNO 3二二二Cu©0 3）2+ H2O C.4HN0 3=4N0 2 t + O2 t +2H 2OD.3Cu+ 8HNO 3）二二二3Cu（NO

10、3）2 + 2N0 t + 4H2O答案 D解析ApHNO 3只表現(xiàn)氧化性；B中HNO 3只表現(xiàn)酸性；C + HNO 3既表現(xiàn)氧化性，又表現(xiàn)還 原性；D中HNO 3既表現(xiàn)氧化性，又表現(xiàn)酸性。1.關(guān)于濃硫酸與Cu反應(yīng)的敘述正確的是（）A.在反應(yīng)中，濃硫酸只表現(xiàn)出氧化性B.該反應(yīng)中還原劑與氧化劑物質(zhì)的量之比為1 ： 2C.在反應(yīng)中，濃硫酸既表現(xiàn)出氧化性，又表現(xiàn)出酸性D .每1 m ol銅參加反應(yīng)就有 2 mol濃硫酸被還原，同時生成 2 m olSO 2答案 C解析 該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu + 2H2s04膿）二二二二二CuS0 4+SO2 t + 2H 2O ,分析反應(yīng)前后元 素化合價的變化可

11、知，濃硫酸既表現(xiàn)出氧化性，又表現(xiàn)出酸性，該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)，在該反應(yīng)中，每2molH 2s0 4參加反應(yīng)只有1 molH 2s0 4被還原，因此還原劑與氧化劑的物質(zhì)的 量之比為1 ： 1。2.下列關(guān)于硝酸說法正確的是 （）A.硝酸與金屬反應(yīng)，主要是+5價氮得電子B.與金屬反應(yīng)時，稀硝酸可能被還原為更低價態(tài)，則稀硝酸氧化性強于濃硝酸C.硝酸電離出H離子，能被Zn、Fe等金屬還原成 H2D.常溫下，向濃HNO 3中投入Fe片，會產(chǎn)生大量紅棕色氣體答案 A解析 硝酸與金屬反應(yīng)，主要是+ 5價氮得電子，生成氮的低價化合物，一般不生成氫氣；濃HNO 3比稀HNO 3氧化性強，根據(jù)Cu與濃HNO 3和稀

12、HNO 3的反應(yīng)劇烈程度可以證明；常 溫下鐵遇到濃硝酸發(fā)生鈍化，不會生成大量紅棕色氣體。3 .下列對于硝酸的認識，不正確的是（）A.濃硝酸和稀硝酸都具有氧化性B .銅與硝酸的反應(yīng)屬于置換反應(yīng)C .金屬與硝酸反應(yīng)不能制取氫氣D .可用鐵或鋁制容器盛裝冷的濃硝酸答案 B解析 硝酸是氧化性酸，且濃硝酸的氧化性強于稀硝酸，A正確；銅與濃、稀硝酸反應(yīng)的還原產(chǎn)物分別是NO 2和NO ,沒有單質(zhì)生成，故不屬于置換反應(yīng)， B錯誤；硝酸是氧化性酸，金屬與硝酸反應(yīng)均不產(chǎn)生H 2,而生成水，C正確；鐵或鋁遇冷濃硝酸鈍化，故可用鐵或鋁制容器盛裝冷的濃硝酸，D正確。4 .各取0.1m olCu分別投入足量的下列酸中彷、

13、要時可加熱）：濃硫酸、濃硝酸、稀硫酸、稀硝酸，充分反應(yīng)后在相同條件下得到的氣體體積由大到小的順序是（）A. > >© >®B. >®>® >®C . >>® >D . >®>® >®答案 B解析 由于Cu的物質(zhì)的量一定，則與足量的不同酸反應(yīng)時失電子總量相等。產(chǎn)生1m 01氣體得電子數(shù)：濃硫酸 一SO 2,2 mol電子；濃硝酸一NO 2,1 mol電子；Cu與稀硫酸不反應(yīng)；稀 硝酸fN0,3mol電子，則產(chǎn)生氣體體積由大到小的順序為&

