2024-2025年高中化學(xué)4.4.2第2課時(shí)硫酸和硝酸的氧化性講義+練習(xí)新人教版必修1

PAGEPAGE19第2課時(shí)硫酸和硝酸的氧化性課程目標(biāo)1．了解稀硫酸的通性。2．了解濃硫酸和硝酸的特性，特殊是強(qiáng)氧化性。3．了解硫酸和硝酸的重要用途。圖說考點(diǎn),[新知預(yù)習(xí)]一、硫酸1．硫酸的物理性質(zhì)濃硫酸是一種無色黏稠、油狀的液體，溶于水時(shí)放出大量的熱。稀釋濃硫酸時(shí)應(yīng)將濃硫酸沿器壁漸漸注入水中，并不斷攪拌。2．硫酸的化學(xué)性質(zhì)(1)稀硫酸——具有酸的通性①電離方程式為H2SO4=2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)。②硫酸具有酸的通性，可與酸堿指示劑作用，也可與活潑金屬、堿、堿性氧化物及某些鹽反應(yīng)。(2)濃硫酸三大特性試驗(yàn)操作試驗(yàn)現(xiàn)象試驗(yàn)結(jié)論藍(lán)色晶體變成白色粉末濃硫酸具有吸水性蔗糖漸漸變黑，體積膨脹，形成疏松多孔的海綿狀的炭，并放出eq\o(□,\s\up1(12))有刺激性氣味的氣體濃硫酸具有脫水性，且能氧化碳單質(zhì)，生成CO2，本身被還原為SO2加熱前銅片在濃硫酸中無現(xiàn)象；加熱后，銅片漸漸溶解，銅片表面有氣泡產(chǎn)生；品紅溶液褪色濃硫酸具有強(qiáng)氧化性二、硝酸1．強(qiáng)酸性硝酸是具有eq\o(□,\s\up1(19))揮發(fā)性的一元強(qiáng)酸，在水中的電離方程式為HNO3=H＋＋NOeq\o\al(－,3)，具有酸的通性，但硝酸與金屬反應(yīng)一般不產(chǎn)生H2。2．強(qiáng)氧化性3．不穩(wěn)定性(1)化學(xué)方程式：eq\o(□,\s\up1(30))4HNO3eq\o(=,\s\up7(光照))2H2O＋4NO2↑＋O2↑。(2)試驗(yàn)室中濃硝酸顯黃色是濃硝酸分解生成的eq\o(□,\s\up1(31))NO2又溶于硝酸所致。[即時(shí)性自測(cè)]1．推斷正誤，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”(1)濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，稀硫酸不具有氧化性。()(2)常溫下將銅片放入濃硫酸中，無明顯改變，說明銅在濃硫酸中發(fā)生“鈍化”。()(3)濃H2SO4具有強(qiáng)氧化性，SO2具有還原性，所以濃H2SO4不能干燥SO2。()(4)濃H2SO4具有吸水性，所以濃H2SO4可以干燥H2、CO、NH3、H2S等氣體。()(5)過量的銅與濃硝酸反應(yīng)有NO生成。()(6)濃、稀硫酸都能使藍(lán)色石蕊試紙最終變?yōu)榧t色。()(7)稀硝酸與鋅反應(yīng)可放出氫氣。()(8)常溫下鐵與濃硝酸反應(yīng)，產(chǎn)生大量紅棕色氣體。()(9)在常溫下，濃硫酸和濃硝酸與Fe和Al發(fā)生“鈍化”，說明常溫下濃H2SO4和濃HNO3與Fe和Al都不反應(yīng)。()答案：(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√(6)×(7)×(8)×(9)×2．在試驗(yàn)室里，儲(chǔ)存在棕色試劑瓶中的藥品是()A．濃鹽酸B．濃硝酸C．濃硫酸D．氯化鈉解析：濃硝酸在加熱或光照的條件下簡(jiǎn)潔發(fā)生分解反應(yīng)，所以濃硝酸須要避光保存。答案：B3．將濃硝酸滴在石蕊試紙上，產(chǎn)生的現(xiàn)象是()A．變紅色B．先變紅，后變黑C．變藍(lán)色D．先變紅，后褪色答案：D4．關(guān)于硝酸的說法中正確的是()A．Cu可以溶解在稀硝酸中并生成H2B．濃硝酸不能與非金屬單質(zhì)反應(yīng)C．硝酸與金屬反應(yīng)時(shí)，主要是＋5價(jià)的氮元素得電子D．常溫下，向濃硝酸中投入鐵片，會(huì)產(chǎn)生大量的紅棕色氣體答案：C5．下列關(guān)于濃硝酸和濃硫酸的敘述中正確的是()①常溫下都可用鋁制容器貯存②露置在空氣中，容器內(nèi)酸液的質(zhì)量都減輕③常溫下都能與銅較快反應(yīng)④露置在空氣中，容器內(nèi)酸液的濃度都降低A．①②B．③④C．②③D．①④解析：常溫下，二者均能使鋁鈍化，①正確；露置在空氣中，濃硫酸吸水質(zhì)量增加，②錯(cuò)誤；濃硫酸在常溫下與銅沒有明顯的反應(yīng)，③錯(cuò)誤；在空氣中，濃硝酸揮發(fā)、濃硫酸吸水，二者濃度都降低，④正確。答案：D濃硫酸吸水性和脫水性的區(qū)分：吸水性：濃硫酸吸取物質(zhì)中本身存在的水或結(jié)晶水的性質(zhì)。