考點12 硫酸和硝酸.doc

硫酸和硝酸考綱要求1、掌握硫酸的化學(xué)性質(zhì)知識歸納物理性質(zhì)：無色油狀液體，密度大，易溶于水，難揮發(fā)，高沸點屬類：二元強酸，稀硫酸具有酸的通性化學(xué)性質(zhì)：硫酸強氧化性吸水性（包括吸收水蒸氣與結(jié)晶水）脫水性濃硫酸的特性磺化反應(yīng)工業(yè)制法：濃硫酸與金屬的反應(yīng)，Al在濃硫酸中發(fā)生鈍化化學(xué)方程式：H2SO4(濃) + Cu = H2SO4(濃) + Zn= 濃硫酸與非金屬反應(yīng)：H2SO4(濃) + C = 2.幾種重要的硫酸鹽，見表18-1。表18-1俗名化 學(xué) 式色 態(tài)重要用途膽礬CuSO45H2O藍色晶體消毒、殺菌、制家藥（波爾多液）皓礬ZnSO47H2O無色晶體醫(yī)療上用作收斂劑，木材的防腐劑、媒染劑、制白色染料（鋅鋇白等）綠礬FeSO47H2O淺綠色晶體農(nóng)藥、治療貧血癥藥劑，制藍黑墨水明礬KAl(SO4)212H2O無色晶體作凈水劑石膏CaSO42H2O無色晶體制熱石膏熟石膏2CaSO4H2O白色晶體制模型、繃帶、調(diào)節(jié)水泥的硬化速度重晶石BaSO4白色晶體醫(yī)療上用作“鋇餐”，其他鋇鹽，作白色染料高溫3硫酸的制備.三方程：催化劑(1)4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2 (2)2SO2+O2 2SO3+196.6 kJ(3)SO3+H2O=H2SO4(H2SO4+nSO3=H2SO4nSO3)4.硫酸根離子的檢驗值得注意的的是，檢驗SO42-離子會受到多種離子的干擾。（1）Ag+干擾：用BaCl2溶液前，應(yīng)用鹽酸酸化時防止其干擾（2）CO32 、SO42-、PO43-干擾。因為它們的鋇鹽也是白色沉淀，與硫酸鋇不同的是，這些沉淀能溶于強酸中。因此，檢驗時，必須用鹽酸酸化。BaCO32HH2OCO2Ba2。注意，不能用硝酸酸化，因為在酸性條件下SO32-、HSO3-，等會被溶液中NO3氧化為SO42。同理，所用鋇鹽也不能用硝酸鋇（硝酸鋇在酸性條件下，就相當(dāng)加入了硝酸）。硝酸（HNO3）（1） 物理性質(zhì)：純HNO3為無色液體，易揮發(fā)，形成白霧，有刺激性氣味。揮發(fā)性隨濃度增大而增強，98%以上的為發(fā)煙硝酸。濃HNO3與濃鹽酸體積比1：3的混合物叫王水，能溶解金和鉑。（2） 化學(xué)特性由于HNO3=H+NO3-，所以具有酸的通性，但與金屬反應(yīng)不生成H2。遇石蕊溶液，先變紅后褪色。不穩(wěn)定性光或4HNO3 4NO2+O2+2H2O生成NO2溶于酸中可使酸呈黃色，所以HNO3應(yīng)存放在棕色瓶中。強氧化性：無論濃、稀HNO3都有氧化性，濃度越高，氧化性越強。a、 與金屬反應(yīng)常溫下，濃HNO3與Fe、Al鈍化。硝酸與金屬的反應(yīng)復(fù)雜，一般硝酸越濃，被還原為NO2；濃度稀，被還原為NO；金屬越活潑，N還原的價態(tài)越低，可使HNO3還原為N2O、N2或NH3。