高一化學人教版必修一課件：第4章 非金屬及其化合物 第4節(jié) 第2課時

第2課時硫酸和硝酸的氧化性第四章第四節(jié)氨硝酸硫酸內(nèi)容索引一濃硫酸的特性二硝酸的氧化性當堂檢測學習目標定位1.通過濃硫酸、硝酸分別與不活潑金屬、非金屬的反應，認識濃硫酸、硝酸的強氧化性。2.通過比較濃硫酸與稀硫酸，濃硝酸與稀硝酸性質的差異，認識濃度、反應條件對反應產(chǎn)物的影響。一濃硫酸的特性導學探究1.將一瓶濃硫酸敞口放置在空氣中，其質量的變化是

，變化的原因是

。若將一瓶濃鹽酸(或濃硝酸)敞口放置在空氣中，其質量的變化是

，原因是

。答案增大濃硫酸能吸收空氣中的水蒸氣減小濃鹽酸(或濃硝酸)易揮發(fā)，溶質減少2.將一定量的蔗糖放入小燒杯中，加入濃硫酸，觀察到的現(xiàn)象是

，發(fā)生反應的化學方程式是C12H22O11

。

白色蔗糖變黑、體積膨脹，變成疏松多孔的海綿狀的炭，并放出有刺激性氣味的氣體12C＋11H2O答案3.按表中圖示裝置完成實驗，將有關反應現(xiàn)象及實驗結論填入表中：實驗操作實驗現(xiàn)象a試管中銅絲表面

；b試管中的品紅溶液

；c試管中的紫色石蕊溶液

；將a試管里的溶液慢慢倒入水中，溶液

。變黑，有氣泡逸出逐漸變?yōu)闊o色逐漸變?yōu)榧t色變?yōu)樗{色答案實驗結論Cu和濃H2SO4反應的化學方程式為Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O相關視頻濃硫酸的特性(1)吸水性：濃硫酸可以吸收空氣或其他氣體中的

、混在固體中的濕存水、結晶水合物中的結晶水。在實驗室里常用濃硫酸作

。(2)脫水性：濃硫酸可以使有機化合物中的

從有機物中“脫離”出來，結合生成

。歸納總結水蒸氣干燥劑氫、氧元素按水的組成水分子答案(3)強氧化性①濃硫酸能與大多數(shù)金屬反應，生成高價態(tài)金屬的硫酸鹽，本身一般被還原為

。②常溫下，濃硫酸能使鐵、鋁

。③濃硫酸可將碳、磷等非金屬單質氧化成

，本身被還原為

。SO2鈍化高價態(tài)的氧化物或含氧酸SO2答案相關視頻活學活用121.濃硫酸具有A.強酸性，B.強氧化性，C.高沸點、難揮發(fā)性，D.脫水性，E.吸水性等性質。以下過程主要表現(xiàn)了濃硫酸的哪些性質？請將答案的字母分別填入括號中。(1)用NaCl固體和濃H2SO4在加熱條件下制氯化氫氣體(

)解析答案解析濃硫酸具有高沸點、難揮發(fā)性，氯化氫氣體易揮發(fā)。C(2)用磷礦物[主要成分是Ca3(PO4)2]和硫酸反應制磷酸(

)解析答案解析磷酸是高沸點的中強酸，利用強酸與弱酸鹽反應制弱酸的原理制磷酸。A12(3)濃硫酸干燥H2、O2、Cl2、HCl和SO2等氣體(

)解析濃硫酸吸收混在上述氣體中的雜質水蒸氣。(4)常溫下可以用鐵或鋁的容器貯存濃硫酸(

)解析常溫下，濃硫酸和鋁、鐵反應，在金屬表面生成一層薄而致密的氧化物薄膜，阻止內(nèi)部的金屬和濃硫酸繼續(xù)反應。EB(5)膽礬放在盛濃硫酸的干燥器中變成白色粉末(

)解析答案解析濃硫酸吸收膽礬晶體中的結晶水，使之變成無水硫酸銅白色粉末。E12(6)不能用濃硫酸干燥HBr、HI和H2S等氣體(

)解析濃硫酸具有強氧化性，而HBr、HI、H2S具有強還原性。(7)濃硫酸使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙先變紅后變黑(

