考点3 盐酸、硫酸、硝酸授课人:莱西一中北校王宁宁授课时间:2013、10、9考纲要求:常见非金属元素(H、C、N、O、Si、S、Cl等)①了解常见非金属元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。
②了解常见非金属元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。
③以上各部分知识的综合运用。
【学习目标】1、列举浓稀盐酸、浓稀硫酸、浓稀硝酸的区别,熟练写出相应方程式2、灵活运用所学知识解决盐酸、硫酸、硝酸的综合性问题。
考点3 盐酸、硫酸、硝酸【课前准备区】一、硫酸、硝酸的物理性质1、硫酸:是无色粘稠油状液体,挥发,能与水以任意比互溶,溶解时可放出__________。
浓H2SO4稀释的方法是将________沿__________缓缓倒入____并______。
2、硝酸:是无色有气味的液体,挥发,质量分数95%以上的硝酸在空气中由于挥发出硝酸蒸汽而产生“发烟”现象,称为发烟硝酸,能与水以任意比互溶。
二、盐酸、硫酸、硝酸的化学性质.1、盐酸、稀硫酸的化学性质:具有酸的通性,写出下列反应的离子方程式①与指示剂:能使紫色石蕊试液变无色酚酞试液②与金属单质:如铁③与碱性氧化物: 如氧化铜④与碱: 如氢氧化镁⑤与盐: 如碳酸钠2、浓硫酸的特性(1)吸水性:(夺取真正的水分子)(2)脱水性:将H、O按照个数比2:1的比例脱去(不是夺取真正的水分子)(3)强氧化性:①与金属:铜与浓硫酸反应:硫酸表现性②与非金属,碳与浓硫酸反应:硫酸表现性3、硝酸的化学性质(1)酸性:稀硝酸能使紫色石蕊试液变,浓硝酸能使石蕊试液先变,微热后(2)不稳定性浓硝酸显黄色的原因是说明浓硝酸具有,化学方程式为实验室应怎样保存浓硝酸?(3)强氧化性:①与金属:能与除金、铂外的大部分金属反应,但不产生H2浓硝酸与铜反应稀硝酸与铜反应的离子方程式注意:常温下,浓硫酸、浓硝酸能使铁、铝钝化②与非金属:碳与浓硝酸反应:③与还原性化合物:H2S、SO2、HI、HBr、FeCl2等稀硝酸与FeSO4反应的离子方程式(4)与有机化合物反应①与苯的硝化反应②与蛋白质的颜色反应,蛋白质遇到浓硝酸时显色注:浓硝酸与浓盐酸按体积比1:3混合得到王水,能使金、铂溶解。
三、工业制备1、工业制备浓硫酸——接触法原料:硫粉或黄铁矿(FeS2)空气、浓硫酸(1)SO2的制备——(沸腾炉) 方程式:(2)SO2转化成SO3 ——(接触室)方程式:(3)浓硫酸吸收SO3 ——(吸收塔)方程式:2、工业制备浓硝酸原料:氨和空气(1)氨的催化氧化:方程式:(2)NO转化成NO2:方程式:(3)NO2的吸收:方程式:【自主检测】1、下列关于浓硫酸和浓硝酸叙述中,不正确的是A.常温下,都可以用铁制容器密闭保存B.都能够使红色石蕊试纸褪色为白色C.分别露置在空气中,容器内溶质的物质的量浓度都降低D.分别露置在空气中,酸液的质量都变小 E. 常温下都容易和铜反应2.实验室不需用棕色试剂瓶保存的试剂是A.浓硝酸 B.硝酸银 C.氯水 D.浓硫酸3.下列关于浓硫酸与稀硫酸的说法,不正确的是( )A、浓硫酸有脱水性,稀硫酸没有脱水性B、浓硫酸有氧化性,稀硫酸没有氧化性C、浓硫酸和稀硫酸都有酸性D、常温下,浓硫酸和稀硫酸都不能与铜反应4、能正确表示下列反应的离子方程式是()A 硫酸铝溶液中加入过量氨水3Al++3OH=Al(OH)3 ↓CO-=CaCO3 ↓ + 2OH-B 碳酸钠溶液中加入澄清石灰水Ca(OH) 2 +23C 冷的氢氧化钠溶液中通入氯气Cl2 + 2OH-=Cl O-+ Cl-+ H2OD 稀硫酸中加入铁粉2Fe + 6 H+= 23Fe++ 3H25、设N A 为阿伏伽德罗常数的数值,下列说法正确的是()A 常温下,4gCH4 含有N A个C-H共价键B 1 mol Fe 与过量的稀HNO3 反应,转移2 N A个电子C 1 L 0.1 mol ·1L-NaHCO3液含有0.1 N A 个HCO3 -D 常温常压下,22.4L的NO2 和CO2合气体含有2 N A个O 原子【互动探究区】一、盐酸、硫酸、硝酸的性质【问题探究一】1、不打开瓶盖如何鉴别三瓶失去标签的液体:浓HCl、浓H2SO4、浓HNO3?只用铜丝如何鉴别三瓶失去标签的液体:浓HCl、浓H2SO4、浓HNO3。