脫水性：濃硫酸將組成有機(jī)物的H、O元素按原子個(gè)數(shù)比2∶1以“H2O”的形式脫去的性質(zhì)由此看出：二者的根本區(qū)分在于物質(zhì)本身是否存在水分子。提升點(diǎn)一濃硫酸的三大特性[例1]某學(xué)習(xí)小組在鑒別濃硫酸和稀硫酸時(shí)，設(shè)計(jì)了如下方案：操作結(jié)論甲投入火柴梗變黑者為濃硫酸乙加入金屬鋁片產(chǎn)生刺激性氣味氣體者為濃硫酸丙分別加入到盛水的試管中放出大量熱者為濃硫酸丁用玻璃棒蘸濃氨水靠近盛酸的試劑瓶瓶口冒白煙者為濃硫酸戊加到CuSO4·5H2O晶體中變白者為濃硫酸(1)其中可行的是________(填序號(hào))。(2)其中稍作改進(jìn)就能成為可行方案的是________，改進(jìn)方法是________________________________________________________________________。(3)完全錯(cuò)誤的是________，因?yàn)開_______________________________________________________________________?！窘馕觥?1)甲、丙、戊分別利用濃硫酸的脫水性、溶解時(shí)放出大量的熱、吸水性設(shè)計(jì)，方案可行。(2)乙中常溫下鋁遇濃硫酸使鋁鈍化，加熱即可反應(yīng)。而常溫下鋁片可與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生H2。(3)丁錯(cuò)誤，揮發(fā)性酸遇濃氨水才能產(chǎn)生白煙，濃硫酸不屬于揮發(fā)性酸。【答案】(1)甲、丙、戊(2)乙增加加熱條件(或?qū)⒔Y(jié)論改為常溫下反應(yīng)產(chǎn)生氣體的為稀硫酸)(3)丁硫酸是高沸點(diǎn)酸，沒有揮發(fā)性[提升1]用如圖所示試驗(yàn)裝置(夾持儀器已略去)探究銅絲與過量濃硫酸的反應(yīng)。下列試驗(yàn)不合理的是()A．上下移動(dòng)①中銅絲可限制SO2的量B．②中選用品紅溶液驗(yàn)證SO2的生成C．③中選用NaOH溶液汲取多余的SO2D．為確認(rèn)CuSO4生成，向①中加水，視察顏色解析：移動(dòng)銅絲，可限制銅絲與濃硫酸的接觸，即限制SO2的生成量，故A合理；SO2能使品紅溶液褪色，故B合理；SO2有毒，且屬于酸性氧化物，故C合理；濃硫酸過量，試管中剩余濃硫酸，應(yīng)將反應(yīng)后的混合液漸漸加入到大量水中，否則易出現(xiàn)液體噴出試管而發(fā)生危急，故D不合理。答案：D濃H2SO4與稀H2SO4氧化性的區(qū)分：濃H2SO4具有強(qiáng)氧化性，緣由是H2eq\o(S,\s\up6(＋6))O4→eq\o(S,\s\up6(＋4))O2；稀H2SO4具有弱氧化性，緣由是eq\o(H,\s\up6(＋1))2SO4→H2。[關(guān)鍵實(shí)力]濃硫酸強(qiáng)氧化性的表現(xiàn)1．與金屬的反應(yīng)(1)Fe、Al的鈍化常溫下，當(dāng)Fe、Al遇到濃硫酸時(shí)，會(huì)與濃硫酸發(fā)生反應(yīng)，表面生成一層致密的氧化物薄膜而出現(xiàn)“鈍化”現(xiàn)象。(2)與氫之前的活潑金屬反應(yīng)Zn＋2H2SO4(濃)=ZnSO4＋SO2↑＋2H2O規(guī)律：①濃硫酸既表現(xiàn)氧化性，又表現(xiàn)酸性；②濃硫酸一旦變稀，就發(fā)生：Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑。(3)與氫之后的不活潑金屬(除Au、Pt外)反應(yīng)Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O規(guī)律：①反應(yīng)需加熱，否則不反應(yīng)；②氧化產(chǎn)物是硫酸鹽，金屬顯高價(jià)，還原產(chǎn)物為SO2；③濃硫酸既表現(xiàn)氧化性，又表現(xiàn)酸性；④隨反應(yīng)進(jìn)行，硫酸濃度變小，一旦變?yōu)橄×蛩?，反?yīng)就會(huì)停止。2．與非金屬反應(yīng)C＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。3．與還原性化合物的反應(yīng)常見的還原性物質(zhì)FeSO4、Na2S、H2S、HBr、HI等均能被濃H2SO4氧化。提升點(diǎn)二硝酸的強(qiáng)氧化性[例2]下列關(guān)于硝酸的說法中正確的是()A．稀硝酸能與Fe發(fā)生反應(yīng)，濃硝酸不能B．濃硝酸和稀硝酸都是強(qiáng)氧化劑C．稀硝酸是弱酸，濃硝酸是強(qiáng)酸D．