硫酸、硝酸.ppt

第二课时硫酸的氧化性,化学必修1,第四章第四节氨硝酸硫酸,使指示剂变色：,与碱发生中和反应：,与碱性氧化物反应：,与盐反应：,稀硫酸使紫色石蕊试液变红,H+OH-=H2O,2H+CuO=Cu2+H2O,2H+CO32-=H2O+CO2,硫酸,硫酸都具有酸的通性。,H2SO4=2H+SO42-,与活泼金属反应,一、硫酸的氧化性,1、浓H2SO4的物理性质A.色态：无色、粘稠的油状液体B.沸点：约338难挥发酸（高沸点酸）C.密度：1.84g/cm3高密度酸D.溶解性：跟水任意比互溶，溶解放出大量热。两高：沸点、密度高两大：溶解度、溶解放热量大,2.浓硫酸的特性：,吸水性:能吸收水份(放出大量热）与空气中的水分、物质中的湿存水、结晶水合物中的结晶水等，形成硫酸的水合物。,O2、H2、N2、Cl2、CO2、SO2、HCl,思考：1.能用浓硫酸干燥H2S、NH3气体吗？,蓝色胆矾变白,应用：作气体的干燥剂,2)脱水性,浓硫酸能按水的组成比脱去有机物中的氢和氧元素。,图4-31向蔗糖中加入浓硫酸,实验：将浓硫酸慢慢加入蔗糖中，并用玻璃棒搅拌,现象：,蔗糖变黑，体积膨胀，变成疏松多孔的海绵状，并放出有刺激性气味的气体,原因：,C12H22O11浓硫酸能将蔗糖中的H和O按原子个数比2：1脱去形成水，使蔗糖生成炭,2H2SO4(浓)+C=CO2+2H2O+2SO2,脱水性,氧化性,现象：,滴有浓硫酸的滤纸炭化变黑。,解释：,滤纸的主要成份是纤维素，由碳、氢、氧三种元素组成，浓硫酸能把滤纸中的氢、氧元素按水的比例脱去。,结论：,浓硫酸有脱水性,实验2把少量浓硫酸滴在纸片、火柴梗上,吸水性指浓硫酸直接与水分子结合；对象是本来有水存在或是结晶水。脱水性指浓硫酸将许多有机物中的氢、氧元素按水的比例脱去。对象是含氢氧的有机物，本身无游离态水存在。浓硫酸做干燥剂是因为有吸水性。浓硫酸对有机物有强烈腐蚀性，灼伤人体皮肤，是因为有脱水性。,吸水性和脱水性有何区别,3)强氧化性,（1）加热时，浓硫酸能与大多数金属反应，但都没有氢气生成，通常生成SO2气体。,实验49浓硫酸与铜反应，注意观察现象。,加热能反应，产生的无色有刺激性气体，使品红溶液褪色，使石蕊溶液变红；溶液稀释后呈蓝色,浸有碱液的棉团的作用:吸收多余的SO2，防止大气污染,Cu+2H2SO4（浓）=CuSO4+SO2+2H2O,失去,得到,还原剂,氧化剂,氧化产物,还原产物,实验现象：,。,1、反应物的物质的量之比是多少？还原剂与氧化剂的物质的量之比是多少？,2、硫酸在反应中的作用，随着反应的进行浓硫酸的浓度有何变化？,3.1molCu和含2molH2SO4的浓硫酸溶液共热能否得到1molSO2?,思考：在这个反应中，硫酸起了什么作用？,Cu+H2SO4（浓）=CuO+H2O+SO2,CuO+H2SO4=CuSO4+H2O,体现氧化性,体现酸性,注意,参加反应的硫酸只有一半被还原,在与铜的反应中，浓硫酸既表现出氧化性，又表现出酸性。,(3)浓硫酸氧化性与温度有关，加热时氧化性增强。随着反应的进行,浓硫酸变稀而不反应。,浓硫酸的储存和运输,能用铝、铁制容器或槽车盛放、运输浓硫酸,常温下，浓硫酸或浓硝酸与某些金属(如铁、铝)接触时，能使金属表面生成一层致密的氧化物，从而阻止内部的金属继续与浓硫酸反应，这一现象叫钝化现象。,（2）常温下，铁、铝遇浓硫酸(浓硝酸)发生钝化现象,浓硫酸和金属的反应规律。,绝大多数,不,Fe、Al,酸,氧化,（二）与某些非金属反应,加热时，浓硫酸也能与某些非金属反应（S、C等）,非金属单质一般得到最高价氧化物对应水化物,浓硫酸的还原产物是二氧化硫,总结,质疑,？,浓硫酸、稀硫酸中溶质都是H2SO4，为什么性质有如此大的差异？