《硫酸和硝酸的氧化性》课件修改稿~F4672

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浓硫酸的强氧化性-----之三 ③与非金属反应
在加热时浓硫酸不仅能和活泼性不强 的铜发生反应，还能与炭反应。
加热时与木炭反应的化学方程式为：
C＋2H2SO4(浓) CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
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浓硫酸与炭反应是否生成了二氧化碳、水和二氧化硫。
（小组合作交流）
按正确的顺序连接下列仪器，并说明你的理由。
(2)脱水性 氢、氧 水 浓硫酸可以使有机化合物中的 元素按 （H:O=2:1） 的组成比从有机物中“脱离”出来-之一
① 常温下，冷的浓H2SO4能使Fe、Al发生
钝化 ．
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
＋
与金属反应 应，但无 H2 生成②常温下使 Fe、Al 钝化 酸性
与金属反应时都可以生成硫酸盐
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课堂练习
1、 下列现象体现了硫酸的哪些性质？ （1） 把浓硫酸滴入放在蒸发皿里的蔗糖上， 蔗糖就会炭化变黑 脱水性 （2） 把浓硫酸露置在空气里， 质量会增加。 吸水性 （3） 把锌粒放入稀硫酸里，会产生氢气。
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四、硝酸的用途
硫酸和硝酸都是重要的化工原料，也是化学实 验室里必备的重要试剂。在工业上可用于制化肥、 农药、炸药、染料、盐类等。硫酸还用于精炼石 油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发性酸等。
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H2SO4 (浓 ) HNO3 (浓 ) HNO3(稀 )
强氧化性
SO2 NO2 NO
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判断正误 1．浓H2SO4、浓HNO3敞口放置于空气中，浓度都会变小，原
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4．王水的氧化性比HNO3还强，它由浓盐酸和浓硝酸以

(3)强氧化性
①与金属的反应
a．除 Au、Pt 以外的绝大多数金属都能与浓硫酸作用，如与铜
反应：_C__u_＋__2H__2_S_O_4_(浓__)_=_=△_=_=_=_C_u_S_O_4_＋__S_O_2_↑__＋__2_H_2____________。
实验 操作
实验 通过可抽动的铜丝来控制反应的发生或停止；浸有碱液的棉
2．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_干_燥__剂__。
(2)脱水性
浓硫酸能把有机物中的_氢__、_氧__元素按水的组成比脱去。如蔗糖 中加入浓硫酸，一段间后，固体变_黑_，体积_膨__胀_，且有_刺_激__性__气
味的气体放出，最后变成疏松多孔的海绵状的炭。
易溶于水且放出大量热。 浓硫酸的稀释方法是将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入水中并不断
用玻璃棒搅拌，及时散失热量，防止液体暴沸。
1．稀硫酸——具有酸的通性
(1)电离方程式为_H__2S_O__4=_=_=_2_H__＋_＋__S_O_24_－____________。 (2) 硫 酸 具 有 酸 的 通 性 ， 可 与 酸 碱 _指__示__剂_ 作 用 ， 也 可 与 _碱_ 、 活__泼__金__属__、_碱_性__氧__化__物__及某些盐反应。
提示：NO2 和 NO。
三、硫酸与硝酸的用途 1．都是重要的化工原料，也是实验室必备的重要试剂。 2．在工业上可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等。 3．硫酸还用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发性 酸、作干燥剂等。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)稀硫酸和稀硝酸与 Zn 反应均生成 H2。