稀硝酸與Cu反應(yīng)生成NO，而濃硝酸與Cu反應(yīng)生成NO2，稀硝酸得電子更多，故稀硝酸的氧化性大于濃硝酸【解析】A項(xiàng)，加熱條件下，濃硝酸也能與Fe發(fā)生反應(yīng)；B項(xiàng)，濃、稀硝酸均具有強(qiáng)氧化性；C項(xiàng)，硝酸屬于強(qiáng)酸，與濃度大小無關(guān)；D項(xiàng)，硝酸的氧化性強(qiáng)弱與其濃度大小有關(guān)，濃硝酸的氧化性大于稀硝酸的氧化性，這與HNO3和Cu反應(yīng)中HNO3得電子數(shù)目多少無關(guān)?！敬鸢浮緽[提升2]下列有關(guān)試驗(yàn)操作、現(xiàn)象和說明或結(jié)論都正確的是()選項(xiàng)試驗(yàn)操作現(xiàn)象說明或結(jié)論A過量的Fe粉中加入稀HNO3，充分反應(yīng)后，滴入KSCN溶液溶液呈紅色稀HNO3將Fe氧化為Fe3＋B常溫下，F(xiàn)e、Al放入濃HNO3或濃H2SO4中無明顯現(xiàn)象Fe、Al與濃HNO3或濃H2SO4發(fā)生鈍化CAl箔插入稀HNO3中無現(xiàn)象Al箔表面被HNO3氧化，形成致密的氧化膜D用玻璃棒蘸取濃HNO3點(diǎn)到紅色石蕊試紙上試紙變藍(lán)色濃HNO3具有酸性解析：稀硝酸與鐵粉反應(yīng)，鐵首先被氧化成Fe3＋，過量鐵粉將Fe3＋還原，最終得到Fe2＋，滴入KSCN溶液不顯紅色，A錯(cuò)誤；常溫下，F(xiàn)e、Al在濃HNO3或濃H2SO4中發(fā)生鈍化，生成致密的愛護(hù)膜阻擋了反應(yīng)進(jìn)行，B正確；Al箔能與稀HNO3反應(yīng)放出氣體，C錯(cuò)誤；濃硝酸具有氧化性，能使紅色石蕊試紙先變紅后褪色，D錯(cuò)誤。答案：B無論濃硝酸、稀硝酸，在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，往往既表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性，又表現(xiàn)出酸性。[關(guān)鍵實(shí)力]硝酸的強(qiáng)氧化性HNO3中的＋5價(jià)氮元素具有很強(qiáng)的得電子實(shí)力。硝酸的濃度越大，反應(yīng)溫度越高，其氧化性越強(qiáng)。(1)硝酸與金屬的反應(yīng)①除Au、Pt等少數(shù)金屬外，硝酸幾乎可以氧化全部的金屬，如3Ag＋4HNO3(稀)=3AgNO3＋NO↑＋2H2O②活潑金屬與HNO3反應(yīng)不生成H2，HNO3的濃度不同，還原產(chǎn)物不同。③常溫下濃硝酸能使Fe、Al鈍化。(2)硝酸與非金屬的反應(yīng)①反應(yīng)規(guī)律：非金屬單質(zhì)＋濃硝酸→最高價(jià)氧化物或其含氧酸＋NO2↑＋H2O②反應(yīng)舉例：C＋4HNO3(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O(3)硝酸與還原性化合物的反應(yīng)硝酸的強(qiáng)氧化性還表現(xiàn)在可以氧化具有還原性的化合物或離子，如HI、HBr、SO2、Fe2＋、FeO、Br－、I－、S2－、SOeq\o\al(2－,3)等均能被HNO3氧化。含NOeq\o\al(－,3)的溶液中離子共存問題在中性或堿性的稀溶液中NOeq\o\al(－,3)不表現(xiàn)氧化性，但當(dāng)水溶液中有大量H＋存在時(shí)，NOeq\o\al(－,3)表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性，如存在H＋、NOeq\o\al(－,3)的溶液中不能大量存在Fe2＋、S2－、I－、SOeq\o\al(2－,3)、Br－等還原性離子。提升點(diǎn)三金屬與氧化性酸反應(yīng)的計(jì)算[例3]相同質(zhì)量的四份銅片，分別置于足量的下列酸中，在肯定條件下反應(yīng)，所得到的氣體的物質(zhì)的量最多的是()A．濃硫酸B．稀硫酸C．濃硝酸D．稀硝酸

,【解析】稀H2SO4與Cu不反應(yīng)，無氣體放出；Cu與濃H2SO4、濃HNO3、稀HNO3反應(yīng)時(shí)，Cu失去電子數(shù)相同，依據(jù)電子守恒，元素化合價(jià)降低越少，還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量越多，濃H2eq\o(S,\s\up6(＋6))O4→eq\o(S,\s\up6(＋4))O2↓2，濃Heq\o(N,\s\up6(＋5))O3→eq\o(N,\s\up6(＋4))O2↓1，稀Heq\o(N,\s\up6(＋5))O3→eq\o(N,\s\up6(＋2))O↓3，所以濃HNO3放出的氣體最多?！