,浓硫酸,稀硫酸,H2SO4,酸的通性,除了具有酸的某些通性外还具有自身特性,量变引起质变,浓稀硫酸组成差别,H,S,H+,硫酸分子,H2,SO2,稀硫酸的氧化性和浓硫酸的氧化性有何不同？,浓稀硫酸氧化性比较,1、稀硫酸氧化性H+体现可与活泼金属反应（氢前）生成H2,浓硫酸氧化性H2SO4分子中+6价S体现通常生成SO2浓硫酸是一种氧化性酸。,2、氧化性：浓硫酸稀硫酸,热浓硫酸冷浓硫酸,酸的氧化性,弱氧化性,具有强氧化性,1、将下列现象中硫酸表现出来的性质写在空白处：,(1)敞口放置浓硫酸时,质量增加(2)把CuSO45H2O晶体放入浓硫酸中,变白色(3)锌粒放入稀硫酸中,有气体放出(4)把木屑放入浓硫酸中,变黑,练习：,吸水性,吸水性,酸性、氧化性,脱水性,练习题,1、判断下列说法是否正确：浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化,浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出气体,浓硫酸在常温下能使铁、铝金属钝化,铜与浓硫酸反应体现了浓硫酸的强氧化性和酸性。,D,2.在常温下，下列物质可盛放在铁制的容器中的是（）A.盐酸B.稀硫酸C.浓硫酸D.硫酸铜溶液,C,3、下列关于浓硫酸与稀硫酸的叙述中，正确的是（）A、常温时都能与铁发生反应，放出气体B、加热时都能与铜发生反应，放出气体C、都能作为气体的干燥试D、硫元素化合价都是6价,练习题,思考题,将足量的铁粉加入到浓硫酸溶液中加热，分析涉及到哪些反应？,？,将足量的锌粉加入到浓硫酸溶液中加热，分析涉及到哪些反应？,总结,浓硫酸的特性,吸水性,强氧化性,加热时浓硫酸能与大多数金属反应，但不生成氢气。,常温下使铁铝钝化,脱水性,Cu+2H2SO4（浓）=CuSO4+SO2+2H2O,与某些非金属反应,C+2H2SO4（浓）=CO2+SO2+2H2O,与硫化氢、碘化氢等还原剂反应,H2S+H2SO4（浓）=S+SO2+2H2O,第四节氨硝酸硫酸（三）,硝酸,纯硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体。,三、硝酸,能以任意比溶于水；密度比水大；沸点低：83；常用浓硝酸的浓度为69，98的浓硝酸叫作“发烟硝酸”。,（一）硝酸的物理性质：,（二）硝酸的化学性质,HNO3=H+NO3-,1、具有酸的通性,稀硝酸使石蕊试纸显红色，浓硝酸使石蕊先变红后褪色,2、不稳定性,硝酸分解产生NO2，NO2溶于硝酸而使硝酸呈现黄色。,保存：,应保存在棕色细口瓶，且置于阴冷处,久置浓硝酸为什么呈黄色？,3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O,结论：,硝酸具有强的氧化性。,Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O,3.与金属反应,2)强氧化性,与还原性物质反应：如金属单质、非金属单质Fe2+、I-、S2-、SO2等。,与金属反应,硝酸具有强的氧化性，也能跟许多非金属（如碳）反应,4HNO3（浓）+C=CO2+4NO2+2H2O,4.与非金属反应,硝酸浓度越大，氧化性越强。,氧化性：浓HNO3稀HNO3,大量实验证明：不论浓、稀硝酸都有很强的氧化性，几乎能与所有金属(除Pt、Au等少数金属外)反应，如：Mg、Al、Zn、Fe、Cu等。但Al、Fe在冷、浓硝酸中要发生钝化。,（2）Pt、Au不与硝酸反应，但能与王水反应。王水是由浓硝酸和浓盐酸以体积比1：3组成的混合物，具有极强的氧化性，能氧化Pt、Au等极不活泼金属。