硫酸和硝酸學(xué)案

第2課時(shí)硫酸和硝酸學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.硫酸的性質(zhì)2.硝酸的性質(zhì)自學(xué)指導(dǎo)：硫酸的性質(zhì)稀硫酸具有—的通性，能使石蕊試液變,與活潑金屬反應(yīng)放出,表現(xiàn)出弱氧化性。稀硫酸中的主要微粒有、.濃硫酸是一種無(wú)色油狀黏稠液體，能與米以任意比例互溶，不揮發(fā)，密度大于水。濃硫酸中主要有哄^分子、少量水，嚇°4少量的電離（在離子反應(yīng)方程式中不能拆）濃硫酸的三大特性（1）吸水性：濃硫酸能吸收已有的水分子，是變化。將濃硫酸露置在空氣中，因吸收空氣中的水蒸氣，一段時(shí)間后其質(zhì)量會(huì)增加，濃度會(huì)變小。利用其吸水性，在實(shí)驗(yàn)室里常用濃硫酸干燥不與它起反應(yīng)的氣體，如H2、CO2、SO2等，也可用濃鹽酸跟濃硫酸混合來(lái)快速制取HCl氣體。（2）脫水性：濃硫酸將某些物質(zhì)中的氫、氧元素按2：1的比例脫出，留下碳而“炭化”，這個(gè)過(guò)程是—變化。如將濃硫酸慢慢加入蔗糖中，并用玻璃棒攪拌，現(xiàn)象為：濃硫酸不慎滴在皮膚或衣服上，會(huì)強(qiáng)烈的腐蝕或燒壞皮膚和衣服。（3）強(qiáng)氧化性常溫下，濃硫酸使鐵、鋁鈍化。原因。所以常溫下可用鋁槽車(chē)裝運(yùn)濃硫酸。加熱條件下，能氧化大多數(shù)金屬（金、鉑除外）生成硫酸鹽、二氧化硫和水；濃硫酸還能氧化碳、硫等非金屬單質(zhì)。與銅的反應(yīng)與木炭的反應(yīng)硝酸的性質(zhì)物理性質(zhì)：純硝酸是無(wú)色、易揮發(fā)，有刺激性氣味的液體，能與水以任意比例互溶。質(zhì)量分?jǐn)?shù)為68%——70%的硝酸為濃硝酸，95%以上的硝酸為“發(fā)煙”硝酸（在空氣中遇水蒸氣形成白霧）化學(xué)性質(zhì)強(qiáng)酸性一一硝酸具有酸的通性a、堿指示劑變色。如稀硝酸使紫色石蕊試液變紅b、（如氫氧化鉀、氫氧化銅等）發(fā)生中和反應(yīng)c、堿性氧化物（氧化銅、氧化鈉等）反應(yīng)d、些鹽（碳酸鈣、碳酸鈉等）發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)不穩(wěn)定性：見(jiàn)光或受熱易分解，生成二氧化氮、氧氣和水濃度越大越易分解，分解產(chǎn)生的二氧化氮溶于硝酸而顯黃色。因此濃硝酸應(yīng)儲(chǔ)存在棕色試劑瓶中密封、陰涼處保存。強(qiáng)氧化性無(wú)論濃、稀硝酸都具有強(qiáng)氧化性。a、與金屬反應(yīng)（Au、Pt除外），濃硝酸的還原產(chǎn)物一般是NO2,稀硝酸的還原產(chǎn)物一般是NO。硝酸無(wú)論與何種金屬反應(yīng)都不產(chǎn)生叩濃硝酸與銅反應(yīng)稀硝酸與銅反應(yīng)b、常溫下，濃硝酸可使Fe、Al鈍化。故可用鐵、鋁容器運(yùn)輸冷的酸。c、濃硝酸也能與碳、硫、磷等非金屬單質(zhì)反應(yīng)，一般生成最高價(jià)含氧酸或最高價(jià)氧化物、二氧化氮和水。d、濃硝酸與濃鹽酸按體積比1：3組成的混合物稱(chēng)為王水，氧化性比硝酸強(qiáng)，能溶解金、伯等金屬。備注：濃硫酸能使石蕊試紙先變紅后變黑（酸性、脫水性）濃硝酸使石蕊試液先變紅后腿色（酸性、強(qiáng)氧化性）疑難精講：知識(shí)點(diǎn)一：濃、稀硫酸的比較及反應(yīng)規(guī)律1.濃、稀硫酸的比較與鑒別探究討論：濃硫酸和稀硫酸組成相同嗎？⑴比較二者的性?質(zhì)有何?濃硫酸強(qiáng)氧化性表現(xiàn)在那些方面？名稱(chēng)濃度主要存在形式性質(zhì)濃h2so498.3%18.4mol/Lh2so4分子吸水性、脫水性、強(qiáng)氧化性稀h2so4較小H+、SO42-酸的通性、強(qiáng)酸性稀硫酸一弱氧化性一可與活潑金屬反應(yīng)，生成H2一氧化性由H+體現(xiàn).濃硫酸一強(qiáng)氧化性一加熱時(shí)可與絕大多數(shù)金屬和某些非金屬反應(yīng)，通常生成02一氧化性由S（+6）體現(xiàn).硫酸跟金屬反應(yīng)的一般規(guī)律稀硫酸跟金屬活動(dòng)性順序中氫前面的金屬反應(yīng)放出鳥(niǎo)，跟氫后面的金屬不反應(yīng).在常溫下冷的濃硫酸遇鐵、鋁因發(fā)生“鈍化”而停止反應(yīng)，但加熱卻劇烈反應(yīng).Au、Pt跟濃、稀硫酸均不發(fā)生反應(yīng).SO42-的檢驗(yàn)檢驗(yàn)：SO42-時(shí)要防止其他離子的干擾。Ag+干擾：先用鹽酸酸化，能防止Ag+干擾，因?yàn)锳g++Cl-===AgClI。