第二第二课时课时硫酸硫酸和硝和硝酸的酸的氧化氧化性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第二课时硫酸和硝酸的氧化性硫酸和硝酸的氧化性一、硫酸一、硫酸1稀硫酸稀硫酸具有酸的通性具有酸的通性(1)与指示剂作用：能使紫色石蕊试液与指示剂作用：能使紫色石蕊试液 (2)与活泼金属与活泼金属(如如Zn、Fe)反应反应(3)与碱性氧化物与碱性氧化物(如如CuO、Fe2O3)反应反应(4)与碱与碱如如NaOH、Ca(OH)2反应反应(5)与某些盐与某些盐(如如Na2CO3、BaCl2等等)发生复分解反应发生复分解反应变红变红2浓硫酸浓硫酸(1)吸水性吸水性将一瓶浓硫酸敞口放置在空气中，其质量将将一瓶浓硫酸敞口放置在空气中，其质量将 ，密，密度将减小，浓度度将减小，浓度 ，体积增大这是因为浓硫酸具，体积增大这是因为浓硫酸具有有 性，在实验室里常用浓硫酸作性，在实验室里常用浓硫酸作 剂剂(2)脱水性脱水性浓硫酸可以使有机化合物中的浓硫酸可以使有机化合物中的 元素按元素按 的组的组成从有机物中成从有机物中“脱离脱离”出来，结合成水分子出来，结合成水分子减小减小增大增大氢、氧氢、氧吸水吸水干燥干燥水水(3)强氧化性强氧化性与金属反应：加热时，浓与金属反应：加热时，浓H2SO4可以与除金、铂之外的可以与除金、铂之外的所有金属反应，生成高价金属硫酸盐，本身一般被还原所有金属反应，生成高价金属硫酸盐，本身一般被还原成成 .如浓硫酸与金属铜的反应：如浓硫酸与金属铜的反应：SO2实实验验操操作作实验实验现象现象a试管中铜丝表面试管中铜丝表面 ；b试管中的品红溶液逐渐变为试管中的品红溶液逐渐变为 ；c试管中的紫色石蕊溶液逐渐变为试管中的紫色石蕊溶液逐渐变为 ；将将a试管里的溶液慢慢倒入水中，溶液变为试管里的溶液慢慢倒入水中，溶液变为 实验实验结论结论Cu和浓和浓H2SO4反应的化学方程式为：反应的化学方程式为： .有气泡冒出有气泡冒出蓝色蓝色无色无色红色红色Cu2H2SO4(浓浓) CuSO4SO22H2O常温下，冷的浓常温下，冷的浓H2SO4能使能使Fe、Al发生发生 与非金属反应与非金属反应加热时与木炭反应的化学方程式为：加热时与木炭反应的化学方程式为： .钝化钝化C2H2SO4(浓浓)CO22SO22H2O(1)Fe、Al被浓被浓H2SO4钝化是化学变化吗？钝化是化学变化吗？(2)浓浓H2SO4与金属及非金属的反应中各表现了哪些性质与金属及非金属的反应中各表现了哪些性质提示：提示：(1)是常温下，是常温下，Fe、Al的表面能被浓的表面能被浓H2SO4氧化氧化生成一层致密的氧化物薄膜，阻止了酸与内部金属的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与非金属反应时，浓硫酸仅表现氧化性二、硝酸二、硝酸1与铜的反应与铜的反应(1)铜与浓硝酸铜与浓硝酸化学方程式：化学方程式： .(2)铜与稀硝酸铜与稀硝酸化学方程式：化学方程式： .2使铁、铝发生钝化使铁、铝发生钝化常温下，冷的浓硝酸能使常温下，冷的浓硝酸能使 发生钝化发生钝化 Cu4HNO3(浓浓)=Cu(NO3)22NO2 2H2O 3Cu8HNO3(稀稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O铁、铝铁、铝3王水王水王水是王水是 和和 按体积比按体积比 的混合物，能使一的混合物，能使一些不溶于硝酸的金属如些不溶于硝酸的金属如 、 等溶解等溶解浓硝酸浓硝酸浓盐酸浓盐酸1 3金金铂铂实验室中应如何保存浓实验室中应如何保存浓HNO3?