返栏回目 导引
第一部分·专题一 基本概念
③常温下浓硝酸能使Fe、Al钝化，加热时反应。
返栏回目 导引
第一部分·专题一 基本概念
(2)硝酸与非金属的反应：
①反应规律：非金属单质＋浓硝酸―→最高价氧化物
或高价含氧酸＋NO2↑＋H2O。 ②反应举例： C＋4HNO3(浓)==△===CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。
(2)浓H2SO4具有吸水性，通常用作 干燥剂 。浓H2SO4溶 于水会放出大量的热，故稀释浓H2SO4时，应将浓H2SO4 缓缓 加入到 水中 并不断地 用玻璃棒 进行搅拌。
(3)从氧化还原反应的价态规律分析，H2SO4中的硫元素、
HNO3中的氮元素
只有氧化性。
返栏回目 导引
第一部分·专题一 基本概念
返栏回目 导引
第一部分·专题一 基本概念
(2)与非金属反应： 加热时浓硝酸与木炭发生反应： C＋4HNO3(浓)==△===CO2↑＋4NO2↑＋2H2O 。 (3)王水： ①组成： 浓硝酸 与 浓盐酸 ，体积比为1∶3； ②性质：能使一些不溶于硝酸的金属如 金、铂 等溶解。
返栏回目 导引
第一部分·专题一 基本概念
第一部分·专题一 基本概念
3．思考：Cu和一定浓度的HNO3充分反应后铜过量， 若向反应后混合物中滴加稀H2SO4，铜能否继续 溶解？ 答案：能。因为加入的稀 H2SO4 提供了 H＋，溶液 中的 NO－3 、H＋和 Cu 能继续反应，即 3Cu＋2NO－3 ＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。
返栏回目 导引
第一部分·专题一 基本概念
硝酸的强氧化性
返栏回目 导引
第一部分·专题一 基本概念
1．具体表现 (1)硝酸与金属的反应： ①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。 ②活泼金属与HNO3反应不生成H2，HNO3的浓度不同， 还原产物不同。

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硫酸与硝酸都具有酸的通性。 使指示剂变色：稀硫酸与硝酸使紫色石蕊试液变红。 与碱发生中和反应：H+ + OH- ==== H2O 与碱性氧化物反应：2H+ + CuO ==== Cu2+ + H2O 与盐反应：2H+ + CO32- ==== H2O + CO2↑
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4.下列现象反映了硫酸的哪些主要性质?
(1)浓硫酸滴在木条上，过一会儿，木条变黑。脱水性 (2)敞口放置浓硫酸时，质量增加。 吸水性 (3)锌粒投入稀硫酸中，有气泡产生。 酸性 (4)把铜片放入浓硫酸ห้องสมุดไป่ตู้加热，产生气体。酸性和强氧化性 (5)利用浓硫酸和食盐固体反应可制HCl气体。难挥发性 (6)浓硫酸不能用来干燥硫化氢气体。 强氧化性 (7)利用硫化亚铁跟稀硫酸反应可制H2S气体。 强酸性
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2.下列各物质中，常温下能持续发生反应，且产
生多种气体的是( D )
A.铁跟浓硫酸
B.碳跟稀硫酸
C.铜跟稀盐酸
D.铜跟浓硝酸
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3.鉴别稀硫酸和浓硫酸最简单的方法是( D ) A.加酚酞试液 B.与铜片反应 C.加BaCl2溶液和硝酸 D.用玻璃棒各蘸一点滴在纸上
【想一想】
蔗糖分子中含有水，浓硫酸将水吸去使它生成炭 而变黑，这种说法对吗？ 【提示】不对，因为蔗糖分子中没有水。
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(3)与铜反应
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(3)铜与浓硫酸反应
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现象：有气体产生，此气体使品红溶液褪色， 加热后又恢复原色。
反应后将溶液倒入少量的水中，溶液呈蓝色。

解析：Cu 与稀硝酸反应的化学方程式为：3Cu+8HNO3 3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，由方程式可知 1
参加反应的硝酸只有 4 被还原，故被还原的 HNO3 与 Cu 的关系为：3Cu~2HNO3（还原），A 正确。
H+、NO
3
存在的溶液中就不能存在
Fe2+、S2－、I－、SO
2－ 3
、
Br－等还原性离子。
2.规律 （1）温度越高，硝酸越浓，其氧化性越强。 （2）与硝酸反应时，还原剂一般被氧化成最高价态。 3.硝酸与金属反应的计算——守恒法
（1）原子守恒：n（总的硝酸）=n（和金属离子结合的
NO
3
）+n（还原产物中氮元素）+n（剩余硝
C+4HNO3（浓）
CO2↑+4NO2↑+2H2O，
S+6HNO3（浓）
H2SO4+6NO2↑+2H2O。
（3）金属与硝酸反应一般不生成 H2，浓 HNO3 一般被还原为 NO2，稀 HNO3 一般被还原为 NO，极稀
HNO3 可被还原成 NH3，生成 NH4NO3。
（4）在利用硝酸的酸性时，要注意考虑它的强氧化性。如 FeO 与稀硝酸反应时的方程式应是
要点一：硫酸的性质 1.浓硫酸与稀硫酸的鉴别方法 （1）取少量蒸馏水，向其中加入少量试样，能够放出大量热的为浓硫酸，反之为稀硫 酸。 （2）观察状态：为黏稠状液体的是浓硫酸，而黏稠度较小的是稀硫酸。 （3）取体积相等的两液体，用手掂掂，质量较大的是浓硫酸。
（4）取少量试样，向其中加入铁片。若能够产生大量气泡的则为稀硫酸：Fe+H2SO4 FeSO4+H2↑；