3Cu+8HNO3（?。?3Cu（NO3）2+2NO +4H2OCu+4HNO3（濃）=Cu（NO3）2+2NO +2H2O4Zn+10HNO3（較?。?4Zn（NO3）2+N2O +5H2O4Zn+10HNO3（極稀）=4Zn（NO3）2+NH4NO3 +3H2Ob、 與非金屬反應(yīng)一般濃HNO3被還原為NO2，稀HNO3被還原為NO，非金屬常被氧化為最高價含氧酸或高價氧化物：C+4HNO3（濃）=CO2 +4NO2+2H2OS+6HNO3（濃）=H2SO4+6NO2 +2H2O3P+5HNO3（?。?2H2O=3H3PO4+5NOc、與還原性化合物反應(yīng) 3FeO+10HNO3=3Fe（NO3）2+NO +5H2O 3Na2S+8HNO3=6NaNO3+3S+4H2O+2NOd、與有機物反應(yīng)濃H2SO4 60 C6H6+HO-NO2 C6H5-NO2+H2O 操作過程： 典例析思例1：向50mL18mol/L的硫酸溶液中加入足量的銅片，加熱使之反應(yīng)，則充分反應(yīng)后，被還原的硫酸的物質(zhì)的量：A 小于0.45molB 等于0.45molC 介于0.45與0.9mol之間D 大于0.90mol解析：n（濃硫酸）0.05180.9mol，由反應(yīng)Cu2H2SO4CuSO42H2OSO2看出，有2mol濃硫酸參加反應(yīng)，被還原的濃硫酸為參加反應(yīng)的一半，即0.9mol濃硫酸反應(yīng)時就有0.45mol濃硫酸被還原，但由于濃硫酸在反應(yīng)時逐漸變稀，當(dāng)變?yōu)橄×蛩岷?，則不能再與銅反應(yīng)了，所以實際被還有的濃硫酸的物質(zhì)的量應(yīng)小于0.45mol。列2.濃硫酸具有：A酸性，B難揮發(fā)性，C氧化性，D吸水性，E脫水性1）濃硫酸作氣體燥劑，呈現(xiàn)2）濃硫酸與硫反應(yīng)，呈現(xiàn)3）濃硫酸與亞硫酸鈉反應(yīng)，呈現(xiàn)4）濃硫酸與氧化銅反應(yīng)，呈現(xiàn)5）濃硫酸與氯化鈉反應(yīng)制氯化氫，呈現(xiàn)6）濃硫酸與銅加熱反應(yīng)，呈現(xiàn)7）硫酸銅晶體遇濃硫酸變白，呈現(xiàn)8）向蔗糖中加濃硫酸，產(chǎn)生黑色固體且刺激氣味，呈現(xiàn)例2.銅與某一濃度的硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的混合氣體100毫升（忽略水蒸汽），該混合氣體的密度是相同狀況下氫氣密度的26.7倍，請按以下要求回答下列問題。1.分析混合氣體可能的成分，有幾組寫幾組，不必填滿。組序 （1） （2） （3） （4） 成分 。2.若將混合氣體在密閉條件下，用水充分吸收后，體積還有70毫升（氣體體積均是標況下測定）（1）混合氣體各組分的體積為 。（2）生成這些氣體時，被還原硝酸的物質(zhì)量是 mol.（3）被溶解銅的質(zhì)量是 g.強化基礎(chǔ)一、 選擇題（每小題只有1個選項符合題意）1、要檢驗黃金制品的真?zhèn)?，可將制品少量浸入下列某溶液中，過一段時間后稱量，根據(jù)質(zhì)量是否發(fā)生改變來作出判斷，該溶液是A、鹽酸 B、稀硫酸 C、硝酸 D、醋酸2、有關(guān)硝酸的說法不正確的是A、硝酸的氧化性表現(xiàn)在H+上B、硝酸的濃度越大，氧化性超強C、濃硝酸和稀硝酸都有氧化性，但氧化的原理不同D、硝酸的氧化性強弱與反應(yīng)溫度無關(guān)3、在無色酸性溶液中，可以大量共存的離子組是ANH4+、K+、HCOCl- BNa+、Fe2+、SO、NOCNH4+、Na +、CO32-、NO DMg2+、Na+、NO、Cl-、4、下列反應(yīng)中，硝酸既表現(xiàn)出氧化性，又表現(xiàn)出酸性的是A、銅與硝酸反應(yīng) B、氧化銅與硝酸反應(yīng)C、Fe(OH)3與硝酸反應(yīng) D、FeCl2與硝酸反應(yīng)5、某興趣小組設(shè)計出如圖所示裝置來改進教材中“銅與硝酸反應(yīng)”實驗，以探究化學(xué)實驗的綠色化。