,记忆方法：王水：“三言（盐）一笑（硝）”,可以用铁、铝制的容器盛装浓硫酸或浓硝酸,（三）硝酸的用途p102,硝酸是一种重要的化工原料，可用于制造炸药、燃料、塑料、硝酸盐等，在实验室里它是一种化学试剂。,氧化性酸小结:,硝酸(浓或稀)、硫酸（浓）、次氯酸、王水（硝酸和盐酸）等，都是具有强氧化性的酸。,易钝化物质小结:,Mg、Al在空气中其表面形成致密的氧化物薄膜而钝化。Al、Fe在冷的浓硫酸、浓硝酸中其表面形成致密的氧化物薄膜而钝化。,浓硝酸、浓硫酸、浓盐酸性质对比,有,有,有,有,有,有,无,有,有,稳定,稳定,不稳定,易挥发,难挥发,易挥发,无,有,无,无,有,无,1.分别将盛有浓盐酸、浓硫酸、浓硝酸的烧杯露置于空气中，放置一段时间后，质量增大的是，原因是，质量减少的是，原因是。,浓H2SO4,浓H2SO4吸收空气中的水蒸气,浓盐酸、浓硝酸,浓盐酸、浓硝酸均具有挥发性.,练习,2.下列试剂不需要保存在棕色试剂瓶内的是()A、浓HNO3B、NaCl溶液C、新制氯水D、AgNO3溶液,见光或受热而易变质的物质需用棕色试剂瓶且密封保存，如：AgNO3、浓HNO3、AgCl、H2O2、溴水、氯水等,B,3.一定量的浓硝酸里加入过量铜会发生哪些变化?,反应停止后,如果在溶液中再加入足量稀盐酸会出现什么情况?,溶液中存在NO3-,它遇到H+后,会继续氧化铜,当然此时NO3-/H+的溶度较稀.,4.下列反应中HNO既表现氧化性又表现酸性的是(A)C+浓HNO3(B)FeO+HNO3(C)Fe2O3+HNO3(D)Cu+浓HNO3,BD,5.利用下反应制相同质量的硝酸铜时，从理论上看，消耗硝酸质量最多的是(A)Cu+浓HNO3(B)Cu+稀HNO3(C)CuO+HNO3(D)Cu(OH)2+HNO3,A,6.在稀硫酸中插入一块铜片，加入下列物质后，可使铜片迅速溶解的是（）A稀盐酸B芒硝晶体CKNO3DFeCl2溶液,C,将1.92g铜粉与一定量浓硝酸反应，当铜粉完全作用时，收集到气体为1.12L（标准状况）则所消耗的硝酸的物质的量是（）A0.12molB0.11molC0.10molD0.08mol,Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O,3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O,B,3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O,Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O,X,4X,2X,Y,3/8Y,2/3Y,n(HNO3)=40.0225+3/80.0075=0.11mol,1.92g铜粉n(Cu)=0.03mol，气体为1.12Ln(气体)=0.05mol,方法一,元素守恒法：n(HNO3)=0.05+0.06=0.11mol,1.92g铜粉，气体为1.12L,Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O,3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O,n(HNO3)=n(氧化性)+n(酸性),n(氧化性)=1.12/22.4=0.05mol,n(酸性)=21.92/64=0.06mol,方法二,a.考虑各物质验证的方法:,CO2澄清石灰水(或氢氧化钡溶液)SO2品红试液,【假设及验证】,如何通过实验证明碳与浓硫酸反应的产物有SO2和CO2?,b.验证某物质时，是否会干扰其它物质的验证，考虑验证的实验顺序:,SO2的存在干扰CO2的验证,因为SO2也可使澄清石灰