敬鸢浮緾,當(dāng)只有一種金屬與硝酸反應(yīng)時(shí)，起酸性作用的HNO3的物質(zhì)的量是金屬離子的物質(zhì)的量和金屬離子所帶電荷數(shù)的乘積，也等于反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量，可表示為n(HNO3)酸性＝x·n(Mx＋)＝n(轉(zhuǎn)移電子)。[提升3]38.4mg銅跟適量的濃硝酸反應(yīng)，銅全部作用后，共收集到氣體22.4mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，反應(yīng)消耗的HNO3的物質(zhì)的量可能是()A．1.0×10－3molB．1.6×10－3molC．2.2×10－3molD．2.4×10－3mol解析：n(Cu)＝eq\f(38.4×10－3g,64g·mol－1)＝6.0×10－4mol，若38.4mg銅全部與濃硝酸反應(yīng)，則可求得參與反應(yīng)的硝酸為6.0×10－4mol×4＝2.4×10－3mol；若38.4mg銅全部與稀硝酸反應(yīng)，則可求得參與反應(yīng)的硝酸為6.0×10－4mol×eq\f(8,3)＝1.6×10－3mol；事實(shí)上銅先與濃硝酸反應(yīng)，濃硝酸變稀后，又與稀硝酸反應(yīng)。消耗的硝酸的物質(zhì)的量應(yīng)在1.6×10－3mol和2.4×10－3mol之間?；蛘咭罁?jù)氮原子守恒求解如下：n(Cu)＝n[Cu(NO3)2]＝eq\f(38.4×10－3g,64g·mol－1)＝6×10－4moln(NO、NO2)＝eq\f(22.4mL,22400mL·mol－1)＝1×10－3mol則反應(yīng)消耗的HNO3為2×6×10－4mol＋1×10－3mol＝2.2×10－3mol，C項(xiàng)正確。答案：C[關(guān)鍵實(shí)力]金屬與硝酸反應(yīng)的計(jì)算——四個(gè)守恒(1)得失電子守恒：金屬失電子數(shù)＝n(NO2)＋3n(NO)。(2)氮原子守恒：n(HNO3)總＝x·n[M(NO3)x]＋n(NO2)＋n(NO)。(3)電荷守恒：反應(yīng)后溶液中c(NOeq\o\al(－,3))＝x·c(Mx＋)＋c(H＋)。(4)若向反應(yīng)后所得溶液中加入NaOH恰好使Mx＋沉淀完全，此時(shí)溶質(zhì)為NaNO3，則存在n(Na＋)＝n(NOeq\o\al(－,3))＝n(HNO3)總－n(NO)－n(NO2)。1．下列反應(yīng)中硝酸既表現(xiàn)出酸性又表現(xiàn)出氧化性的是()A．使石蕊試液變紅B．與銅反應(yīng)放出NO氣體，生成Cu(NO3)2C．與Na2CO3反應(yīng)放出CO2氣體，生成NaNO3D．與S單質(zhì)混合共熱時(shí)生成H2SO4和NO2解析：A項(xiàng)，HNO3只表現(xiàn)酸性；B項(xiàng)，Cu與稀硫酸反應(yīng)時(shí)，部分起酸的作用生成Cu(NO3)2，部分作氧化劑被還原為NO；C項(xiàng)，2HNO3＋Na2CO3=CO2↑＋H2O＋2NaNO3，HNO3只表現(xiàn)強(qiáng)酸性；D項(xiàng)，HNO3將S氧化為H2SO4，自身被還原為NO2，在該反應(yīng)中HNO3只表現(xiàn)強(qiáng)氧化性。答案：B2．將相同質(zhì)量的銅分別與過量濃硝酸、稀硝酸反應(yīng)，下列敘述正確的是()A．反應(yīng)猛烈程度：兩者相同B．消耗硝酸的物質(zhì)的量：前者多，后者少C．反應(yīng)生成氣體的顏色：前者淺，后者深D．反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)：前者多，后者少解析：相同質(zhì)量的銅分別和過量濃硝酸、稀硝酸反應(yīng)時(shí)，濃硝酸參與的反應(yīng)更猛烈，A錯(cuò)；銅和濃硝酸、稀硝酸反應(yīng)的方程式分別為①4HNO3(濃)＋Cu=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，②8HNO3(稀)＋3Cu=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。①產(chǎn)生紅棕色氣體，②產(chǎn)生無色氣體，C錯(cuò)誤；由于參與反應(yīng)的銅的質(zhì)量相同，且兩反應(yīng)中還原劑都是銅，反應(yīng)后銅的價(jià)態(tài)又相同，所以反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)相等，D錯(cuò)；1molCu和濃硝酸反應(yīng)消耗4mol硝酸，1molCu和稀硝酸反應(yīng)消耗eq\f(8,3)mol硝酸，同質(zhì)量的銅和過量濃硝酸、稀硝酸反應(yīng)時(shí)，消耗的濃硝酸多，B正確。