第2课时 硫酸和硝酸的氧化性【学习目标】1.通过浓硫酸、硝酸分别与不活泼金属、非金属的反应，认识浓硫酸、硝酸的强氧化性。
2.通过比较浓硫酸与稀硫酸，浓硝酸与稀硝酸性质的差异，认识浓度、反应条件对反应产物的影响。
一、浓硫酸的特性1.将一瓶浓硫酸敞口放置在空气中，其质量的变化是_____，变化的原因是____________________。
若将一瓶浓盐酸(或浓硝酸)敞口放置在空气中，其质量的变化是_______，原因是_________________ __________________________。
2.将一定量的蔗糖放入小烧杯中，加入浓硫酸，观察到的现象是______________________________ _____________________________，发生反应的化学方程式是C 12H 22O 11――→浓硫酸________________。
3.按表中图示装置完成实验，将有关反应现象及实验结论填入表中：【归纳总结】浓硫酸的特性(1)吸水性：浓硫酸可以吸收空气或其他气体中的水蒸气、混在固体中的湿存水、结晶水合物中的结晶水。
在实验室里常用浓硫酸作干燥剂。
(2)脱水性：浓硫酸可以使有机化合物中的氢、氧元素按水的组成从有机物中“脱离”出来，结合生成水分子。
(3)强氧化性：①浓硫酸能与大多数金属反应，生成高价态金属的硫酸盐，本身一般被还原为SO 2。
②常温下，浓硫酸能使铁、铝钝化。
③浓硫酸可将碳、磷等非金属单质氧化成高价态的氧化物或含氧酸，本身被还原为SO2。
【例题1】浓硫酸具有A.强酸性，B.强氧化性，C.高沸点、难挥发性，D.脱水性，E.吸水性等性质。
以下过程主要表现了浓硫酸的哪些性质？请将答案的字母分别填入括号中。
(1)用NaCl固体和浓硫酸在加热条件下制氯化氢气体()(2)用磷矿物[主要成分是Ca3(PO4)2]和硫酸反应制磷酸()(3)浓硫酸干燥H2、O2、Cl2、HCl和SO2等气体()(4)常温下可以用铁或铝的容器贮存浓硫酸()(5)胆矾放在盛浓硫酸的干燥器中变成白色粉末()(6)不能用浓硫酸干燥HBr、HI和H2S等气体()(7)浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变黑()【例题2】实验证明铜在低温下不能和氧气发生反应，也不能和稀硫酸共热发生反应，但工业上却是将废铜屑倒入热的稀硫酸中并不断地通入空气来制取硫酸铜溶液的。
铜屑在此状态下发生的一系列化学反应的方程式为____________________________________________。
利用铜和浓硫酸在加热条件下也能制备硫酸铜溶液，其化学方程式为________________。
以上两种方法哪种好？________，原因是________________________________________。
二、硝酸的氧化性1.硝酸中氮元素的化合价为_____价，根据在化学反应中氮元素化合价可能的变化，分析判断硝酸具有_______性。
能与大多数金属反应，写出下列反应的化学方程式：(1)浓硝酸与铜反应，被还原为NO2：______________________________________。
(2)稀硝酸与铜反应，被还原为NO：___________________________________________。
2.硝酸能与非金属单质反应，写出下列反应的化学方程式：(1)浓硝酸将木炭氧化成二氧化碳：______________________________________________。
(2)浓硝酸将硫氧化成硫酸：_________________________________________________。
【归纳总结】硝酸具有强氧化性(1)能将大多数金属(如铜等)氧化成高价态金属的硝酸盐，浓硝酸生成NO2，稀硝酸生成NO。
(2)常温下，浓硝酸能使铁(铝)发生钝化，这是因为浓硝酸将铁、铝容器表面氧化，形成致密的氧化物薄膜。
若在加热条件下，可破坏氧化膜，从而使反应继续进行。
(3)王水是浓硝酸和浓盐酸按体积比1∶3的混合物，能使一些不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解。
(4)浓HNO3与非金属反应，还原产物一般是NO2，而非金属一般被氧化成最高价氧化物或相应的最高价含氧酸。
【例题3】在下列反应中，硝酸既表现出氧化性，又表现出酸性的是( )A.H 2S ＋2HNO 3===S ↓＋2NO 2↑＋2H 2OB.CuO ＋2HNO 3===Cu(NO 3)2＋H 2OC.4HNO 3=====△4NO 2↑＋O 2↑＋2H 2OD.3Cu ＋8HNO 3(稀)===3Cu(NO 3)2＋2NO ↑＋4H 2O【例题4】回答下列问题。
(1)有时在实验室看到的硝酸显黄色，理由是_______________________________。
实验室保存硝酸的方法是________________________________________________。
(2)铜与足量浓硝酸反应时，表现酸性的硝酸与作氧化剂的硝酸物质的量之比为________。
(3)铜粉放入稀硫酸溶液中，加热后无明显变化，但加入某盐一段时间后，发现铜粉质量减少，则该盐不可能是________(填字母)。
