7 化学必修一第四 第四节 第2课时 硫酸和硝酸的氧化性练习题

第2课时硫酸和硝酸的氧化性1.通过浓硫酸、硝酸分别与不活泼金属、非金属的反应，认识浓硫酸、硝酸的强氧化性。

2．通过比较浓硫酸与稀硫酸，浓硝酸与稀硝酸性质的差异，认识浓度、反应条件对反应产物的影响。

硫酸1．浓硫酸的物理性质纯净的浓硫酸是一种无色黏稠、油状的液体，溶于水时放出大量的热，稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，并不断搅拌。

2．稀硫酸的化学性质H2SO4是强酸，电离方程式：H2SO4===2H＋＋SO2－4，具有酸的通性。

3．浓硫酸的特性(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①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。

②实验探究(3)①与金属的反应：除金、铂以外的绝大多数金属都能与浓硫酸作用。

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为C ＋2H 2SO 4(浓)=====△CO 2↑＋2SO 2↑＋2H 2O 。

4．用途(1)制取化肥、医药、农药。

(2)金属矿石的处理、金属材料表面的清洗。

(3)制取硫酸盐，制取各种挥发性酸。

(4)化学实验室的必备试剂。

1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。

(1)浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化。

( )(2)稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，并不断搅拌。

( )(3)浓硫酸在空气中放置会变稀，是因为其具有吸水性。

( )(4)浓硫酸是一种干燥剂，能干燥氢气、硫化氢等气体。

( )(5)浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化。

( )(6)浓硫酸具有强氧化性，稀硫酸不具有氧化性。

( )答案：(1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)√ (6)×2．将下列硫酸的主要性质填到相应的括号内。

A ．酸性B ．吸水性C ．脱水性D ．强氧化性(1)浓硫酸使铁、铝钝化( )(2)浓H 2SO 4滴在纸上，使纸变黑( )(3)浓H 2SO 4干燥SO 2气体( )(4)锌粒放入稀H 2SO 4中有气体放出( )(5)盛有浓H 2SO 4的烧杯敞口放置一段时间后，质量增加( )(6)把木炭放入热的浓H 2SO 4中有气体放出( )答案：(1)D (2)C (3)B (4)A (5)B (6)D浓硫酸的特性1．浓硫酸的吸水性、脱水性的区别由此看出：二者的根本区别在于物质本身是否存在水分子。

2．浓硫酸的强氧化性(1)本质：浓硫酸具有强氧化性，是因为H 2SO 4分子中＋6 价的硫元素具有很强的得电子能力。

(2)反应规律①Fe 、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常温下与活泼金属反应(铁、铝除外)表现强氧化性和酸性，生成硫酸盐和SO 2，硫酸变稀后，生成的气体为H 2。

③与不活泼金属和非金属单质反应的规律，如C ＋2H 2SO 4(浓)=====△CO 2↑＋2SO 2↑＋2H 2O 。

a ．反应需要加热，否则不反应。

b ．还原产物一般是SO 2，一般金属被氧化为高价态的硫酸盐，非金属被氧化为高价态氧化物或含氧酸。

c ．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。

d ．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。

④与具有还原性的化合物反应，如与H 2S 、HI 、HBr 、FeCl 2等物质反应。

对浓H 2SO 4强氧化性的理解(1)浓H 2SO 4与稀H 2SO 4氧化性的区别：浓H 2SO 4具有强氧化性，原因是H 2S ＋6O 4 →S ＋4O 2；稀H 2SO 4具有弱氧化性，原因是H ＋12SO 4→H 2。

(2)常温下，Fe 、Al 遇浓H 2SO 4“钝化”，“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；加热条件下，Fe 、Al 与浓硫酸反应而不会“钝化”。

下列叙述正确的是( )A ．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氢气、氧气、氨气等气体，但不能干燥有较强还原性的HI 、H 2S 等气体B ．浓硫酸与单质碳反应的化学方程式为C ＋2H 2SO 4(浓) =====△CO 2↑＋2SO 2↑＋2H 2O ，在此反应中，浓硫酸既表现了强氧化性又表现了酸性C ．把足量铜粉投入到含2 mol H 2SO 4的浓硫酸中，得到气体体积标准状况下为22.4 LD ．常温下能够用铁、铝等容器盛放浓硫酸，是因为浓硫酸的强氧化性使其钝化[解析] A 项，浓硫酸具有吸水性，但由于其具有强氧化性和酸性，故不能用来干燥具有还原性的气体和碱性气体(如NH 3)；B 项，浓硫酸与S 、C 等非金属单质作用时，由于没有盐生成，故只表现强氧化性；C 项，Cu 与浓硫酸反应时，浓硫酸浓度逐渐降低，当稀到一定程度变为稀硫酸时，反应自行停止，故产生的SO 2在标准状况下的体积不足22.4 L 。

[答案] D(1)浓硫酸能干燥具有还原性的SO 2吗？说明理由。

(2)请列举一个浓硫酸既表现了强氧化性又表现了酸性的例子。

答案：(1)能。

SO 2与浓硫酸不能反应。

(2)Cu ＋2H 2SO 4(浓) =====△CuSO 4＋SO 2↑＋2H 2O 。

浓硫酸的特性1．(2017·枣庄高一检测)取三张蓝色石蕊试纸湿润后贴在玻璃片上，然后按顺序分别滴加稀硫酸、98.3%的浓硫酸、新制氯水，三张试纸的颜色最终变成( )A ．白、红、白B ．红、黑、白C ．红、红、红D ．白、黑、白 解析：选B 。

