四.4.2-硫酸與硝酸的氧化性 上課用

第四章非金屬及其化合物第四節(jié)硫酸、硝酸和氨第二課時(shí)硫酸和硝酸的氧化性

使指示劑變色：與堿發(fā)生中和反應(yīng)：與堿性氧化物反應(yīng)：與鹽反應(yīng)：稀硫酸與硝酸使紫色石蕊試液變紅H+

+OH-=H2O2H+

+CuO=Cu2++H2O

2H+

+CO32-=H2O+CO2硫酸、硝酸都是一種酸，HNO3=H++NO3-硫酸與硝酸都具有酸的通性。H2SO4=2H++SO42-與活潑金屬反應(yīng)一、硫酸和硝酸的氧化性Zn+2H+=Zn2++H2二、硫酸的性質(zhì)1.【思考】稀硫酸和濃硫酸的性質(zhì)有何不同？濃H2SO4的物理性質(zhì):A.色態(tài)：無色、粘稠的油狀液體B.沸點(diǎn)：約338℃——難揮發(fā)酸（高沸點(diǎn)酸）C.密度：1.84g/cm3——高密度酸D.溶解性：跟水任意比互溶，溶解放出大量熱。兩高：沸點(diǎn)、密度高兩大：溶解度、溶解放熱量大2.你對(duì)濃硫酸知多少？（1）濃硫酸在稀釋時(shí)應(yīng)注意什么問題？應(yīng)將濃硫酸沿?zé)谙蛩新⑷?，并用玻璃棒不斷攪拌。?）實(shí)驗(yàn)室制HCl氣體是用以下反應(yīng)制備，你能說明反應(yīng)進(jìn)行的理由嗎？H2SO4(濃)+NaCl==NaHSO4+HCl↑微熱H2SO4(濃)+2NaCl==Na2SO4+2HCl↑強(qiáng)熱注：高沸點(diǎn)酸制低沸點(diǎn)酸，難揮發(fā)性酸制易揮發(fā)性酸3.濃硫酸的特性：1)吸水性:能吸收水份可干燥與它不反應(yīng)的氣體O2、H2、N2、CO2、SO2、HClCl2、思考：1.能用濃硫酸干燥H2S、NH3氣體嗎？2.將硫酸銅晶體投入濃硫酸中,有何現(xiàn)象?問題探究1、下列不能用濃硫酸干燥的氣體是（）

1、Cl22、O23、HI

4、HBr

5、HCl6、NH37、CO2

8、SO29、H2S10、H2

3、4、6、92)、脫水性濃硫酸與木屑、棉花、紙屑反應(yīng)濃硫酸與蔗糖反應(yīng)濃硫酸能按水的組成比脫去有機(jī)物中的氫和氧元素a.濃硫酸沾到衣服上應(yīng)如何處理?b.濃硫酸沾到皮膚上應(yīng)如何處理?濃硫酸的吸水性與脫水性有何區(qū)別?實(shí)驗(yàn)：將濃硫酸慢慢加入蔗糖中，并用玻璃棒攪拌現(xiàn)象：

蔗糖變黑，體積膨脹，變成疏松多孔的海綿狀，并放出有刺激性氣味的氣體原因：濃硫酸能將蔗糖（C12H22O11

）中的H和O按原子個(gè)數(shù)比2：1脫去形成水，使蔗糖生成炭。問題探究1、寫出蔗糖遇濃硫酸發(fā)生的化學(xué)方程式：

C12H22O11＝12C+11H2O2、蔗糖分子中含有水，濃硫酸將水吸去使它生成炭而變黑，這種說法對(duì)嗎？試分析。不對(duì)，因?yàn)檎崽欠肿又袥]有水濃硫酸2H2SO4(濃)+Cu==CuSO4+2H2O+SO2練習(xí)并討論：3)與銅反應(yīng)：強(qiáng)氧化性分析上述反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目，指出氧化劑和還原劑，并分析濃硫酸在上述反應(yīng)中體現(xiàn)的性質(zhì)。+60+2+4失去2×e-得到2×e-氧化劑：H2SO4

還原劑：Cu

加熱時(shí)，濃硫酸能與大多數(shù)金屬反應(yīng)(Au、Pt除外)

，一般沒有氫氣生成，通常生成SO2氣體。實(shí)驗(yàn)

銅與濃硫酸的反應(yīng)現(xiàn)象：有氣體產(chǎn)生，此氣體使品紅溶液褪色或紫色的石蕊試液變紅反應(yīng)后溶液倒入少量的水中，溶液呈藍(lán)色反應(yīng)原理：Cu+2H2SO4（濃）==CuSO4+SO2↑+2H2O△4)與非金屬反應(yīng)C+2H2SO4(濃)==2SO2↑+CO2↑+2H2O思考并討論：請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證碳和濃硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物加熱時(shí)，濃硫酸也能與某些非金屬反應(yīng)（S、C等）儀器連接如下：說明：應(yīng)首先用無水硫酸銅驗(yàn)證水，然后用品紅驗(yàn)證二氧化硫，再用高錳酸鉀氧化多余的二氧化硫，接著再次驗(yàn)證二氧化硫是否全部被氧化，最后才驗(yàn)證二氧化碳。驗(yàn)證碳和濃硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物檢驗(yàn)濃硫酸與碳反應(yīng)生成的產(chǎn)物所用試劑？