2、将浓HCl、浓H2SO4、浓HNO3敞口放置在空气中,质量、质量分数、物质的量浓度如何变化?3、三酸变稀问题:(1)将87gMnO2加入到含有4molHCl的浓盐酸中,产生的Cl2是mol(2)将足量Cu加入到浓HNO3中产生气体的成分是(3)将64gCu加入到含有2molH2SO4的浓硫酸中并加热,铜片能否完全溶解?请解释原因若将Cu片换成足量铁片,在常温下铁片会溶解吗?说明原因。
如果加热,能否反应?若反应,产生的气体是什么?【规律总结】1、浓硫酸的三大特性、、2、常用浓盐酸、H2SO4、HNO3的最大质量分数和物质的量浓度:浓硫酸: 18.4 mol/L , 98%,浓盐酸: 12 mol/L , 36%-38%,浓硝酸: 14.5 mol/L , 65%-68%【迁移训练】1、硫酸是中学化学实验室的常见药品,其性质有①酸性②吸水性③脱水性④强氧化性⑤催化作用,请将序号填在相应的横线上:(1)锌和稀H 2SO 4制H 2________; (2)浓硫酸使蓝色硫酸铜晶体变白________;(3)实验室用乙醇和冰醋酸制取乙酸乙酯________;(4)纤维素的水解________;(5)浓硫酸使湿润石蕊试纸变红,后来又变黑________。
2、(2013山东改编)足量下列物质与等质量的铝反应,放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是( )A .浓硫酸B .稀硫酸C .盐酸D .稀硝酸3、在一定体积的18mol/L 的浓硫酸中加入过量铜片,加热使之反应,被还原的硫酸为0.9mol 。
则浓硫酸的体积为( )A .等于50ml B.大于50ml C.等于100ml D.大于100ml二.H +、NO 3-组合的相关问题【问题探究二】在浓硝酸中加入铜片:1、开始反应的化学方程式为 ,浓硝酸表现 性和 性2、若铜有剩余,则反应将要结束时的化学方程式是 。
3、待反应停止后,再加入少量25%的稀硫酸,这时铜片上又有气泡产生,其原因是(用离子方程式表示) 。
4、将12.8g 铜跟一定量的浓硝酸反应,铜消耗完时,共产生气体5.6L (标准状况)。
则所消耗的硝酸的物质的量是 ,所得气体中NO 2、NO 的物质的量之比为 。
(不考虑N 2O 4的存在)【迁移训练】判断下面说法正确的是( )A.往浅绿色的Fe(NO 3)2溶液中逐滴加入稀盐酸后,溶液颜色无变化(11江苏)B.Na NO 3溶液 得到的是BaSO3沉淀C.在浓硝酸中加入足量Cu 片,待反应停止后,再加入少量稀硫酸,此时铜片上又有气泡生成D.在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶解;再加入32Cu(NO )固体铜粉仍不溶解(09北京)E 、分别向两只含有4molHNO 3、4molHNO 3和2molH 2SO 4混合液的试管中加入铜片,两支试管中溶解铜的质量相等【规律总结】1、H +、NO 3-的强氧化性与还原性微粒(S 2-、I -、Br -、SO 32-、Fe 2+)不能大量共存2、Cu 与HNO 3和H 2SO 4的混合液反应用离子方程式进行计算三、物质的制备方案设计【问题探究三】化学兴趣小组对用铜制取硫酸铜晶体的试验方案作研究。
甲组同学将铜粉投入盛有稀硫酸的容器中,不发生反应。
他们向容器底部缓缓鼓入氧气,溶液慢慢变蓝色,若在溶液中放置一些铂丝,反应速率明显加快。
