4、回顾浓硫酸的氧化性(表现在哪些方面,写出有关化学方程式)
高中化学《硫酸的氧化性》课件必修

【学习目标】 1.了解稀硫酸的通性。 2.了解浓硫酸的三大特性,特别是强氧化性。 3.了解硫酸的重要用途。
【新知预习】 一、稀硫酸的化学性质
稀硫酸具有酸的通性,其化学性质主要表现在哪些方面?
1.硫酸的电离 H2SO4溶于水完全电离,电离方程式为_H_2_S_O_4_=_=_=_=_S_O_42_-_+_2_H_+ 。
实验 操作
实验 现象
a试管中铜丝表面有气泡逸出; b试管中的品红溶液逐渐变为无色; c试管中的紫色石蕊溶液逐渐变为红色; 将a试管里的溶液慢慢倒入水中,溶液变为蓝色
实验 结论
化学方程式:
△
Cu+2H2SO4(浓) ==== CuSO4+SO2↑+2H2O
(2)常温下,浓硫酸能使Fe、Al发生_钝__化__。 (3)与非金属反应。 加热时与木炭反应的化学方程式:
【特别提醒】(1)浓硫酸使铁、铝钝化属于化学变化。 (2)浓硫酸具有强氧化性,由SO42-体现,稀硫酸具有弱氧化性, 由H+体现。
【典例1】(2015·洛阳高一检测)下列关于浓硫酸的叙述正确 的是( ) A.浓硫酸具有吸水性,因而能使蔗糖碳化 B.浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体 C.浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氨气、氢气等气体 D.浓硫酸在常温下能够使铁、铝钝化
二、浓硫酸的三大特性
(1)浓硫酸为什么能干燥Cl2、O2等气体? (2)浓硫酸和稀硫酸的氧化性有什么不同?
1.吸水性 浓硫酸能够吸收气体、液体中的水分子及固体中的结晶水,故 常用作_干__燥__剂__。 2.脱水性 浓硫酸能把有机物中的_氢__、__氧__元素按水的组成比脱去,剩余 黑色的炭。
硫酸和硝酸的氧化性 课件

⑤硝酸与铁反应时,产物符合以下规律。
(2)规律 ①温度越高,硝酸越浓,其氧化性越强。 ②与硝酸反应时,还原剂一般被氧化成最高价态。 2.硝酸与金属反应的规律 (1)金属与硝酸反应一般不生成H2,浓硝酸一般被还原 为NO2,稀硝酸一般被还原为NO,极稀的硝酸可被还原成 NH+ 4 ,生成NH4NO3。
【题后总结】解答此类问题时,要抓住“四个守恒”和 “一个关系”:
(1)四个守恒: ①电子得失守恒: 金属失电子数=n(NO2)+3n(NO)。 ②氮原子守恒: n(HNO3)总=xn[M(NO3)x]+n(NO2)+n(NO)。 ③电荷守恒:反应后溶液中c(NO- 3 )=x·c(Mx+)+c(H+)。
答案:D
【温馨提示】足量的活泼金属Zn与浓硫酸反应时,开始阶段 浓硫酸体现其强氧化性,产生SO2气体;随着反应的进行浓 硫酸浓度减小变成稀硫酸时,Zn与稀硫酸反应产生H2。
二、硝酸的强氧化性 1.硝酸的强氧化性表现及规律 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,在硝酸参与的氧化还原反应中,几乎全部是+5 价氮被还原。
1∶3),能使不溶于硝酸的金、铂等溶解。
3.不稳定性 浓硝酸在受热或光照条件下易分解:
光照或△ 4HNO3(浓) ===== 4NO2↑+O2↑+2H2O,NO2又溶 于浓硝酸,故浓硝酸常显黄色。
2.浓硝酸滴加到紫色石蕊试液中,有什么现象发生? 提示:浓硝酸具有强氧化性,滴加到紫色石蕊试液中,先变红(H+的性质),后褪色(强氧化性、漂白性)。
△ (浓) ===== 3SO2↑+2H2O,在此反应中,浓硫酸既表现了 其强氧化性又表现了其酸性
浓硫酸强氧化性的体现