三、硫酸和硝酸的用途三、硫酸和硝酸的用途1硫酸和硝酸都是重要的硫酸和硝酸都是重要的 ，也是化学实验室里，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、必备的重要试剂，工业上可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等染料、盐类等2硫酸还用于精炼硫酸还用于精炼 、金属加工前的酸洗及制取各种、金属加工前的酸洗及制取各种 酸，做干燥剂等酸，做干燥剂等.化工原料化工原料石油石油挥发性挥发性1浓浓H2SO4、浓、浓HNO3敞口放置于空气中，浓度都会变小，原敞口放置于空气中，浓度都会变小，原理相同理相同 ()提示：提示：错误，原理不同，浓错误，原理不同，浓H2SO4因其吸水性浓度变小，因其吸水性浓度变小，而浓而浓HNO3是因其挥发性浓度变小是因其挥发性浓度变小2浓浓H2SO4的脱水性与吸水性类似，都是将物质中的的脱水性与吸水性类似，都是将物质中的H2O吸吸出来出来 ()提示：提示：错误，因浓错误，因浓H2SO4的脱水性是将某些有机物中的的脱水性是将某些有机物中的H、O按按H2O的组成脱去，这些的组成脱去，这些H、O在原物质中并不是以在原物质中并不是以H2O的形式存在的形式存在5在在Cu与浓与浓H2SO4的反应中，浓的反应中，浓H2SO4体现了强氧化性和体现了强氧化性和酸性酸性 ()提示：提示：正确正确6王水的氧化性比王水的氧化性比HNO3还强，它由浓盐酸和浓硝酸以体还强，它由浓盐酸和浓硝酸以体积比积比1 3混合而成混合而成 ()提示：提示：错误，因王水是浓盐酸和浓硝酸按体积比错误，因王水是浓盐酸和浓硝酸按体积比3 1混混合而成的合而成的一、浓一、浓H H2 2SOSO4 4的性质的性质1.1.浓浓H H2 2SOSO4 4与稀与稀H H2 2SOSO4 4性质的比较性质的比较2浓浓H2SO4的强氧化性的强氧化性(1)Fe、Al的钝化的钝化常温下，当常温下，当Fe、Al等较活泼金属遇到浓硫酸时，会与浓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“钝化钝化”现象现象(2)与不活泼金属和非金属的反应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：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；反应要加热，否则不反应；还原产物一般是还原产物一般是SO2.一般金属被氧化为高价态的硫酸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，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，随着反应的进行，浓硫酸浓度变小，一旦变为稀硫酸，反应就停止反应就停止2硝酸强氧化性的表现硝酸强氧化性的表现硝酸具有强氧化性是由于硝酸具有强氧化性是由于HNO3中的中的5价氮元素有很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，几乎全部是乎全部是5价氮被还原价氮被还原(1)金属与金属与HNO3反应不生成反应不生成H2浓浓HNO3一般被还原为一般被还原为NO2.稀稀HNO3一般被还原为一般被还原为NO.(2)在利用在利用HNO3的酸性时，要注意它的强氧化性的酸性时，要注意它的强氧化性如如FeO与稀硝酸反应的方程式应是与稀硝酸反应的方程式应是3FeO10HNO3(稀稀)=3Fe(NO3)3NO5H2O，而不是，而不是FeO2HNO3(稀稀)=Fe(NO3)2H2O.