CO：-、SO42-干擾：因?yàn)锽aCO3、BaSO3也是白色沉淀，與BaSO4白色沉淀所不同的是這些沉淀能溶于強(qiáng)酸中。因此檢驗(yàn)SO；-時(shí)，必須用酸酸化(不能用HNO酸化)。例如：BaCO+2H+===HO+COf+Ba2+。43322知識(shí)點(diǎn)二：金屬和硝酸反應(yīng)的有關(guān)規(guī)律探究討論：金屬和硝酸反應(yīng)的一般通式金屬+濃硝酸f金屬硝酸鹽+no2￡h2o金屬+稀硝酸f金屬硝酸鹽+NOt+H2O反應(yīng)規(guī)律金屬與硝酸反應(yīng)一般不生成h2，濃HNO3一般被還原為no2，稀HNO3一般被還原為NO。鐵與稀硝酸反應(yīng)，先生成Fe(NO),若Fe過(guò)量，F(xiàn)e(NO)再和Fe反應(yīng)生成Fe(NO)。333332銅與濃HNO3反應(yīng)，若Cu過(guò)量，開(kāi)始時(shí)硝酸的還原產(chǎn)物為NO2，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃HNO3變稀，硝酸的還原產(chǎn)物為NO,最終應(yīng)得到NO2和NO的混合氣體。3.計(jì)算方法原子守恒法hno3與金屬反應(yīng)時(shí)，一部分hno3起酸的作用，以no3-的形式存在于溶液中；一部分作為氧化劑轉(zhuǎn)化為還原產(chǎn)物，這兩部分中氮原子的總物質(zhì)的量等于反應(yīng)消耗的HNO3中氮原子的物質(zhì)的量。電子守恒法HNO3與金屬的反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)，HNO3中氮原子得電子的物質(zhì)的量等于金屬失電子的物質(zhì)的量。離子方程式計(jì)算法金屬與HSO、HNO的混合酸反應(yīng)時(shí)，由于硝酸鹽中NO-在HSO提供H+的條件下能繼續(xù)與金屬243324反應(yīng)，因此此類(lèi)題目應(yīng)用離子方程式來(lái)計(jì)算，先作過(guò)量判斷，然后根據(jù)完全反應(yīng)的金屬或H+或NO」進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，且溶液中要符合電荷守恒。知識(shí)點(diǎn)三：氧化性酸和酸的氧化性的區(qū)別所謂氧化性酸是指酸根部分易于獲得電子的酸，如濃H2SO4、HNO3等，由于其中S+6、N+5易獲得電子，表現(xiàn)出很強(qiáng)的氧化性；而鹽酸、氫硫酸、h2CO3、h3po4等酸根部分不能或不易獲得電子，所以它們是非氧化性酸。在水溶液中任何酸都能不同程度地電離出H+，H+在一定條件下可獲得電子形成H2,從這一點(diǎn)看，酸都具有氧化性，這是H+的氧化性，它和氧化性酸中中心元素處于高價(jià)態(tài)易獲得電子具有的氧化性是不同的。區(qū)別上述兩個(gè)概念的關(guān)鍵在于：酸根部分易得電子一有氧化性一氧化性酸；酸電離出H+-有氧化性一酸的氧化性。典題精練：題型一：硫酸、硝酸性質(zhì)的考查例1：對(duì)下列事實(shí)的解釋錯(cuò)誤的是在蔗糖中加入濃硫酸后出現(xiàn)黑色物質(zhì)，說(shuō)明濃硫酸具有脫水性.濃硝酸在光照下顏色變黃，說(shuō)明濃硝酸不穩(wěn)定.常溫下，濃硝酸可以用鋁罐貯存，說(shuō)明鋁與濃硝酸不反應(yīng).。.反應(yīng)CuSO4+H2S=CuS；+H2SO4能進(jìn)行，說(shuō)明硫化銅既不溶于水，也不溶于稀硫酸.答案：選C解析：A.解釋正確.濃硫酸具有脫水性，可以把化合物中H和O以2：1比例脫出，所以向蔗糖中加濃硫酸會(huì)發(fā)黑，此過(guò)程又叫蔗糖的碳化.解釋正確.濃硝酸在光照下顏色變黃，是因?yàn)橄跛嵋?jiàn)光分解，生成的NO2溶于硝酸溶液呈黃色。工業(yè)制濃鹽酸發(fā)黃的原因，是因?yàn)槠渲泻蠪e3+。解釋錯(cuò)誤.正確解釋為鋁、鐵與濃硝酸、濃硫酸常溫下會(huì)發(fā)生鈍化，在金屬表面形成致密的氧化膜.解釋正確.既不能溶于稀硫酸，也不可溶于水的物質(zhì)，中學(xué)階段有CuS、PbS、Ag2S、HgS、BaSO4、AgCl等?！靖櫽?xùn)練】1.濃硝酸與下列物質(zhì)反應(yīng)，其中硝酸既表現(xiàn)酸性又表現(xiàn)氧化性的是()A.Cu2OB.CuOC.FeQD.Fe(OH)3題型二：濃硫酸性質(zhì)的考查例2：某化學(xué)興趣小組為探究銅跟濃硫酸的反應(yīng)，用如下圖所示的裝置進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn).

