硫酸和硝酸的氧化性(知識點(diǎn)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(biāo)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(rèn)識濃硫酸、硝 酸的強(qiáng)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(rèn)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(shí)基礎(chǔ)突破要點(diǎn)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(shí)驗(yàn)，將有關(guān)反應(yīng)現(xiàn)象及實(shí)驗(yàn)結(jié)論填入表中:實(shí)驗(yàn)操作可抽動的銅廣貪b澄碎佛慚K j紫色5巴而液實(shí)驗(yàn)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{(lán)色。實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室

3、里常用濃硫酸作干燥劑。9)脫水性：濃硫酸可以使有機(jī)化合物中的氫、氧元素按水的組成從有機(jī)物中“脫離”出來,結(jié)合生成水分子。(3)強(qiáng)氧化性濃硫酸能與大多數(shù)金屬反應(yīng)，生成高價(jià)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(jià)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(qiáng)酸性，B.強(qiáng)氧化性，C.高沸點(diǎn)、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{(lán)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(diǎn)、難揮發(fā)性，氯化氫氣體易揮發(fā)。Q)磷酸是高沸點(diǎn)的中強(qiáng)酸,利用強(qiáng)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(qiáng)氧化性，而 HBr、HI、H2s具有強(qiáng)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(jī)物炭化。2.實(shí)驗(yàn)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(shí)基礎(chǔ)突破要點(diǎn)1 .硝酸中氮元素的化合價(jià)為+5價(jià),根據(jù)在化學(xué)反應(yīng)中氮元素化合價(jià)可能的變化，分析判斷硝酸具有強(qiáng)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(qiáng)氧化性（1）能將大多數(shù)金屬如銅等）氧化成高價(jià)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?yàn)闈庀跛釋㈣F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(jìn)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(jià)氧化物或3_2活學(xué)活用相應(yīng)的最高價(jià)含氧酸。時即練H固提升3 .物質(zhì)氧化性、還原性的強(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)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(jià)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(jià)氮得電子B.與金屬反應(yīng)時，稀硝酸可能被還原為更低價(jià)態(tài)，則稀硝酸氧化性強(qiáng)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(jià)氮得電子，生成氮的低價(jià)化合物，一般不生成氫氣；濃HNO 3比稀HNO 3氧化性強(qiáng)，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(rèn)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(qiáng)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?yàn)?

14、gt;>>。5 .某課外活動小組的同學(xué)，在實(shí)驗(yàn)室做鋅與濃硫酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，甲同學(xué)認(rèn)為產(chǎn)生的氣體是 二氧化硫，而乙同學(xué)認(rèn)為除二氧化硫氣體外，還可能產(chǎn)生氫氣。為了驗(yàn)證甲、乙兩位同學(xué)的判斷是否正確，丙同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn)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(rèn)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(jìn)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(shí)驗(yàn)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(dāng)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(yàn)S02濃H 2S0 4吸收水蒸氣 堿石灰防止空氣中水蒸氣進(jìn)入 D中(5)黑色C u0 )變成紅色C u)白色粉末變成藍(lán)色不能 因?yàn)榛旌蠚怏w中含 H 20 ,會干擾H2的檢驗(yàn)解析 本題對Zn與濃H 2 s 0 4反應(yīng)的產(chǎn)物進(jìn)行兩種推測，而后設(shè)計(jì)裝置進(jìn)行驗(yàn)證。設(shè)計(jì)時既要驗(yàn)證有無 S0 2生成，又要驗(yàn)證有無H2生成。驗(yàn)證

16、S02,可用品紅溶液，驗(yàn)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(yàn)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(yàn)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(shí)驗(yàn)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(dāng)Cu完全反應(yīng)時，收集到標(biāo)準(zhǔn)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(qiáng)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(jìn)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(biāo)準(zhǔn)