無水硫酸銅、品紅、酸性高錳酸鉀或溴水、品紅、澄清的石灰水注意：硫酸分子中的硫元素的化合價(jià)為

價(jià)，處于硫元素所有化合價(jià)中的

價(jià)態(tài)，在氧化還原反應(yīng)中化合價(jià)只能

，表現(xiàn)

，濃硫酸被還原一般得到的產(chǎn)物為

。+6最高降低氧化性SO2

常溫下，濃硫酸可用鐵槽車或鋁槽車運(yùn)輸，這是因?yàn)槌叵?，濃硫酸可使鐵或鋁的表面生成一層致密的氧化膜，阻止了內(nèi)部金屬與濃硫酸進(jìn)一步反應(yīng)，這種現(xiàn)象叫做——鈍化。硫酸車槽

【思考】濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，稀硫酸是否有氧化性？如果有，其氧化性與濃硫酸的氧化性有何不同？濃硫酸與稀硫酸比較：稀H2SO4：由H+和SO42-構(gòu)成——弱氧化性（由H+體現(xiàn)）——可與活潑金屬反應(yīng)生成H2

濃H2SO4：由H2SO4分子構(gòu)成——強(qiáng)氧化性（由

S體現(xiàn)）—

加熱時(shí)可與大多數(shù)金屬和某些非金屬反應(yīng)，通常生成SO2

練習(xí):下列現(xiàn)象反映了硫酸的哪些主要性質(zhì)。

(1)濃硫酸滴在木條上，過一會(huì)兒，木條變黑。

(2)敞口放置濃硫酸時(shí)，質(zhì)量增加。

(3)鋅粒投入稀硫酸中，有氣泡產(chǎn)生。

(4)把銅片放入濃硫酸里加熱，有氣體產(chǎn)生。

(5)利用濃硫酸和食鹽固體反應(yīng)可制HCl氣體。

(6)濃硫酸不能用來干燥硫化氫氣體。

(7)利用硫化亞鐵跟稀硫酸反應(yīng)可制H2S氣體。答案：(1)脫水性(2)吸水性(3)酸性(4)酸性和強(qiáng)氧化性(5)難揮發(fā)性(6)強(qiáng)氧化性(7)強(qiáng)酸性5）硫酸的用途三、硝酸的性質(zhì)：1.物理性質(zhì)：無色，易揮發(fā)、有刺激性氣味的液體，能以任意比溶于水，含HNO398%的硝酸—發(fā)煙硝酸2.化學(xué)性質(zhì)：（1）酸性（略）（2）氧化性：①與金屬反應(yīng)（除Au和Pt外）Cu+4HNO3（濃）=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O3Cu+8HNO3（?。?3Cu(NO3)2+2NO+4H2O注意：Fe和Al遇到冷的濃硝酸被鈍化，被氧化成一層致密的氧化膜，與濃硫酸一樣。氧化性：濃硝酸>稀硝酸②與非金屬反應(yīng)

C+4HNO3（濃）=2H2O

+4NO2+CO2結(jié)論：硝酸跟非金屬反應(yīng)，生成NO2、

H2O和相應(yīng)的含氧酸③硝酸還能氧化FeO、Fe(NO3)2(Fe2+)、HBr(Br-)、HI(I-)、H2S(S2-)、SO2等具有還原性的化合物，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，因此，不能用硝酸與有關(guān)的鹽反應(yīng)制取HI、SO2、

H2S、HBr等氣體。小結(jié)：硝酸與金屬反應(yīng)時(shí)，主要是HNO3中+5價(jià)的氮得到電子，被還原成較低價(jià)氮的物質(zhì)，稀硝酸的還原產(chǎn)物一般是NO，濃硝酸的還原產(chǎn)物一般是NO2，而不像鹽酸與金屬反應(yīng)那樣生成H2。（3）不穩(wěn)定性：硝酸不穩(wěn)定，見光易分解：4HNO3（濃）

=2H2O+4NO2+O2

因此，硝酸要保存在棕色瓶里，并置于陰涼的地方。光硝酸的氧化性強(qiáng)至可以氧化大多數(shù)金屬，除Au、Pt外，如果把濃硝酸和濃鹽酸按照1：3的體積比混合（即王水），就可以氧化所有的金屬。3、硝酸的用途：制化肥、農(nóng)藥、