濃H2SO濃H2SO41卜棉花品紅溶液回答：（1）裝置A中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為⑵裝置D中試管口放置的棉花應(yīng)浸有一種溶液，這種溶液是,其作用是（3）裝置B的作用是貯存多余的氣體.當(dāng)D處有明顯的現(xiàn)象后，關(guān)閉旋塞K,移去酒精燈，但由于余熱的作用，A處仍有氣體產(chǎn)生，此時(shí)B中現(xiàn)象是.B中應(yīng)放置的液體是（填字母）.a.水b.酸性KMnO4溶液c.濃漠水d.飽和NaHSO3溶液（4）實(shí)驗(yàn)中，取一定質(zhì)量的銅片和一定體積18mol/L的濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱，直到反應(yīng)完畢，發(fā)現(xiàn)燒瓶中還有銅片剩余，該小組學(xué)生根據(jù)所學(xué)的化學(xué)知識(shí)認(rèn)為還有一定量的硫酸剩余.①有一定量的余酸但未能使銅片完全溶解，你認(rèn)為原因是②下列藥品中能用來(lái)證明反應(yīng)結(jié)束后的燒瓶中確有余酸的是（填字母）a.鐵粉b.BaCl2溶液c.銀粉d.Na2CO3溶液答案：（1）Cu+2H2SO4（濃）===CuSO4+SO2f+2H2O（2）NaOH溶液吸收SO2氣體⑶廣口瓶B中液體被壓入到漏斗中d（4）①稀硫酸不與銅發(fā)生反應(yīng)②a、d解析：（1）Cu與濃HSO發(fā)生反應(yīng)的方程式為Cu+2HSO（濃）==CuSO+SOf+2HO.2424422（2）為防止過(guò)量的SO2逸入空氣污染環(huán)境，所以D中試管口放置的棉花應(yīng)浸有NaOH溶液，其目的是用來(lái)吸收SO2.（3）由于余熱的作用，A處仍有SO2氣體產(chǎn)生，因此B中氣體壓強(qiáng)增大，液面下降，漏斗中液面上升，這就要求SO2應(yīng)難溶于B中的液體，故所盛液體為飽和NaHSO3溶液.（4）因?yàn)橄2SO4與Cu不反應(yīng)，所以當(dāng)Cu與濃H2SO4反應(yīng)到一定程度，反應(yīng)就結(jié)束了，但仍有一定量的余酸和銅片，為證明有余酸存在，可加入鐵粉（產(chǎn)生無(wú)色氣體），也可加入Na2CO3溶液（產(chǎn)生無(wú)色氣體），BaCl2和Ag粉無(wú)法證明有稀H2SO4存在.【跟蹤訓(xùn)練】2.關(guān)于濃H2SO4、稀H2SO4的敘述中正確的是（）濃H2SO4、稀H2SO4都難揮發(fā)濃HSO、稀HSO都有氧化性，故濃HSO、稀HSO都是氧化性的酸24242424濃H2SO4、稀H2SO4在加熱時(shí)都能與銅反應(yīng)濃H2SO4、稀H2SO4在常溫下都能用鐵制容器貯存當(dāng)堂檢測(cè)：下列關(guān)于濃硫酸的敘述中，正確的是（）濃硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化濃硫酸在常溫下可迅速與銅片反應(yīng)放出二氧化硫氣體濃硫酸是一種干燥劑，能夠干燥氨氣、氫氣等氣體濃硫酸在常溫下能夠使鐵、鋁等金屬形成氧化膜而鈍化有關(guān)硫酸的下列化學(xué)反應(yīng)中，不是表現(xiàn)硫酸氧化性的是（）濃硫酸與鋁的反應(yīng)B.濃硫酸與木炭的反應(yīng)C.稀硫酸與鋅的反應(yīng)D.稀硫酸與純堿的反應(yīng)下列化學(xué)方程式或離子方程式正確的是（）常溫下，將鐵片置于濃硝酸中：Fe+6HNO3=Fe（NO3）3+3NO2f+3H2O向氯化銨的稀溶液中加入少量NaOH：NH4++OH-=NH3f+H2O向（NH4）2SO4溶液中加入適量Ba