答案：B3．可以鑒別稀硫酸和濃硫酸的簡(jiǎn)潔方法是()A．加酚酞試液B．與銅片反應(yīng)C．加BaCl2溶液和硝酸D．用玻璃棒各蘸一點(diǎn)滴在紙上答案：D4．關(guān)于濃H2SO4與Cu反應(yīng)敘述正確的是()A．在反應(yīng)中，濃H2SO4只表現(xiàn)出氧化性B．此反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng)C．在反應(yīng)中，濃H2SO4既表現(xiàn)出氧化性，又表現(xiàn)出酸性D．每1mol銅參與反應(yīng)就有2mol濃H2SO4被還原，同時(shí)生成2molSO2。答案：C5．下列說法正確的是()A．在稀硫酸中加入銅粉，銅粉不溶解，再加Cu(NO3)2晶體，銅粉溶解B．向裝有Fe(NO3)2溶液的試管中加入稀硫酸，試管口視察到紅棕色氣體，說明HNO3分解生成NO2C．向溶液中滴加BaCl2溶液無白色沉淀，再滴加稀HNO3，有白色沉淀，證明溶液中含有SOeq\o\al(2－,4)D．向Na2S溶液中加入稀硝酸放出H2S氣體解析：Cu粉溶解是因?yàn)榧尤隒u(NO3)2后，NOeq\o\al(－,3)在酸性條件下將Cu氧化；Fe(NO3)2溶液中加入稀硫酸，NOeq\o\al(－,3)在酸性條件下氧化Fe2＋，同時(shí)NOeq\o\al(－,3)被還原為NO；向溶液中滴加BaCl2溶液無白色沉淀，再加入稀HNO3，生成白色沉淀，原溶液中可能有SOeq\o\al(2－,3)，BaSO3能被氧化為BaSO4；向Na2S溶液中加入稀硝酸，由于HNO3具有氧化性，將S2－氧化，故不能放出H2S氣體。答案：A6．按要求回答下列問題：(1)有時(shí)在試驗(yàn)室看到的硝酸顯黃色，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。試驗(yàn)室保存硝酸的方法是________________________________________________________________________。(2)銅與足量濃HNO3反應(yīng)時(shí)，表現(xiàn)酸性的硝酸與作氧化劑的HNO3物質(zhì)的量之比為________。(3)銅粉放入稀硫酸溶液中，加熱后無明顯改變，但加入某鹽一段時(shí)間后，發(fā)覺銅粉質(zhì)量削減，則該鹽不行能是________(填字母)。A．FeCl3B．NaClC．KNO3D．Cu(NO3)2(4)肯定量的濃硝酸與足量的銅充分反應(yīng)，生成氣體的成分有________，寫出反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。向反應(yīng)后的溶液中加入稀硫酸，假如反應(yīng)，寫出反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________________________________。(5)從某金屬粉末(含有Au、Cu、Ag)中分別出Au，加入的試劑是________________________________________________________________________，寫出Ag參與反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________________________________________________。(6)往兩支分別裝有淺綠色的Fe(NO3)2和FeSO4溶液的試管中分別逐滴加入稀鹽酸時(shí)，溶液的顏色改變應(yīng)當(dāng)是Fe(NO3)2溶液________________________________________________________________________；FeSO4溶液________________________________________________________________________。答案：(1)久置硝酸顯黃色是由于硝酸見光或受熱發(fā)生了分解，生成的NO2溶于濃硝酸所致保存時(shí)應(yīng)保存在棕色試劑瓶中，并置于陰涼處(2)1:1(3)B(4)NO2、NOCu＋4H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=2NO2↑＋2H2O＋Cu2＋、3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O(5)稀硝酸3Ag＋4HNO3(稀)=3AgNO3＋NO↑＋2H2O(6)淺綠色變棕黃色不變色練后感悟濃、稀硫酸的鑒別方法現(xiàn)象濃H2SO4稀H2SO4物理性質(zhì)加入水中放出大量熱無明顯現(xiàn)象視察狀態(tài)黏稠狀液體黏稠度較小的液體密度濃H2SO4密度較大，相同體積時(shí)，濃H2SO4質(zhì)量大化學(xué)性質(zhì)鐵片因鐵被鈍化而無明顯現(xiàn)象產(chǎn)生大量氣泡銅片(加熱)有氣泡產(chǎn)生，溶液變藍(lán)無明顯現(xiàn)象白紙馬上變黑無明顯現(xiàn)象膽礬藍(lán)色變?yōu)榘咨珶o顏色改變課時(shí)作業(yè)25硫酸和硝酸的氧化性授課提示：對(duì)應(yīng)學(xué)生用書131頁[練基礎(chǔ)]1．