• (4)实验中，取一定质量的铜片和一定体积的18 mol·L－1
的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直到反应完毕，发现烧瓶
中还有铜片剩余，该小组学生根据所学的化学知识认为还
• 有一定量的硫酸剩余。
反应过程中
• ①硫有酸一不定断量被的 消余 耗酸 ，但 且未 反能 应生使成铜水片，完使全硫溶酸解浓，度你不认断为减原小因，是
• 二、硝酸的性质
HNO3===H＋＋NO3－ Fe、Al
1∶3
• 写出下列有关反应的化学方程式： • (1)Cu与浓硝酸反应C：u＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
_______________3C_u_＋_8_H_N_O_3_(稀_)_=_==_3_C_u_(N_O_3_)2＋__2_NO__↑＋__4H_2_O__。 • (2()3C)加u热与时稀与硝木炭酸反反应应的化：学方程式：
△ 解析：(1)Cu 可与浓硫酸发生反应：Cu＋2H2SO4(浓)=====CuSO4＋SO2↑ ＋2H2O。 (2)因为 SO2 是污染性气体，不能排入大气中，故 D 中试管口放置的棉花应 浸有碱性溶液，吸收剩余的 SO2，防止污染空气。 (3)余热使反应继续进行时，生成的多余气体可贮存于 B 中，排出的液体进 入长颈漏斗，为减少 SO2 的溶解，B 内应为饱和 NaHSO3 溶液。 (4)随着反应的进行，H2SO4 被不断消耗，且反应生成水，使硫酸的浓度逐渐 减小，当变为稀硫酸时，反应将会停止，因为铜与稀硫酸不反应，可向反应结束 后的烧瓶中加入铁粉或 NaHCO3 溶液，若有气泡产生则可证明有余酸。
导学号 7391858
(C )
A．铜和浓硝酸反应
B．铜和稀硝酸反应
C．氧化铜和稀硝酸反应

硫酸和硝酸的氧化性
硫酸
1．稀硫酸——具有酸的通性
(1)电离方程式为：H2SO4=== 2H＋＋SO24－ 。 (2)硫酸具有酸的通性可与 酸碱指示剂
作用，也可与
活泼金属 、 碱 、 碱性氧化物 及某些盐反应。
2．浓硫酸 (1)吸水性 (2)脱水性 浓硫酸能把有机物中的 氢、氧元素按原子个数比 2∶1 脱去。 如向蔗糖中加入浓硫酸时，蔗糖逐渐 变黑 ，体积 膨胀 ，形 成 疏松多孔的海绵 状固体，并放出有 刺激性 气味的气体。
＋2NO
－
3
===
3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O计算，因为生成M(NO3)x
的NO－3 借助H2SO4提供的H＋仍能继续与金属反应。
38.4 mg铜跟适量的浓硝酸反应，铜全部作用后，共收
集到气体22.4 mL(标准状况)，反应消耗的HNO3的物质的量
可能是( )
A．1.0×10－3 mol
B．1.6×10－3 mol
答案：(1)3Cu＋8HNO3(稀)=== 3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O (2)产生CO2气体，排尽装置中的空气 (3)步骤⑥之后，无色气体转变成红棕色气体 (4)若插液面之下，因反应继续产生NO气体，使装置内压强增 大，将使酸液从导管排出
探究3：硝酸与金属反应的计算有何规律？ 1．Cu与HNO3的反应随着反应的进行，浓度逐渐变小，产物 由NO2生成NO，最终为混合气体。这时硝酸在反应后被分为 三部分。
解析：Cu与稀硝酸反应的方程式是：3Cu＋8HNO3(稀)=== 3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。产物NO是无色气体，遇O2会发 生反应2NO＋O2=== 2NO2，NO2是红棕色的。所以要验证NO 气体的产生必须使Cu与稀硝酸的反应在隔绝O2的条件下进 行，题目中采用了用CaCO3先与硝酸反应产生CO2来排尽空 气的方法。证明有NO生成的实验现象是步骤⑥之后，无色气 体转变成红棕色气体。