稀H 2SO 4表现酸性使试纸变红，浓H 2SO 4表现脱水性使试纸炭化变黑，氯水表现漂白性，最终使试纸变白。

2．(2017·福州高一检测)在如图所示的实验装置中，实验开始一段时间后，对看到的现象叙述不正确的是( )A ．①中苹果块会干瘪B ．②中胆矾晶体表面有“白斑”C ．③中小试管内有晶体析出D ．④中pH 试纸变红解析：选D 。

浓H 2SO 4具有吸水性，故苹果块的水分和胆矾晶体的结晶水以及饱和硝酸钾溶液中的水会被吸收，呈现的现象在A 、B 、C 项的描述中均正确；pH 试纸在浓H 2SO 4中会被脱水炭化，应变黑，D 不正确。

3．(2017·北京东城区高一测试)关于浓硫酸与Cu 反应的叙述正确的是( )A ．在反应中，浓硫酸只表现出氧化性B ．该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶2C ．在反应中，浓硫酸既表现出氧化性，又表现出酸性D ．每1 mol 铜参加反应就有2 mol 浓硫酸被还原，同时生成2 mol SO 2解析：选C 。

该反应的化学方程式为Cu ＋2H 2SO 4(浓)=====△CuSO 4＋SO 2↑＋2H 2O ，分析反应前后元素化合价的变化可知：浓硫酸既表现出氧化性，又表现出酸性，该反应为氧化还原反应，在该反应中，每2 mol H 2SO 4参加反应只有1 mol H 2SO 4被还原，因此还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶1，每1 mol 铜参加反应生成1 mol SO 2。

硝 酸1．强酸性硝酸是一元强酸，在水中电离的方程式为HNO 3===H ＋＋NO －3，具有酸的通性，但硝酸与金属反应一般不产生H 2。

2．强氧化性(1)与金属反应①除金、铂以外的绝大多数金属都能与硝酸反应。

②常温下，冷的浓硝酸能使铁、铝钝化。

③与铜反应(写出化学方程式) 浓硝酸：Cu ＋4HNO 3(浓)===Cu(NO 3)2＋2NO 2↑＋2H 2O 。

稀硝酸：3Cu ＋8HNO 3(稀)===3Cu(NO 3)2＋2NO ↑＋4H 2O 。

(2)与非金属反应 加热时浓硝酸与木炭发生反应：C ＋4HNO 3(浓)=====△CO 2↑＋4NO 2↑＋2H 2O 。

(3)王水①组成：浓硝酸与浓盐酸的混合物，体积比为1∶3。

②性质：能使一些不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解。

3．不稳定性 (1)化学方程式：4HNO 3(浓)=====光照2H 2O ＋4NO 2↑＋O 2↑。

(2)实验室中浓硝酸显黄色的原因：浓硝酸分解生成的NO 2又溶于硝酸所致。

4．用途硝酸用途广泛，是制炸药、染料的原料，也是化学实验室的必备试剂。

1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。

(1)常温下，Cu 与浓硝酸、稀硝酸均能发生氧化还原反应。

( )(2)铜和稀硝酸反应中HNO 3既体现了氧化性，又体现了酸性。

( )(3)浓盐酸和浓硝酸按体积比为1∶3混合成王水。

( )(4)稀硝酸与铜反应不能放出H 2，但与Zn 、Fe 等反应能放出H 2。

( )答案：(1)√ (2)√ (3)× (4)×2．下列对于硝酸的认识，不正确的是( )A ．浓硝酸在见光或受热时会发生分解B ．铜与硝酸的反应属于置换反应C ．金属与硝酸反应不产生氢气D ．可用铁和铝制品盛装冷的浓硝酸解析：选B 。

4HNO 3(浓)=====光照或△4NO 2↑＋O 2↑＋2H 2O ，A 正确；铜与浓、稀硝酸反应的还原产物分别是NO 2和NO ，没有单质生成，故不属于置换反应，B 错误；硝酸是氧化性酸，金属与硝酸反应均不产生H 2，而生成水，C 正确；铁与铝遇冷的浓硝酸钝化，故可用铁或铝制容器盛装冷的浓硝酸，D 正确。

硝酸的强氧化性1．硝酸与金属的反应一般规律：金属与硝酸反应不生成H 2。

(1)硝酸能与除Au 、Pt 外的绝大多数金属反应例如：2HNO 3(浓)＋Ag===AgNO 3＋NO 2↑＋H 2O ；4HNO 3(稀)＋3Ag===3AgNO 3＋NO ↑＋2H 2O 。

(2)浓硝酸与Fe 、Al 的反应(3)稀HNO 3与Fe 的反应①反应原理a ．Fe(少量)＋4HNO 3(稀)===Fe(NO 3)3＋NO ↑＋2H 2O ；b ．3Fe(过量)＋8HNO 3(稀)===3Fe(NO 3)2＋2NO ↑＋4H 2O 。

②反应关系：③反应产物与反应物用量关系a.n （HNO 3）n （Fe ）≥4，Fe(NO 3)3； b.n （HNO 3）n （Fe ）≤83，Fe(NO 3)2； c.83<n （HNO 3）n （Fe ）<4，Fe(NO 3)3和Fe(NO 3)2。

n (参加反应的HNO 3)＝4n (被还原的HNO 3)(4)硝酸与铜的反应浓硝酸――→足量Cu开始HNO 3被还原为NO 2，随着反应的进行，硝酸变稀，HNO 3被还原为NO ，向反应后的溶液中加稀硫酸，NO －3又被还原为NO 。

2．硝酸与金属反应的“三个守恒、一个关系”(1)三个守恒①电子得失守恒：金属失电子数＝n (NO 2)＋3n (NO)。

②氮原子守恒：n (HNO 3)＝xn [M(NO 3)x ]＋n (NO 2)＋n (NO)。