)解析濃硫酸既具有酸的通性，可使酸堿指示劑變色，又具有脫水性，可使有機物炭化。BAD12返回解析答案2.實驗證明銅在低溫下不能和O2發(fā)生反應，也不能和稀硫酸共熱發(fā)生反應，但工業(yè)上卻是將廢銅屑倒入熱的稀硫酸中并不斷地通入空氣來制取CuSO4溶液的。銅屑在此狀態(tài)下發(fā)生的一系列化學反應的方程式為______________________________________。利用銅和濃H2SO4在加熱條件下也能制備CuSO4溶液，其化學方程式為__________________________________________。以上兩種方法哪種好？________，原因是_____________________。12返回解析在稀硫酸存在的條件下，Cu與O2反應后的生成物迅速溶解在熱的稀硫酸中生成CuSO4；第二種方法是在加熱條件下銅與濃硫酸反應，濃H2SO4會被還原為SO2，其利用率降低且生成的氣體有毒。二硝酸的氧化性導學探究1.硝酸中氮元素的化合價為

，根據(jù)在化學反應中氮元素化合價可能的變化，分析判斷硝酸具有

性。能與大多數(shù)金屬反應，寫出下列反應的化學方程式：(1)濃硝酸與銅反應，被還原為NO2：

。(2)稀硝酸與銅反應，被還原為NO：

。答案＋5價強氧化Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O相關視頻2.硝酸能與非金屬單質反應，寫出下列反應的化學方程式：(1)濃硝酸將木炭氧化成二氧化碳：

。(2)濃硝酸將硫氧化成硫酸：S＋6HNO3(濃)===H2SO4＋6NO2↑＋2H2O。C＋4HNO3(濃) CO2↑＋4NO2↑＋2H2O答案相關視頻硝酸具有強氧化性(1)能將大多數(shù)金屬(如銅等)氧化成

，濃硝酸生成

，稀硝酸生成

。(2)常溫下，濃硝酸能使鐵(鋁)發(fā)生

，這是因為

。若在加熱條件下，可破壞氧化膜，從而使反應繼續(xù)進行。(3)王水是

和

按體積比1∶3的混合物，能使一些不溶于硝酸的金屬如

、

等溶解。(4)濃HNO3與非金屬反應，還原產(chǎn)物一般是

，而非金屬一般被氧化成最高價

或相應的最高價

。歸納總結高價態(tài)金屬的硝酸鹽NO2NO鈍化容器表面氧化，形成致密的氧化物薄膜濃硝酸將鐵、鋁濃硝酸濃鹽酸金鉑NO2氧化物含氧酸答案活學活用343.物質氧化性、還原性的強弱，不僅與物質的結構有關，還與物質的濃度和反應溫度有關。下列各組物質在反應中的產(chǎn)物與物質的濃度有關的是(

)①Cu與HNO3溶液②Cu與FeCl3溶液③Zn與H2SO4溶液④Fe與HCl溶液A.①③

B.③④

C.①②

D.①③④解析答案34解析本題考查物質氧化性和還原性的影響因素。銅與濃硝酸反應生成NO2，與稀硝酸反應生成NO，硝酸氧化性的強弱與濃度有關；銅與氯化鐵溶液反應，與濃度和溫度無關，產(chǎn)物唯一；鋅與硫酸反應：稀硫酸生成氫氣，濃硫酸則生成二氧化硫，硫酸氧化性的強弱與其濃度有關；鐵與鹽酸反應只生成氯化亞鐵和氫氣。答案

A344.在下列反應中，HNO3既表現(xiàn)出氧化性，又表現(xiàn)出酸性的是(

)A.H2S＋2HNO3===S↓＋2NO2↑＋2H2OB.CuO＋2HNO3===Cu(NO3)2＋H2OC.4HNO3 4NO2↑＋O2↑＋2H2OD.3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O解析A中HNO3只表現(xiàn)氧化性；B中HNO3只表現(xiàn)酸性；C中HNO3既表現(xiàn)氧化性，又表現(xiàn)還原性；D中HNO3既表現(xiàn)氧化性，又表現(xiàn)酸性。D返回解析答案當堂檢測12431.關于濃硫酸與Cu反應的敘述正確的是(

)A.在反應中，濃硫酸只表現(xiàn)出氧化性B.該反應中還原劑與氧化劑物質的量之比為1∶2C.在反應中，濃硫酸既表現(xiàn)出氧化性，又表現(xiàn)出酸性D.每1mol銅參加反應就有2mol濃硫酸被還原，同時生成2molSO256解析答案124356解析該反應的化學方程式為Cu＋2H2SO4(濃) CuSO4＋SO2↑＋2H2O，分析反應前后元素化合價的變化可知，濃硫酸既表現(xiàn)出氧化性，又表現(xiàn)出酸性，該反應為氧化還原反應，在該反應中，每2molH2SO4參加反應只有1molH2SO4被還原，因此還原劑與氧化劑的物質的量之比為1∶1。答案C12432.下列關于硝酸說法正確的是(