在試驗(yàn)探究課上，同學(xué)們主動(dòng)思索，共設(shè)計(jì)出如圖所示的四種試驗(yàn)方案用以驗(yàn)證濃硫酸的吸水性，其中在理論上可行的是()A．①②③④B．①③④C．①②④D．②③④解析：①濃硫酸吸水，稀釋放熱，溫度計(jì)示數(shù)上升，能夠證明濃硫酸的吸水性，故①在理論上可行；②濃硫酸吸水，使膽礬晶體失去結(jié)晶水，變?yōu)榘咨臒o水硫酸銅粉末，能夠證明濃硫酸的吸水性，故②在理論上可行；③濃硫酸吸水，飽和硝酸鉀溶液中析出硝酸鉀晶體，能證明濃硫酸的吸水性，故③在理論上可行；④濃硫酸吸水，試管中的水削減，能證明濃硫酸具有吸水性，故④在理論上可行。答案：A2．向鹽酸中加入濃硫酸時(shí)，會(huì)有白霧生成。下列敘述不屬于導(dǎo)致產(chǎn)生該現(xiàn)象的緣由的是()A．濃硫酸具有脫水性B．濃硫酸具有吸水性C．鹽酸具有揮發(fā)性D．氣態(tài)溶質(zhì)的溶解度隨溫度上升而降低答案：A3．關(guān)于硫酸和硝酸的比較中，下列敘述不正確的是()A．冷的濃硫酸和濃硝酸都可以用鋁、鐵制的容器盛裝B．濃硫酸和濃硝酸都具有很強(qiáng)的腐蝕性、脫水性C．稀硫酸和稀硝酸都具有氧化性D．硫酸和硝酸都是重要的化工原料解析：本題考查濃硫酸、稀硫酸、濃硝酸、稀硝酸的化學(xué)性質(zhì)和用途，應(yīng)留意濃硝酸沒有脫水性，但具有揮發(fā)性。答案：B4．向含銅粉的硝酸亞鐵溶液中滴加足量稀硫酸，下列說法正確的是()A．能反應(yīng)，但不產(chǎn)生氣體B．銅粉完全溶解C．試驗(yàn)過程中溶液會(huì)變色D．銅粉不會(huì)溶解解析：在H＋存在條件下NOeq\o\al(－,3)表現(xiàn)出較強(qiáng)的氧化性，再由Cu＋2Fe3＋=Cu2＋＋2Fe2＋可知銅粉的還原性強(qiáng)于Fe2＋，所以銅粉漸漸溶解，D項(xiàng)錯(cuò)誤；NOeq\o\al(－,3)被還原成NO，A項(xiàng)錯(cuò)誤；溶液中有Cu2＋生成，C項(xiàng)正確；但Cu、NOeq\o\al(－,3)的物質(zhì)的量不確定，所以不能推斷銅是否完全溶解，B項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：C5．下列有關(guān)銅與濃硝酸反應(yīng)的說法中錯(cuò)誤的是()A．HNO3是氧化劑，NO2是還原產(chǎn)物B．若2molHNO3被還原，則反應(yīng)中肯定生成22.4LNO2氣體C．參與反應(yīng)的硝酸中，被還原和未被還原的硝酸的物質(zhì)的量之比是1:1D．硝酸在反應(yīng)中既表現(xiàn)了強(qiáng)氧化性，又表現(xiàn)了酸性解析：題目沒有指明溫度和壓強(qiáng)，故無法確定氣體的摩爾體積，無法計(jì)算氣體的體積，B項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：B6．下列敘述正確的是()A．濃硫酸是一種干燥劑，能夠干燥氫氣、氧氣等氣體，但不能干燥堿性氣體和有較強(qiáng)還原性的HI、H2S等氣體B．濃硫酸與單質(zhì)碳反應(yīng)的化學(xué)方程式為C＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，在此反應(yīng)中，濃硫酸既表現(xiàn)了強(qiáng)氧化性又表現(xiàn)了酸性C．把足量銅粉投入到含2molH2SO4的濃硫酸中，加熱得到氣體體積標(biāo)準(zhǔn)狀況下為22.4LD．常溫下能夠用鐵、鋁等容器盛放濃硫酸，是因?yàn)闈饬蛩崤c其不反應(yīng)解析：A項(xiàng)，濃硫酸具有吸水性，但由于其具有強(qiáng)氧化性和酸性，故不能用來干燥具有還原性的氣體和堿性氣體(如NH3)；B項(xiàng)，濃硫酸與S、C等非金屬單質(zhì)作用時(shí)，由于沒有鹽生成，故只顯強(qiáng)氧化性；C項(xiàng)，Cu與濃硫酸反應(yīng)時(shí)，濃硫酸濃度漸漸降低，當(dāng)反應(yīng)到肯定程度變?yōu)橄×蛩釙r(shí)，反應(yīng)自行停止，故產(chǎn)生的SO2不足22.4L；D項(xiàng)是因?yàn)闈饬蛩岬膹?qiáng)氧化性使其鈍化。