浓硫酸强氧化性的体现
高浓硫酸的强氧化性是指它的氧化能力能够很容易的将低氧化性物质
转化为高氧化性物质。
其形成的中间产物也可以用来反应,从而实现
物质的氧化反应。
以下是高浓硫酸强氧化性的表现:
一、氧化铁和锰:高浓硫酸能够把低氧化性的Fe 和Mn转变成氧化性
的Fe2+ 和Mn6+,实现氧化反应。
二、氧化有机物:高浓硫酸能够把油、汽油、醇、醚、脂类等有机物
转化为硫脱氧物和其它有机物,以实现物质的氧化反应,脂类物质及
其它低氧化性物质可以被完全氧化消耗掉,从而达到净化水体的目的。
三、氧化长链烃:高浓硫酸能够氧化烷类烃为短链醛,氧化芳烃为羧
酸和羧酯。
四、发生氯效应:硫酸钠能够很容易的被氧化剂兑换,形成溴和氯分子,变得更加有毒,这一特性使得它在水的处理过程中被大量使用。
五、氧化硫:高浓硫酸能够把低氧化性的硫转化为高氧化性的硫酸根,实现物质的氧化反应。
六、氧化氮:高浓硫酸能够把低氧化性的氨氮转化为水溶的硝酸根,
实现物质的氧化反应。
七、氧化碳:高浓的硫酸法很容易把低氧化性的有机物质氧化成水溶
性的碳酸根。
以上列举的就是高浓硫酸的强氧化性的表现。
它可以有效的将低氧化
性的物质转变成高氧化性的物质,并且在水的环境处理过程中得到了
广泛的应用。
但是高浓硫酸本身也是毒性极强的物质,所以在使用的
过程中,必须格外重视安全防护,以防造成对身体及环境的不良影响。
浓硫酸的强氧化性(公开课)

稀释浓硫酸 如何操作?
浓硫酸的特性
1、吸水性
不能干燥的气体:
NH3 H2S HI HBr
实验:4——31
实验现象: 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
原因:
浓硫酸
C12H22O11
12C+11H2O
C + 2H2SO4(浓) = CO2 + 2SO2 + 2H2O
吸水性
使纸张,棉 布,木条等 碳化变黑 脱水性
小结
浓 氧化性 硫 酸
在加热条件下与大多 数金属反应
常温下,铁、铝遇浓 H2SO4钝化,可用铁、 铝槽车运输浓硫酸。
在加热条件下与大多 数非金属反应
与其他还原性物质反 应
3、SO42-的检验
检验SO42-的方法:
取样,先加稀盐酸酸化,无明显现象,再加 BaCl2,有白色沉淀产生,则溶液中有SO42-
2:脱水性
脱水性是浓硫酸的化学特性, 物质被浓硫酸脱水的过程是 化学变化的过程,反应时, 浓硫酸按水分子中氢氧原子 数的比(2∶1)夺取被脱水 物中的氢原子和氧原子。
3氧化性 ①与大多数金属反应
Ⅰ:与铜反应
思考 1、 如何使反应发生和停止?
向下放铜丝,让铜丝与浓硫酸接触并加热,反 应发生,向上拉铜丝当有2mol 浓H2SO4与1mol Cu 反应时, 是否会有1mol SO2生成?为什么
钝化反应
浓硫酸由于具有强氧化性,常温下和金属铁、铝发 生了化学反应,把金属铁、铝表面氧化生成致密氧 化物保护膜。 工业上用铝槽车盛放、运输冷的浓硫酸
做干燥剂, 干燥中性气 体,酸性气 体,无强还 原性气体,
3、请你设计一套实验,验证浓硫酸与碳共热生成的混合 气体。 提供以下试剂与装置(装置可多次使用)
浓硫酸的强氧化性知识及化学考试易丢分小细节

浓硫酸的强氧化性知识及化学考试易丢分小细节1.与金属的反应(1)Fe、Al的钝化常温下,当Fe、Al遇到浓硫酸时,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。
(2)与氢之前的活泼金属反应:Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+2H2O规律:①浓硫酸既表现氧化性,又表现酸性;②浓硫酸一旦变稀,就发生:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。
(3)与氢之后的不活泼金属(除Au、Pt外)反应:Cu+2H2SO4( 浓) CuSO 4+SO2↑+2H2O规律:①反应需加热,否则不反应;②氧化产物是硫酸盐,金属显高价,还原产物为SO 2;③浓硫酸既表现氧化性,又表现酸性;④随反应进行,硫酸浓度变小,一旦变为稀硫酸,反应就会停止。
2.与非金属反应C+2H2SO4( 浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O规律:(1)反应要加热,否则不反应;(2)氧化产物是含氧酸或非金属氧化物,还原产物为SO 2;(3)浓硫酸只表现氧化性;(4)随反应进行,硫酸浓度变小,一旦变为稀硫酸,反应就停止。
(5)不能氧化H 2、N 2、O 2、Si、Cl 2、F 2、Br 2等。
3.与还原性化合物的反应常见的还原性物质FeSO 4、Na 2S、H2S、HBr、HI等均能被浓H2SO4氧化。
4.浓硝酸能使紫色石蕊溶液先变红,后褪色,这是因为石蕊被浓HNO3氧化。
【特别提醒】浓H2SO4强氧化性的理解(1)浓H 2SO4与稀H 2SO4氧化性的区别(2)常温下,Fe、Al遇浓H 2SO4“钝化”①“钝化”不是不反应,而是生成的致密氧化膜阻止金属与浓硫酸继续反应。
②加热条件下,Fe、Al与浓硫酸反应而不会“钝化”。
(2)检验单质与浓H2SO4反应气体产物的实验设计①若为Zn与浓H2SO4反应,则Zn与浓H2SO4反应的最终产物为ZnSO4、SO2、H2、H2O。
可以依次通过CuSO4、品红溶液、酸性KMnO4溶液、品红溶液、浓H2SO4(或碱石灰)、灼热CuO、CuSO4、碱石灰实现对H2O、SO2、H2的检验。
浓硫酸的强氧化性方程式

