硫酸硝酸的氧化性
及
规律求解有关Cu、HNO3和混合气体之间的量
上 页
其
的关系。
化 合 物
(7)注意NO3-在离子共存问题的判断中的 特殊性。在水溶液中,NO3-本无氧化性,但 当水溶液中有大量H+存在时,NO3-就表现
下 页
出强氧化性,如在有H+、NO3-存在的溶液
中就不能存在Fe2+、S2-、I-、SO32-、Br-
非 金
△ Cu+2H2SO4(浓)=====CuSO4+SO2↑+2H2O
属 及 其
上
参加反应的H2SO4有一半被还原,一半表现
页
酸性,在Cu与浓硫酸的反应过程中,浓硫酸浓
化
度逐渐降低,变成稀硫酸时反应会停止,所以
下
合
参加反应的H2SO4小于18a×10-3mol,被还原的
页
物
H2SO4小于9a×10-3mol,起酸性作用的H2SO4小
要点一 浓梳酸的强氧化性
金
属
1.酸的氧化性和氧化性酸
及
上 页
其
酸的氧化性
氧化性酸
化
酸电离出的 H+被还原 指酸根部分的某元素获得电
下
合 物
为 H2,是酸的通性
子被还原
页
如 H3PO4、H2CO3、稀 如浓硫酸、硝酸、次氯酸等
H2SO4 等反应中酸根离 其酸根中的+S6、+N5、C+l1易获
子不发生变化
蔗糖炭化,体现了浓硫酸的脱水性,而不是吸水
非 性。铜与浓硫酸在加热条件下发生反应,部分
金 属 及
H2SO4被还原生成SO2,起氧化剂的作用,还有 一部分H2SO4生成CuSO4,起酸的作用。实验室
上 页
其 中用浓硫酸与固体亚硫酸钠反应来制取二氧化硫,
化 在两种反应物中硫元素处于相邻价态,根据氧化
下
合 还原反应规律知,它们之间是不可能发生氧化还
属 及
上 页
其
化
下
合
页
物
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第
四 章
例2 将32.64 g铜与140 mL一定浓度的硝酸反
应,铜完全溶解,产生的NO和NO2混合气体
非
在标准状况下的体积为11.2 L。请回答:
金 属 及 其 化
(1)NO的体积为________L,NO2的体积 为________L。
Cu
Cu片:有气泡产生 溶液颜色: 无色变为蓝色 气体颜色: 无色变为红棕色 反应剧烈程度: 缓慢
触摸容器外壁:温热
3Cu+8HNO3=== 3Cu(NO3)2+2NO↑ +4H2O 3Cu+8H++2NO3- ===3Cu2++2NO↑+
4H2O
(2)结论:①硝酸具有强氧化性 ,氮元 素得电子被还原。
(3)应用范围:浓硫酸不能干燥 碱 性气 体(如NH3等)和强还原性的气体(如H2S等)。 但CO、H2等还原性气体不与浓硫酸反应, 可以用浓硫酸干燥。
3.强氧化性(实验4--9) (1)与金属的反应 ①与Cu的反应 实验操作:
实验现象:a.试管中铜丝表面有气泡冒出 b.试 管中的品红试液 褪色c.试管中的紫色石蕊试液变红 色但不褪色,冷却后,把试管里的液体慢慢倒入盛 有少量水的另一支试管里,溶液变为蓝色。
(2)现象:蔗糖逐渐变黑,体积膨胀,形 成疏松多孔的海绵状固体,放出有刺激性 气 味的气体,品红溶液褪色。
(3)结论:浓硫酸具有 脱水 性,且能氧化
碳单质,同时自身被还原成 SO2 。
2.吸水性 (1)原理:吸收游离态的水或结晶水合 物中的水。如:气体中的水分子。 (2)应用:用作干燥剂 ,常用盛有浓硫 酸的洗气瓶干燥某些气体(如图)。
及
质的量为________。
上 页
其
A.大于9a×10-3mol,小于18a×10-
化
3mol
下
合
B.等于9a×10-3mol
页
物
C.等于18a×10-3mol
D.小于9a×10-3mol
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第
四 章
解析:Cu与稀硫酸不反应,在加热条件下 铜和浓硫酸能发生反应。
③浓硫酸与金属反应时,既表现酸性
又表现强氧化性,而与非金属反应时,只 表现强氧化性。
上 页
下 页
物
④随着反应的进行,浓硫酸浓度变小,
一旦变为稀硫酸,反应就停止。
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第
四 章
例1 下列对浓硫酸的叙述正确的是( )
A.常温下,浓硫酸与铁、铝不反应,所
非
以铁质、铝质容器能盛放浓硫酸
金、铂等溶解。
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五、硫酸和硝酸的用途 1.硫酸和硝酸都是重要的化工原料, 也是化学实验室里必备的重要试剂。工业
上可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐 类等。