答案：A7．下列對(duì)濃硫酸的敘述正確的是()A．常溫下，濃硫酸與鐵、鋁不反應(yīng)，所以鐵質(zhì)、鋁質(zhì)容器能盛放濃硫酸B．濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，SO2、H2、CO具有還原性，故濃硫酸不能干燥SO2、H2、COC．濃硫酸和銅片加熱既表現(xiàn)出酸性，又表現(xiàn)出氧化性D．濃硫酸與亞硫酸鈉反應(yīng)制取SO2時(shí)，濃硫酸表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性解析：常溫下，濃硫酸與Fe、Al發(fā)生“鈍化”屬于化學(xué)改變，A項(xiàng)不正確；濃H2SO4與SO2、H2、CO不反應(yīng)，可以作干燥劑，B項(xiàng)不正確；銅與濃硫酸在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)，部分H2SO4被還原生成SO2，起氧化劑的作用，還有一部分H2SO4生成CuSO4，起酸的作用，C項(xiàng)正確；試驗(yàn)室中用濃硫酸與固體亞硫酸鈉反應(yīng)來制取二氧化硫，在兩種反應(yīng)物中硫元素處于相鄰價(jià)態(tài)，依據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律知，它們之間是不行能發(fā)生氧化還原反應(yīng)的，應(yīng)為復(fù)分解反應(yīng)，其原理是用難揮發(fā)性酸制易揮發(fā)性酸，強(qiáng)酸制弱酸，因而在此反應(yīng)中濃硫酸體現(xiàn)的是難揮發(fā)性和酸性，D項(xiàng)不正確。答案：C[提素養(yǎng)]8．碳跟濃硫酸共熱產(chǎn)生的氣體X和銅跟濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體Y同時(shí)通入盛有足量氯化鋇溶液的洗氣瓶中(如圖裝置)，下列有關(guān)說法正確的是()①洗氣瓶中產(chǎn)生的沉淀中有碳酸鋇②在Z導(dǎo)管出來的氣體中無二氧化碳③洗氣瓶中產(chǎn)生的沉淀是硫酸鋇④在Z導(dǎo)管口有紅棕色氣體出現(xiàn)A．①②B．③④C．①④D．②③解析：碳與濃硫酸共熱產(chǎn)生的X氣體為CO2和SO2的混合氣體，銅與濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的Y氣體是NO2，SO2＋H2O＋NO2=H2SO4＋NO，故洗氣瓶中產(chǎn)生的是硫酸鋇沉淀，Z處逸出的氣體中有CO2和NO，NO遇到空氣中的氧氣生成了紅棕色的NO2，二氧化碳不與氯化鋇反應(yīng)，所以沒有BaCO3生成。答案：B9．濃硫酸和2mol·L－1的稀硫酸，在試驗(yàn)室中敞口放置。它們的質(zhì)量和放置天數(shù)的關(guān)系如圖。分析a、b曲線改變的緣由是()A．a(chǎn)升華、b冷凝B．a(chǎn)揮發(fā)、b吸水C．a(chǎn)蒸發(fā)、b潮解D．a(chǎn)冷凝、b吸水解析：本題考查學(xué)生對(duì)濃、稀硫酸在吸水與其中水分揮發(fā)的差異。在兩種溶液中都存在吸水和水分揮發(fā)兩個(gè)過程，只不過在濃硫酸中以汲取水分為主，溶液質(zhì)量增加；而2mol·L－1稀硫酸中以水分揮發(fā)為主，質(zhì)量減小。答案：B10．下圖是某學(xué)校試驗(yàn)室從化學(xué)試劑商店買回的硫酸試劑標(biāo)簽上的部分內(nèi)容，據(jù)此下列說法正確的是()A．該硫酸的物質(zhì)的量濃度為9.2mol·L－1B．1molZn與足量的該硫酸反應(yīng)產(chǎn)生2g氫氣C．能用鐵制容器盛放該硫酸D．該硫酸稀釋時(shí)應(yīng)將水倒入盛有該酸的燒杯中并不斷地用玻璃棒攪拌解析：此題考查濃硫酸和稀硫酸的不同點(diǎn)。據(jù)標(biāo)簽信息可得c＝eq\f(1000ρw,M)＝eq\f(1000cm3·L－1×1.84g·cm－3×98%,98g·mol－1)＝18.4mol·L－1，可知此硫酸為濃硫酸；稀硫酸與Zn反應(yīng)產(chǎn)生H2，濃硫酸與Zn反應(yīng)不產(chǎn)生H2；可用鐵器盛放濃硫酸，但不能盛放稀硫酸；濃硫酸稀釋時(shí)由于放出大量的熱，故應(yīng)將濃硫酸漸漸注入盛水的燒杯中，并不斷用玻璃棒攪拌。答案：C11．將2.56gCu和肯定量的濃HNO3反應(yīng)，隨著Cu的不斷削減，反應(yīng)生成氣體的顏色漸漸變淺，當(dāng)Cu反應(yīng)完畢時(shí)，共收集到氣體1.12L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則反應(yīng)中消耗HNO3的物質(zhì)的量為()A．