14、gt;>>。5 .某課外活動小組的同學(xué)，在實驗室做鋅與濃硫酸反應(yīng)的實驗中，甲同學(xué)認為產(chǎn)生的氣體是 二氧化硫，而乙同學(xué)認為除二氧化硫氣體外，還可能產(chǎn)生氫氣。為了驗證甲、乙兩位同學(xué)的判斷是否正確，丙同學(xué)設(shè)計了如圖所示實驗裝置（鋅與濃硫酸共熱時產(chǎn)生的氣體為X ,且該裝置略去），試回答下列問題：(1)上述反應(yīng)中生成二氧化硫的化學(xué)方程式為乙同學(xué)認為還可能產(chǎn)生氫氣的理由是(3)丙同學(xué)在安裝好裝置后，必須首先進行的一步操作是(4)A中加入的試劑可能是 ,作用是B中加入的試劑可能是,作用是E中加入的試劑可能是,作用是(5)可以證明氣體X中含有氫氣的實驗現(xiàn)象是C中：，D中:如果去掉裝置B ,還能否根

15、據(jù)D中的現(xiàn)象判斷氣體X中有氫氣？ (填“能”或“不能”),原因是答案 (l)Zn + 2H2s04(濃)二二二二二ZnSO -i+ SO2 t + 2H2O9)當Zn與濃H2s04反應(yīng)時，濃H2s04濃度逐漸變稀，Zn與稀H2s0 4反應(yīng)可產(chǎn)生H2(3)檢查裝置的氣密性品紅溶液 檢驗S02濃H 2S0 4吸收水蒸氣 堿石灰防止空氣中水蒸氣進入 D中(5)黑色C u0 )變成紅色C u)白色粉末變成藍色不能 因為混合氣體中含 H 20 ,會干擾H2的檢驗解析 本題對Zn與濃H 2 s 0 4反應(yīng)的產(chǎn)物進行兩種推測，而后設(shè)計裝置進行驗證。設(shè)計時既要驗證有無 S0 2生成，又要驗證有無H2生成。驗證

16、S02,可用品紅溶液，驗證H2可利用它的還原性，在加熱條件下讓氣體通過CuO,再通過無水硫酸銅，同時必須注意驗證 也時，應(yīng)考慮空氣中的水蒸氣和從洗氣裝置中帶出的水蒸氣對氫氣檢驗的干擾。6.(1)在濃硝酸中放入銅片：開始時反應(yīng)的化學(xué)方程式為實驗現(xiàn)象為若銅有剩余，則反應(yīng)將要結(jié)束時反應(yīng)的化學(xué)方程式為待反應(yīng)停止后，再加入少量25%的稀硫酸，這時銅片上又有氣泡產(chǎn)生，其原因是9)若1.92 g Cu粉與一定量濃HNO 3反應(yīng)，當Cu完全反應(yīng)時，收集到標準狀況下1.12 L氣體，則消耗硝酸 m ol,生成N0 2m olo(3)若向Cu中加入硫酸和硝酸的混酸溶液制取CuS04溶液，則混酸中硫酸與硝酸的最佳物

17、質(zhì)的量之比為。答案 （1）Cu+ 4HN0 3（濃）二二二Cu（NO 3）2+ 2N0 2 t + 2H 2O銅片逐漸消失，溶液逐漸變綠,有紅棕色氣體逸出 3Cu + 8HN0 3 ）=3CuN0 3）2+ 2N0 t + 4H 2O加入稀硫酸后，H+與原溶液中的NO 3一構(gòu)成強氧化性的條件，又能與過量的Cu反應(yīng)（2）0.110.015 （3）3 : 2解析 （1）隨反應(yīng)的進行，硝酸的濃度減小，停止反應(yīng)時溶液中存在 Cu（N0 3）2,再加稀H2s04, 則溶液中的NO 3一在酸性條件下將剩余的銅氧化。）參加反應(yīng)的HN0 3包括被還原的HNO 31 92 g和起酸性作用的 HNO 3 ,表現(xiàn)酸性的HN0 3為X2= 0.06 mol；被還原的HNO 3為64 g m ol* 11.12 Ld.r= 0.05 moi,故參加反應(yīng)的HNO 3 79 0.05 m ol+ 0.06 m ol= 0.11 mol。22.4 L m ol,設(shè)標準