A.FeCl 3B.NaClC.KNO 3D.Cu(NO 3)2 (4)一定量的浓硝酸与足量的铜充分反应，生成气体的成分有______，写出反应的离子方程式：_______________________________________。
向反应后的溶液中加入稀硫酸，如果反应，写出反应的离子方程式：________________。
(5)从某金属粉末(含有Au 、Cu 、Ag)中分离出Au ，加入的试剂是________________，写出Ag 参与反应的化学方程式_________________________。
(6)往两支分别装有浅绿色的Fe(NO 3)2和FeSO 4溶液的试管中分别逐滴加入稀盐酸时，溶液的颜色变化应该是Fe(NO 3)2溶液________________________；FeSO 4溶液___________________________。
易错警示 在水溶液中，NO －3本无氧化性，但当水溶液中有大量H ＋存在时，NO －3就表现出强氧化性，使S 2－、Fe 2＋、I －、SO 2－3等不能在其中大量共存，H ＋、NO －3、Fe 2＋中任意两者能大量共存，但三者则不能大量共存。
【学习小结】 1.浓硫酸三大特性：吸水性、脱水性、强氧化性。
Cu ＋2H 2SO 4(浓)=====△CuSO 4＋SO 2↑＋2H 2OC ＋2H 2SO 4(浓)=====△CO 2↑＋2SO 2↑＋2H 2O2.硝酸具有不稳定性和强氧化性。
3Cu ＋8HNO 3(稀)===3Cu(NO 3)2＋2NO ↑＋4H 2OCu ＋4HNO 3(浓)===Cu(NO 3)2＋2NO 2↑＋2H 2OC ＋4HNO 3(浓)=====△CO 2↑＋4NO 2↑＋2H 2O【能力提升】硝酸与金属反应的计算1．思维流程2．计算中守恒思想的应用(1)原子守恒法：HNO3与金属反应时，一部分HNO3起酸的作用，以NO－3的形式存在于溶液中；一部分作为氧化剂，转化为还原产物。
这两部分中氮原子的总物质的量等于反应消耗的HNO3中氮原子的物质的量。
(2)得失电子守恒法：HNO3与金属的反应属于氧化还原反应，HNO3中氮原子得电子的物质的量等于金属失电子的物质的量。
(3)电荷守恒法：HNO3过量时反应后溶液中(不考虑OH－)则有：c(NO－3)＝c(H＋)＋nc(M n＋)(M n＋代表金属离子)。
1．方程式法、原子守恒法38.4 g铜跟适量的浓硝酸反应，铜全部作用后，共收集到气体22.4 L(标准状况)，反应消耗的硝酸可能是( )A．1.0 mol B．1.6 mol C．2.2 mol D．2.4 mol 解法 1:方程式带入法（二元一次方程组）解法2:N原子守恒法2．电子守恒法某金属单质跟一定浓度的硝酸反应，假定只产生单一的还原产物。
当参加反应的单质与被还原的硝酸的物质的量之比为2:1时，还原产物是（）A、NO2B、NOC、N2OD、N23.电荷守恒法将3.2g铜与30ml8mol/L硝酸充分反应，硝酸的还原产物有NO2和NO。
反应后所得的溶液中含H+的物质的量为amol，此时溶液中NO3-的物质的量为________mol。
一、1.增大，浓硫酸能吸收空气中的水蒸气。
减小，浓盐酸(或浓硝酸)易挥发，溶质减少。
2.白色蔗糖变黑、体积膨胀，变成疏松多孔的海绵状的炭，并放出有刺激性气味的气体，C 12H 22O 11――→浓硫酸12C ＋11H 2O 。
3.例题1 C 例题2(1)2Cu ＋O 2=====△2CuO 、CuO ＋H 2SO 4(稀)===CuSO 4＋H 2O Cu ＋2H 2SO 4(浓)=====△CuSO 4＋SO 2↑＋2H 2O第一种方法好 ①制得相同质量的产品，第一种方法消耗的硫酸少，②第二种方法生成SO 2，会造成大气污染，③第一种方法节约能源解析 在稀硫酸存在的条件下，Cu 与O 2反应后的生成物迅速溶解在热的稀硫酸中生成CuSO 4；第二种方法是在加热条件下铜与浓硫酸反应，浓H 2SO 4会被还原为SO 2，其利用率降低且生成的气体有毒。
二、1.＋5价，强氧化(1)Cu ＋4HNO 3(浓)===Cu(NO 3)2＋2NO 2↑＋2H 2O 。
(2)3Cu ＋8HNO 3(稀)===3Cu(NO 3)2＋2NO ↑＋4H 2O 。
2.(1)C ＋4HNO 3(浓)=====△CO 2↑＋4NO 2↑＋2H 2O 。
(2)S ＋6HNO 3(浓)===H 2SO 4＋6NO 2↑＋2H 2O 。
例题3 D 例题4(1)由于硝酸见光或受热发生了分解，生成的NO 2溶于浓硝酸所致 应保存在棕色试剂瓶中，并置于阴凉处 (2)1∶1 (3)B (4)NO 2、NOCu ＋4H ＋＋2NO －3===2NO 2↑＋2H 2O ＋Cu 2＋、 3Cu ＋8H ＋＋2NO －3===3Cu 2＋＋2NO ↑＋4H 2O3Cu＋8H＋＋2NO－3===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O(5)稀硝酸3Ag＋4HNO3(稀)===3AgNO3＋NO↑＋2H2O(6)浅绿色变棕黄色不变色1④2C 3D4 (1)Cu＋H2O2＋2HCl===2H2O＋CuCl2(2)大于3Cu＋2NO－3＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O (3)B解析(1)根据题意可知，在盐酸存在的条件下，H2O2与铜发生氧化还原反应，H2O2作氧化剂，铜作还原剂。