0.05molB．1molC．1.05molD．0.13mol解析：參與反應(yīng)的硝酸由兩部分構(gòu)成，一是被還原為氮氧化物的硝酸，為0.05mol；二是作酸，生成Cu(NO3)2的硝酸，為0.08mol，所以反應(yīng)中消耗HNO3的物質(zhì)的量為0.05mol＋0.08mol＝0.13mol。答案：D12．如圖表示Cu與HNO3反應(yīng)的量的關(guān)系，圖中哪一點(diǎn)表示銅與稀硝酸反應(yīng)中被還原的HNO3與Cu的量的關(guān)系()A．a(chǎn)點(diǎn)B．b點(diǎn)C．c點(diǎn)D．d點(diǎn)解析：Cu與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，由方程式可知參與反應(yīng)的硝酸只有eq\f(1,4)被還原，故被還原的HNO3與Cu的關(guān)系為3Cu～2HNO3(還原)，A正確。答案：A13．某愛好小組設(shè)計(jì)出下圖所示裝置來改進(jìn)教材中“銅與硝酸反應(yīng)”的試驗(yàn)，以探究化學(xué)試驗(yàn)的綠色化。(固定裝置略去)(1)試驗(yàn)前，關(guān)閉活塞b，向試管d中加水至浸沒長(zhǎng)導(dǎo)管口，塞緊試管c和d的膠塞，加熱c，其目的是________。(2)在d中加適量NaOH溶液，c中放一小塊銅片，由分液漏斗a向c中加入2mL濃硝酸，c中反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________________________________________。再由a向c中加2mL蒸餾水，c中的試驗(yàn)現(xiàn)象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)該小組還用上述裝置進(jìn)行試驗(yàn)證明氧化性KMnO4>Cl2>Br2。操作步驟為________________________________________________________________________，試驗(yàn)現(xiàn)象為________________________________________________________________________。但此試驗(yàn)的不足之處是________________________________________________________________________。答案：(1)檢查裝置氣密性(2)Cu＋4HNO3(濃)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O反應(yīng)變緩，氣體顏色變淺(3)向d中加入KBr溶液，c中加入KMnO4固體，由a向c中加入濃鹽酸c中有黃綠色氣體產(chǎn)生，d中溶液變?yōu)樽攸S色沒有尾氣處理裝置14．某化學(xué)愛好小組為探究銅與濃硫酸的反應(yīng)，用下圖所示的裝置進(jìn)行試驗(yàn)。請(qǐng)回答下列問題：(1)儀器a的名稱是________。(2)B是用來收集試驗(yàn)中產(chǎn)生氣體的裝置，但未將導(dǎo)管畫全，請(qǐng)將裝置圖補(bǔ)充完整。(3)試驗(yàn)中，該小組同學(xué)取6.4g銅片和3mL18mol·L－1濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱，直到反應(yīng)停止，最終發(fā)覺燒瓶中還有銅片剩余，該小組中的同學(xué)認(rèn)為還有肯定量的硫酸剩余。①寫出銅與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________________；試驗(yàn)中若有mg銅參與了反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為________(用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。②為什么有肯定量的硫酸剩余但未能使銅片完全溶解？你認(rèn)為的緣由是________。③下列試劑中，能證明反應(yīng)停止后燒瓶中有硫酸剩余的是________(填寫字母編號(hào))。A．硫酸鈉溶液B．氯化鋇溶液C．銀粉D．碳酸氫鈉固體解析：(1)儀器a的名稱是圓底燒瓶。(2)本試驗(yàn)收集的氣體為二氧化硫，二氧化硫的密度比空氣大，所以應(yīng)選擇向上排空氣法收集。(3)①銅與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式Cu＋2H2SO4(濃)eq