浓硫酸的强氧化性方程式
1 硫酸的强氧化性研究
硫酸是一氧化碳的重要衍生物,表现出较强的氧化性。
自20世纪60年代以来,研究人员就发现,沸石催化剂在酸性硫酸存在下温和反应,并生成氧化态的成分。
因此,研究人员将关注重点放在硫酸的强氧化性上。
2 浓硫酸的氧化反应
对于溶液中的浓硫酸,氧化反应将以比较简单的方式进行,如下所示:
$$SO_{3(aq)} + H_{2}O_{(l)} --> SO_{4^2- (aq)} + 2H^+ $$上述氧化过程由氢离子催化,产物为硫酸根离子,也称为亚硫酸根,其具有较强的氧化性。
通过添加更多的氢离子可以加速上述氧化反应,因此研究人员得以推断,硫酸氧化反应将和浓度有关。
3 加剧硫酸的氧化能力
实验中,研究人员发现,在浓硫酸中加入含氧催化剂如Fe,Mn,Cu,Cr等即可加剧硫酸的氧化能力。
发现加入这些含氧催化剂,可以提高杂化物氧化反应的速度,扩大浓硫酸能够氧化介质的范围。
4 硫酸氧化反应的应用
由于硫酸具有较强的氧化性,因此在工业生产中应用广泛,如氧
化溶剂、硫化氢合成、硬脂酸衍生物等。
此外,硫酸也可用于农药中,学术界也进行了较多研究,把它应用在生物强氧化反应中。
总之,硫酸具有较强的氧化性,可用于行业生产和学术研究。
在
进行研究时,需要注意控制它的强氧化性,以免造成不必要的污染。
浓硫酸的氧化性

浓硫酸的氧化性浓度的差异尽管可以制出浓纯净的硫酸,并且室温下是无限稳定的(所谓的分解成恒沸物的反应发生在接近沸点的高温之下),但是纯硫酸凝固点过高(.4k),所以为了方便运输通常制成98%硫酸,故一般所说的“高浓度硫酸”指的便是浓度为98%的硫酸。
另外,硫酸在不同的浓度下有不同的应用,以下为一些常见的浓度级别:硫酸一般会被做成其他形态。
比如,将高浓度的so灌入硫酸可以做成发烟硫酸(hso)。
有关发烟硫酸的浓度,人们通常以so的百分比作准或者就是hso的百分比作准,两者均可。
通常所称的“发烟硫酸”的浓度为45%(不含%hso)或65%(含.6% hso)。
%氢铵发烟硫酸为液态,熔点为36℃。
极性与导电性氢铵硫酸就是一种极性非常小的液体,其磁导率系数大约为。
因为它分子与分子之间能互相质子化对方,导致它极高的导电性,这个过程被称作质子自搬迁。
出现的过程就是:2hso====hso+ hso腐蚀性氢铵硫酸冷却至℃水解释出部分三氧化硫,直到酸的浓度降至98.3%年才,这时硫酸为恒沸溶液,沸点为°c。
浓硫酸硫酸彰显酸性就是得出质子的能力,氢铵硫酸仍然具备很强的酸性,98%硫酸与氢铵硫酸的酸性基本上没差别,而熔化三氧化硫的发烟硫酸就是一种超酸体系,酸性优于氢铵硫酸,但是广为存有一种误区,即为稀硫酸的酸性优于浓硫酸,这种见解就是错误的。
的确,稀硫酸第一步电离全然,产生大量的水合氢离子ho;但是浓硫酸和水一样,自身自偶电离可以产生一部分硫酸再分氢离子hso,正是这一部分硫酸再分质子,引致氢铵硫酸具备非常弱的酸性,虽然太少,但是酸性却必须比水合质子弱得多,所以氢铵硫酸的哈米特酸度函数低超过-12.0。
在硫酸溶剂体系中,hso经常起酸的作用,能质子化很多物质产生离子型化合物:nacl+ hso==nahso+hcl(不冷却都能够很快反应)kno+ hso→k+hso+hnohno+ hso→no+ho+2hsochcooh+ hso→chc(oh)+hsohsof+ hso→hso+sof(氟磺酸酸性更弱)上述与hno的反应所产生的no,有助于芳香烃的硝化反应。
浓硫酸的强氧化性