(1)實驗前，關(guān)閉活塞b，試管d中加水至浸沒長導(dǎo)管口，塞緊試管c和d的膠塞，加熱c，其目的是_。(2)在d中加適量NaOH溶液，c中放一小塊銅片，由分液漏斗a向c中加入2 mL濃硝酸，c中反應(yīng)的化學(xué)方程式是 _。再由a向c中加2 mL蒸餾水，c中的實驗現(xiàn)象是_。(3)下表是制取硝酸銅的三種方案，能體現(xiàn)綠色化學(xué)理念的最佳方案是_，理由是_。方案反應(yīng)物甲Cu、濃HNO3乙Cu、稀HNO3丙Cu、O2、稀HNO3(4)該小組還用上述裝置進行實驗證明氧化性KMnO4Cl2Br2，操作步驟為_，實驗現(xiàn)象為_；但此實驗的不足之處是_。6.鋅鋇白是一種白色顏料，其主要成分是難溶于水的鋅鹽和鋇鹽，它們是（ ）A.ZnCO3和BaCl2B.ZnS和BaSO4C.ZnCl2和BaCO3D.ZnCO3和Ba(NO3)27.向50 mL 18molL-1的硫酸中加入足量的銅片并加熱，被還原的H2SO4的物質(zhì)的量（ ）A.等于0.9 molB.介于0.45 mol和0.9 mol之間C.等于0.45 molD.小于0.45 mol8.兩個硫酸分子可以脫去1分子水生成焦硫酸（H2S2O7）,已知硫酸分子中含有4個硫氧鍵，則焦硫酸分子中硫氧鍵的數(shù)目是（）A.4B.6C.7D.810. 右圖是一種試驗?zāi)硽怏w化學(xué)性質(zhì)的實驗裝置，圖中B為開關(guān)，如先打開B，在A處通入干燥氯氣，C中紅色布條顏色無變化；當(dāng)關(guān)閉B時，C處紅色布條顏色褪去。則D瓶中盛有的溶液是 （ ）A濃H2SO4B飽和NaCl溶液C濃NaOH溶液D濃NaBr溶液11右圖小試管中盛有幾毫升水，與大試管連通的U型細玻管內(nèi)放有少量的水（已染成紅色）。如沿小試管壁小心地慢慢注入3毫升濃硫酸，靜置片刻后，U型細玻管中可觀察到的液面現(xiàn)象是 （ ）A左高右低 B左低右高 C左右一樣高 D來回振動12.下列各組氣體中，在實驗室既可用硫酸制取，又能用濃硫酸干燥的一組是（）A.HCl、HBr、H2B.H2S、CO2、H2C.H2、SO2、HCD.NH3、HF、H213.對某酸性溶液（可能含有Br-,SO42-,H2SO3,NH4+）分別進行如下實驗； 加熱時放出的氣體可以使品紅溶液褪色； 加堿調(diào)至堿性后，加熱時放出的氣體可以使?jié)櫇竦募t色石蕊試紙變藍；加入氯水時，溶液略顯黃色，再加入BaCl2溶液，產(chǎn)生的白色沉淀不溶于稀硝酸。對于下列物質(zhì)不能確認其在原溶液中是否存是（）A.Br-B.SO42-C.H2SO3D.NH4+13下列氣體不能用H2SO4干燥的是 ( ) A. CO2 B. H2S C. SO2 D. HC114. 下列反應(yīng)中，濃硫酸既表現(xiàn)為強氧化性，又表現(xiàn)為酸性的是 （ ）A. 2NaClH2SO4(濃) Na2SO42HClB. C 2H2SO4(濃) CO22SO22H2OC. Cu2H2SO4(濃) CuSO4SO22H2OH2SH2SO4(濃) 2H2OSSO2二填空1.