2.硫酸还用于精炼石油、金属加工前 的酸洗及制取各种挥发性 酸,作干燥剂等。
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第
四
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章
非
非
金
属 及
上 页
其
化
下
合
页
物
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第
四
(6)浓硝酸与Cu反应时,若Cu过量,反应
章
开始时浓硝酸的还原产物为NO2,但随着反应
非 金 属
的进行,硝酸变稀,其还原产物将为NO,最
终应得到NO2与NO的混合气体,可利用氧化 还原反应过程中化合价升降总数相等的守恒
金 属 及 其 化
B.浓硫酸具有吸水性,能使蔗糖炭化 C.浓硫酸和铜片加热既表现出酸性,又 表现出氧化性
D.浓硫酸与亚硫酸钠反应制取SO2时,
上 页
下
合
浓硫酸表现出强氧化性
页
物
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第
四
【解析】 常温下浓硫酸能使铁、铝钝化,
章 故可用铁质、铝质容器盛放浓H2SO4。浓硫酸使
于9a×10-3mol。
答案:D D
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第
四 章
要点二 硝酸的强氧化性
非 金 属 及 其 化
硝酸具有强氧化性是由于HNO3中的+5价
氮元素有很强的得电子能力,在硝酸参与的氧
上
化还原反应中,几乎全部是+5价氮被还原。
页
1.表现
(1)浓硝酸能使紫色石蕊试液先变红,后褪
△ C+2H2SO4(浓)=====CO2↑+2SO2↑+2H2O
思考
(1)Fe、Al被浓H2SO4钝化是化学变化吗? (2)浓H2SO4与金属及非金属的反应中各表 现了哪些性质? 【提示】 (1)是。常温下,Fe、Al的表 面能被浓H2SO4氧化生成一层致密的氧化物薄 膜,阻止了酸与内部金属的进一步反应,属于 化学变化。 (2)与金属反应时,浓硫酸既表现氧化性 也表现酸性;与非金属反应时,浓硫酸仅表现 氧化性。
三、硝酸的酸性和不稳定性 1.硝酸的不稳定性
硝酸不稳定,很容易分解,化学方程式为: 常温或光照
4HNO3 ========= 4NO2↑+O2↑+2H2O,影响硝酸 分解的因素有浓度 、温度 和光照 。久置的浓硝酸呈 黄 色因,此是,由硝于酸应H盛NO放3 分在解棕的色试NO剂2瓶溶中解并在置其于中阴的暗缘处故,。 久置变黄的硝酸可向其中通入 O2 除去其中的 NO2,
下
合
色。
页
物
(2)与非金属单质C、S、P等在加热条件下
反应,非金属元素生成酸性氧化物。
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第
四
章
(3)金属与HNO3反应一般不生成H2,浓
非
HNO3一般被还原为NO2,稀HNO3一般被
金 属 及 其 化 合
还原为NO,极稀HNO3可被还原成NH3,生 成NH4NO3。
化学方程式为: △
Cu+2H2SO4(浓)=====CuSO4+SO2↑+2H2O
②与铁、铝的反应(P102) 常温下,铁、铝等虽然能溶与稀盐酸 或稀硝酸,但铁、铝等表面被浓硫酸氧化 为致密的氧化膜而钝化,阻止了酸与内层 金属的进一步反应,所以常温下可以用铁、 铝制容器来盛装浓硫酸。
(2)与非金属的反应 浓硫酸与木炭反应的化学方程式为:
(4)与弱酸盐反应:2HNO3+
Na2CO3=2NaNO3+H2O+CO2↑
四、硝酸的强氧化性 1.与金属的反应 (1)实验:实验前,准备 好与试管配套的、事先已系上 塑料袋的、带导管的胶塞。实 验时,向盛有铜片的试管中加 浓、稀硝酸后,立即塞上上述 已准备好的胶塞(如右图所示), 可观察到铜片与浓、稀硝酸反 应的现象,生成的气体进入塑 料袋。
= 化学方程式为:4NO2+O2+2H2O 4HNO3
2.硝酸的酸性 硝酸是一元强酸,电离方程式为 HNO3=H++NO3-。 (1)与指示剂作用:稀HNO3使紫色石蕊 试液变红色。
= (2)与碱反应:HNO3+NaOH NaNO3
+H2O (3)与碱性氧化物反应
2HNO3+CaO=Ca(NO3)2+H2O
得电子表现出很强的氧化性
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第
四 章
2.浓硫酸氧化性的表现
非
(1)Fe、Al的钝化
金
常温下,当Fe、Al等较活泼金属遇到
属 及 其 化
浓硫酸时,会与浓硫酸发生反应,表面生 成一层致密的氧化物薄膜而出现“钝化”现 象。