)A.硝酸與金屬反應，主要是＋5價氮得電子B.與金屬反應時，稀硝酸可能被還原為更低價態(tài)，則稀硝酸氧化性強于濃硝酸C.硝酸電離出H＋離子，能被Zn、Fe等金屬還原成H2D.常溫下，向濃HNO3中投入Fe片，會產(chǎn)生大量紅棕色氣體5A6解析硝酸與金屬反應，主要是＋5價氮得電子，生成氮的低價化合物，一般不生成氫氣；濃HNO3比稀HNO3氧化性強，根據(jù)Cu與濃HNO3和稀HNO3的反應劇烈程度可以證明；常溫下鐵遇到濃硝酸發(fā)生鈍化，不會生成大量紅棕色氣體。解析答案124356解析答案3.下列對于硝酸的認識，不正確的是(

)A.濃硝酸和稀硝酸都具有氧化性B.銅與硝酸的反應屬于置換反應C.金屬與硝酸反應不能制取氫氣D.可用鐵或鋁制容器盛裝冷的濃硝酸解析硝酸是氧化性酸，且濃硝酸的氧化性強于稀硝酸，A正確；銅與濃、稀硝酸反應的還原產(chǎn)物分別是NO2和NO，沒有單質生成，故不屬于置換反應，B錯誤；硝酸是氧化性酸，金屬與硝酸反應均不產(chǎn)生H2，而生成水，C正確；鐵或鋁遇冷濃硝酸鈍化，故可用鐵或鋁制容器盛裝冷的濃硝酸，D正確。B12434.各取0.1molCu分別投入足量的下列酸中(必要時可加熱)：①濃硫酸、②濃硝酸、③稀硫酸、④稀硝酸，充分反應后在相同條件下得到的氣體體積由大到小的順序是(

)A.②>④>①>③ B.②>①>④>③C.①>②>④>③ D.③>④>①>②56解析由于Cu的物質的量一定，則與足量的不同酸反應時失電子總量相等。產(chǎn)生1mol氣體得電子數(shù)：濃硫酸→SO2,2mol電子；濃硝酸→NO2,1mol電子；Cu與稀硫酸不反應；稀硝酸→NO,3mol電子，則產(chǎn)生氣體體積由大到小的順序為②>①>④>③。B解析答案12435.某課外活動小組的同學，在實驗室做鋅與濃硫酸反應的實驗中，甲同學認為產(chǎn)生的氣體是二氧化硫，而乙同學認為除二氧化硫氣體外，還可能產(chǎn)生氫氣。為了驗證甲、乙兩位同學的判斷是否正確，丙同學設計了如圖所示實驗裝置(鋅與濃硫酸共熱時產(chǎn)生的氣體為X，且該裝置略去)，試回答下列問題：561243(1)上述反應中生成二氧化硫的化學方程式為_______________。(2)乙同學認為還可能產(chǎn)生氫氣的理由是_________________________。(3)丙同學在安裝好裝置后，必須首先進行的一步操作是_______________。(4)A中加入的試劑可能是________，作用是________________________；B中加入的試劑可能是________，作用是____________________；E中加入的試劑可能是________，作用是_________________。(5)可以證明氣體X中含有氫氣的實驗現(xiàn)象是C中：______________，D中：_________________。如果去掉裝置B，還能否根據(jù)D中的現(xiàn)象判斷氣體X中有氫氣？________(填“能”或“不能”)，原因是_______________________。5解析答案6124356解析本題對Zn與濃H2SO4反應的產(chǎn)物進行兩種推測，而后設計裝置進行驗證。設計時既要驗證有無SO2生成，又要驗證有無H2生成。驗證SO2，可用品紅溶液，驗證H2可利用它的還原性，在加熱條件下讓氣體通過CuO，再通過無水硫酸銅，同時必須注意驗證H2時，應考慮空氣中的水蒸氣和從洗氣裝置中帶出的水蒸氣對氫氣檢驗的干擾。解析答案124356(2)當Zn與濃H2SO4反應時，濃H2SO4濃度逐漸變稀，Zn與稀H2SO4反應可產(chǎn)生H2(3)檢查裝置的氣密性(4)品紅溶液檢驗SO2濃H2SO4吸收水蒸氣堿石灰防止空氣中水蒸氣進入