取一定量的NaHCO3和NH4HCO3分別加熱到300度使之完全分解，在該溫度和相同壓強下，收集到氣體體積之比是1：6，則原來NaHCO3和NH4HCO3物質(zhì)的量之比是 。1:22.用如圖所示裝置（氣球內(nèi)先充有空氣）進行銅與稀硝酸反應(yīng)的實驗，請?zhí)顚懴铝锌崭?。?）實驗開始時，先將燒瓶加熱，其目的是_。（2）在不斷搖動燒瓶的條件下，使反應(yīng)充分進行?？捎^察到的4個主要現(xiàn)象：銅絲逐漸減小，但不完全消失，且表面有氣泡生成；氣球先略變大，在搖動情況下變小，而后又變大；_；_。（3）在搖動情況下，導(dǎo)致氣球變小的有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。（1）提高反應(yīng)速率。（2）無色溶液變成藍色；燒瓶中氣體先呈紅棕色，最終為無色。（3）4NO2+O2+2H2O= 4HNO3 ，或4NO+3O2+2H2O= 4HNO3，或2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO。3.有關(guān)物質(zhì)有如圖1-3-4所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系。其中，A的濃溶液與單質(zhì)B在加熱時才發(fā)生反應(yīng)，A的稀溶液與足量B在加熱時才發(fā)生反應(yīng)，D的稀溶液與苯酚溶液混合后呈紫色。據(jù)此填空：（1）寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式：A_，D_，E_。A HNO3 D Fe(NO3)2 E NO2（2）反應(yīng)的現(xiàn)象是_；溶液由白色變?yōu)榛揖G，最后變?yōu)榧t褐色。（3）寫出反應(yīng)的離子方程式：_；3Fe+8H+2NO3-=3Fe2+2NO+4H2O（4）A的濃溶液與單質(zhì)B加熱時能否產(chǎn)生G？為什么？（結(jié)合圖給信息回答）可以。 因為隨著反應(yīng)的進行硝酸的濃度在下降。能力提升一、選擇題（每小題12個選項符合題意）1.有一瓶Na2SO3溶液，由于它可能部分被氧化，某同學(xué)進行如下實驗，取少量溶液，滴入Ba(NO3)2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，再加入足量稀硝酸，充分振蕩后，仍有白色沉淀，對于此實驗，下述結(jié)論中正確的是（）A. Na2SO3已部分被氧化B.加入Ba(NO3)2溶液生成的沉淀一定含有BaSO4C.加硝酸后的不溶沉淀一定是BaSO4D.此實驗不能確定Na2SO3是否部分被氧2. 現(xiàn)有1升含SO3為30%的發(fā)煙硫酸（密度為1.95克/毫升），要把它稀釋為濃度為95%的硫酸，需加入水的體積約為A 120毫升 B 180毫升 C 241毫升 D 300毫升3用濃硫酸吸收SO3可得到H2SO4SO3，若用1.00克98%的硫酸溶液充分吸收SO3后，再進行稀釋，可得到98%的硫酸質(zhì)量為A 1.98克 B 2.00克 C 2.22克 D 2.42克二、填空題4工業(yè)上制取CuSO4不是直接用濃硫酸與銅反應(yīng)，而是將銅絲浸入稀硫酸中并不斷由容器的下部吹