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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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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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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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。