考查点一浓硫酸的强氧化性考查点一浓硫酸的强氧化性例例1向向50 mL 18 mol/L的的H2SO4溶液中加入适量的铜片并溶液中加入适量的铜片并加热充分反应后，被还原的加热充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量为的物质的量为 ()A小于小于0.45 mol B等于等于0.45 molC在在0.450.90 mol之间之间 D大于大于0.45 mol答案答案A关键一点关键一点 解答本题的主要失误在于一是没有理解题意，没解答本题的主要失误在于一是没有理解题意，没有按有按“被还原的被还原的H2SO4的物质的量的物质的量”这一关键性的指导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，稀硫酸不和铜反应逐渐变稀，稀硫酸不和铜反应在一定体积的在一定体积的18 mol/L的硫酸中加入过量铜片，加热，被的硫酸中加入过量铜片，加热，被还原的硫酸为还原的硫酸为0.9 mol，则浓硫酸的实际体积为，则浓硫酸的实际体积为 ()A等于等于50 mL B大于大于50 mLC等于等于100 mL D大于大于100 mL解析：解析：实际参加反应的硫酸为实际参加反应的硫酸为20.9 mol1.8 mol，即，即100 mL，但，但Cu与稀硫酸不反应，故浓硫酸的实际体积大与稀硫酸不反应，故浓硫酸的实际体积大于于100 mL.答案：答案：D考查点二硝酸的强氧化性考查点二硝酸的强氧化性例例2将将0.1 mol 铜与铜与40 mL 10 mol/L HNO3充分反应后，溶充分反应后，溶液中含液中含a mol H，由此可知，由此可知 ()A生成的气体在标准状况下的体积为生成的气体在标准状况下的体积为4.48 LB生成的气体在标准状况下的体积为生成的气体在标准状况下的体积为1.49 LC被还原的硝酸的物质的量为被还原的硝酸的物质的量为(0.2a) molD反应后溶液中所含反应后溶液中所含NO的物质的量为的物质的量为0.2 mol答案答案C关键一点关键一点 解题的关键在于：解题的关键在于：(1)掌握铜与浓掌握铜与浓HNO3反应的特点：反应的特点：“先浓后稀先浓后稀”，(2)掌握金属与硝酸反应的计算规律：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体逸出该盐是 ()AFe2(SO4)3 BNa2CO3CKNO3 DFeSO4答案：答案：C考查点三有关硝酸的计算考查点三有关硝酸的计算例例3将将32.64 g铜与铜与140 mL一定浓度的硝酸反应，铜完全一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解，产生的溶解，产生的NO和和NO2混合气体在标准状况下的体积为混合气体在标准状况下的体积为11.2 L请回答：请回答：(1)NO的体积为的体积为_L，NO2的体积为的体积为_L.(2)待产生的气体全部释放后，向溶液中加入待产生的气体全部释放后，向溶液中加入V mL a mol/L的的NaOH溶液，恰好使溶液中的溶液，恰好使溶液中的Cu2全部转化成沉淀，则原硝全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为酸溶液的浓度为_mol/L.(3)欲使铜与硝酸反应生成的气体在欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为溶液中全部转化为NaNO3，至少需要，至少需要30%的双氧水的双氧水_g.解析解析解答本题应从以下三点考虑：解答本题应从以下三点考虑：生成生成NO、NO2得到的电子与得到的电子与Cu失去的电子守恒失去的电子守恒HNO3所含氮原子与反应后生成的所含氮原子与反应后生成的NaNO3、NO、NO2所含氮原子守恒所含氮原子守恒NO、NO2全部转化为全部转化为HNO3，与氧化剂，与氧化剂H2O2应符合电应符合电子守恒子守恒6.4 g铜与过量的硝酸铜与过量的硝酸(8 mol/L 60 mL)充分反应后，硝酸的充分反应后，硝酸的还原产物有还原产物有NO、NO2，反应后溶液中所含，反应后溶液中所含H为为n mol，此时溶液中所含此时溶液中所含NO的物质的量为的物质的量为 ()A0.28 molB0.31 molC(n0.2)mol D(n0.4)mol答案：答案：C