此时,其他组的同学提出方案如下:乙组: 244H SOCu CuO CuSO ∆−−−→−−−−→稀氧气 +过量盐酸 通入SO 2 +BaCl 2溶液丙组:4Cu CuSO −−−−→硫酸亚铁 丁组:()()3422Cu Cu NO Cu OH CuSO −−−→−−−−→−−−→硝酸银氢氧化钠稀硫酸戊组:244H SOCu CuSO ∆−−−−→浓 (1)甲组试验可用一个化学反应方程式表示为 ;使反应变快的可能原因是 ;(2)可持续发展的原则要求化工生产:①原理科学;②能量消耗低;③原料利用率高;④无污染。
则在五组方案中:有科学性错误的是 组方案; 有污染的是 组方案,无污染但能量消耗较高的是 组方案;因此选择 组方案最好。
(3)请再设计至少一种由Cu 和稀硫酸制取硫酸铜的方案【规律总结】实验方案的评价标准:科学性---不能违背基本反应原理安全性---防倒吸、防爆炸、防泄漏、防污染可行性---有实际意义,具有经济价值简约性---操作简单,药品用量省四、常见酸根离子的检验:1、SO 42-的检验:试剂: 原理:2、Cl --、Br -、I -的检验:试剂: 原理:3、CO 32-的检验:试剂: 原理:4、SO 32-的检验:试剂: 原理:5、NO 3-的检验:把少量的硝酸盐晶体或浓溶液置于试管内,然后加入少量浓硫酸(1∶1)。
再向试管内加入一小块铜片。
给试管加热,有红棕色气体产生,则证明含有硝酸根离子。
【变式训练】三位同学设计了下述三个方案,来证明试液中含有硫酸根离子方案甲:试液→(BaCl 2)溶液→白色沉淀→足量稀HNO 3→沉淀不溶解方案乙:试液→足量稀HCL→无沉淀→BaCL 2溶液→白色沉淀方案丙:试液→足量稀HNO 3→无沉淀→Ba(NO 3)2溶液→白色沉淀试评价上述各方案是否严密,并说明理由:(1)方案甲:(2)方案乙:(3)方案丙:【课堂小结】:盐酸硫酸硝酸的性质、酸根离子的检验、浓硫酸浓硝酸的制备【检测巩固区】1、取三张蓝色石蕊试纸放在玻璃上,然后按顺序滴加65%的HNO3、98.3%H2SO4和新制氯水,三张试纸最后呈现的颜色是()A.白、红、白B.红、黑、红C.红、红、红D.、白、黑、白2、常温下在浓硝酸中难溶解的金属是()A.铝B.锌C.铜D.银3. (2013安徽卷)实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。
仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是选项A中的物质B中的物质C中收集的气体D中的物质A 浓氨水CaO NH3H2OB 浓硫酸Na2SO3SO2NaOH溶液C 稀硝酸Cu NO2H2OD 浓盐酸MnO2Cl2NaOH溶液4、有关硝酸化学性质的叙述中,正确的是()A、浓、稀硝酸都能使蓝色石蕊试纸变红B.硝酸能与Na2CO3反应,但不生成CO2 C.硝酸与Na2S反应制得H2S D.浓硝酸因分解放出NO2又溶解于硝酸而呈黄色5、能使紫色的石蕊试纸变红的溶液中,能大量共存的离子组是( )A.I— Na+NO3—K+ B.SO42—Fe 2+Cl —NO3—C.Cl—SO42— NO3— Na +D.CO32—[Al(OH)4]—NH4+OH—6.(2012北京卷)用右图所示装置进行下列实验,实验结果与预测的现象不一致的是7.锌与硝酸反应,若有1 mol硝酸参加反应,则有0.8 mol电子发生转移,此硝酸的反应产物中N 的化合价为() A.+4 B.+1 C.+2 D.-38.下列化学方程式或离子方程式正确的是A.常温下,将铁片置于浓硝酸中:Fe+6HNO3=Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2OB.向氯化铵的稀溶液中加入少量NaOH:NH4++OH-=NH3↑+H2OC.向(NH4)2SO4溶液中加入适量Ba(OH)2:Ba2++SO42-=BaSO4↓D.向浓硝酸中加入铜片:Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O。