浓硫酸的强氧化性
浓硫酸的强氧化性主要表现在以下方面:
(1)跟金属反应
①常温下,浓硫酸能使铁、铝等金属钝化.主要原因是硫酸分子与这些金属原子化合,生成致密的氧化物薄膜,防止氢离子或硫酸分子继续与金属反应,如铁一般认为生成Fe3O4
②加热时,浓硫酸可以与除金、铂之外的所有金属反应,生成高价金属硫酸盐,本身一般被还原成SO2.
Cu+2H2SO4(浓)==△==CuSO4+SO2↑+2H2O
2Fe+6H2SO4(浓)==△==Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O
Zn+2H2SO4(浓)==△==ZnSO4+SO2↑+2H2O
在上述反应中,硫酸表现出了强氧化性和酸性.
(2)跟非金属反应
热的浓硫酸可将碳、硫、磷等非金属单质氧化到其高价态的氧化物或含氧酸,本身被还原为SO2.在这类反应中,浓硫酸只表现出氧化性.
C+2H2SO4(浓)==△==CO2↑+2SO2↑+2H2O
S+2H2SO4(浓)==△==3SO2↑+2H2O
2P+5H2SO4(浓)==△==2H3PO4+5SO2↑+2H2O
(3)跟其他还原性物质反应
浓硫酸具有强氧化性,实验室制取H2S、HBr、HI等还原性气体不能选用浓硫酸.
H2S+H2SO4(浓)==△==S↓+SO2↑+2H2O
2HBr+H2SO4(浓)==△==Br2↑+SO2↑+2H2O
2HI+H2SO4(浓)==△==I2↑+SO2↑+2H2O。
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5、硝酸几乎能与所有的金属(除金、铂外)发生反应,反应产 物中有氢气吗?要真正理解硝酸的强氧化性得从硝酸中的 元素 的价态入手进行分析。硝酸与金属反应体现了硝酸的哪些性质?
6、哪两种金属会在冷的浓硝酸中发生钝化?钝化的原理是什么? 体现了浓硝酸的什么性质?它们在冷的浓硫酸中会发生钝化吗? 加热时会发生钝化吗?
1、硝酸的物理性质有哪些? 2、什么是发烟硝酸?发烟硝酸发出的烟实质上是什么?
1、酸的通性有哪些?除此之外,硝酸还具有哪些特殊的性质? 2、浓硝酸保存在棕色瓶里并放在冷暗处,说明浓硝酸具有什么 性质?你还知道哪些物质也保存在棕色瓶里? 3、实验室里的浓硝酸常呈黄色,为什么?怎样除去黄色?浓盐 酸也略带黄色,这又是为什么?
7、硝酸与非金属反应体现了硝酸的什么性质?
1、下列反应或现象中分别体现了硝酸的哪一性质?
NaOH+HNO3=NaNO3+H2O
(
)
4HNO3=4NO2+O2+2H2O
(
)
3FeO+10HNO3=3Fe(NO3)3+NO+5H2O (
)
C+4HNO3=CO2+4NO2+2H2O
(
)
常温下,浓硝酸可以使铁、铝钝化 (
4、Cu粉放入稀硫酸中,加热无现象,当加入一种盐
后,Cu粉质量减少,溶液变蓝,则加入的盐可能是
()
A、氯化物 B、硫酸盐 C、硝酸盐 D、磷酸盐
5、下列各组离子能大量共存的是( )
A Fe2+ H+ K+ NO3-
B OH- Na+ Cl- l- K+
D Mg2+ Cl- K+ NO3-
)
2、下列各组物质常温下能反应放出氢气的是( )
A Fe+HNO3(浓)
B Al+H2SO4(浓)
C Cu+H2SO4(稀)
D Mg+ H2SO4(稀)
3、常温下,足量的铁分别与下列物质反应,放出氢气最多的
是(
)
A 1L 1mol/LHNO3 C 1L 1mol/LHCl
B 1L 18mol/LH2SO4 D 1L 1mol/LH SO
6、38.4gCu与一定量浓度HNO3反应,铜全部反应完,
共收集气体22.4L(标况),则该气体是______,其中
被还原的HNO3物质的量为_____mol,参加反应的 HNO3物质的量为_____mol。