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1、第二课时 硫酸和硝酸的氧化性,(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,Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO2 2H2O,3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3
2、)22NO 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,13,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
3、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13混合而成 () 提示:错误,因王水是浓盐酸和浓硝酸按体积比31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
4、,(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
5、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3FeO10HNO3(稀)=3Fe(NO3)3NO5H2O,而不是FeO2HNO3(稀)=Fe(NO3)2H2O.,考查点一浓硫酸的强氧化性,例1向50 mL 18 mol/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0.45 molB等于0.45 mol C在0.450.90 mol之间 D大于0.45 mol,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
6、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18 mol/L的硫酸中加入过量铜片,加热,被 还原的硫酸为0.9 mol,则浓硫酸的实际体积为 () A等于50 mL B大于50 mL C等于100 mL D大于100 mL,解析:实际参加反应的硫酸为20.9 mol1.8 mol,即100 mL,但Cu与稀硫酸不反应,故浓硫酸的实际体积大于100 mL.,答案:D,考查点二硝酸的强氧化性,例2将0.1 mol 铜与40 mL 10 mol/L HNO3充分反应后,溶液中含a mol H,由此可知 () A生成的气体在标准状况下的体积为4.48 L B生成的气体在标准状况下的体积
7、为1.49 L C被还原的硝酸的物质的量为(0.2a) mol D反应后溶液中所含NO的物质的量为0.2 mol,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 () AFe2(SO4)3 BNa2CO3 CKNO3 DFeSO4,答案:C,考查点三有关硝酸的计算,例3将32.64 g铜与140 mL一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解,产生的NO和NO2混合气体
8、在标准状况下的体积为11.2 L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V mL a mol/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,6.4 g铜与过量的硝酸(8 mol/L
9、60 mL)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n mol,此时溶液中所含NO的物质的量为 () A0.28 molB0.31 mol C(n0.2)mol D(n0.4)mol,答案:C,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,Cu2H2SO4(浓) CuSO4SO22H2O,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,C2H2SO4(浓),CO22SO22H2O,
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