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1、硫酸和硝酸【学习目标】1 .以稀硫酸、硝酸为例复习酸的通性；2 .理解浓硫酸的吸水性、脱水性以及氧化性等三大特性；3 .理解硝酸的强氧化性及硫酸和硝酸的用途。重点：浓硫酸、硝酸的化学性质难点:浓硫酸和硝酸的氧化性【要点梳理】要点一、稀硫酸要点诠释：稀硫酸中存在着电离方程式：H2SO4=2H+SO42,由于硫酸是强电解质，在水中完全电离，所以在稀硫酸中存在的微粒是H+、SC1；和H2。浓硫酸(质量分数为98%)中，几乎不含水，所以在浓硫酸中几乎不存在硫酸的电离，也就几乎不存在H+和SO离子，几乎全以硫酸分子形式存在。所以如果说稀硫酸表达的是H+的性质(只要是酸都能电离出氢离子，所以稀硫酸表达的是
2、酸的通性。)，那么浓硫酸那么表达出硫酸分子的性质，也就是具有特性。稀硫酸具有酸的通性：(1)指示剂变色：石蕊变红；酚猷不变色。(2)与金属反响：Fe+H2SO4=FeSO4+H2t；2A1+3H2SO4=A12(SO4)3+3H2t(3)与碱的反响：2NaOH+H2S4=Na2SO4+2H2O(4)与碱性氧化物反响：CuO+H2SO4=CuSO4+H2O(5)与某些盐的反响：BaCl2+H2SO4=BaSO4I+2HC1要点二、浓硫酸(一)物理性质(1)纯硫酸：无色、粘稠的油状液体、难挥发(2)98%的浓硫酸的密度为1.84gcm3(3)沸点高：沸点338C,高沸点酸能用于制备低沸点酸(4)硫
3、酸与水任意比例混溶；浓硫酸的稀释(酸入水)：将液体沿器壁或沿玻璃棒慢慢参加水中，并不断搅拌使其混合均匀。(二)浓硫酸的特性浓硫酸的特性有：吸水性、脱水性和强氧化性。要点诠释：1 .吸水性与脱水性的区别浓硫酸吸水是把物质本身中含有的自由H2O分子或结晶水吸收。浓硫酸脱水是把本身不含水的有浓硫酸机物中的氢元素和氧元素按原子个数比2：1的形式脱去，Ci2H22Oh=12C+IlH2Oo所以，二者的本质区别是物质中有没有现成的水分子。注意：在浓硫酸作用下，结晶水合物失去结晶水属于浓硫酸的吸水性。利用浓硫酸的吸水性，常用浓硫酸作枯燥剂，浓硫酸可以枯燥H2、CI2、02、SO2、N2、CO2、co、CH4
4、等气体，但是它不能用来枯燥碱性气体(如N%)和强复原性气体(如HBr、HkH2SJo2.强氧化性：在浓硫酸中主要是以硫酸分子的形式存在，表达的是硫酸分子的性质。在硫酸分子中，存在+6价硫，很容易得电子被复原，所以具有很强的氧化性。浓硫酸能将大多数金属(如CU)或非金属(如C)氧化：Fe.Al的钝化常温下，当FesAl等金属遇到浓硫酸时，会与浓硫酸发生反响，外表生成一层致密的氧化物薄膜而出现“钝化”现象。(2)与不活泼金属和非金属的反响由于浓硫酸具有强氧化性，故存在与稀硫酸不同的化学性质，能够与不活泼金属或非金属发生反响,反响过程中有如下规律：反响要加热，否那么不反响；复原产物般是SO2。一般金
5、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。浓硫酸与金属反响时，既表现酸性又表现强氧化性，而与非金属反响时，只表现强氧化性。如：ACu+2H2SO4（浓）=CuSO4+2H2O+SO2t2Ag+2H2SO4（i）=Ag2SO4+SO2t+2H2OAC+2H2SO4（浓）=CO2t+2H2O2SO2tS+2H2SO4（浓）=3SO2t+2H2O浓硫酸氧化含低价非金属元素的化合物H2S+H2SO4（浓）=SI+SO2t+2H2O或H2S+3H2SO4（）=4SO2t+4H2O2HI+H2SO4（浓）=I2+SO2t+2H2O2HB+H2SO4（）=B2+SO2t2H2O随着反响的
6、进行，浓硫酸浓度变小，一旦变为稀硫酸，反响就停止。（三）硫酸的用途硫酸是重要的化工原料，也是化学实验室必备的重要试剂。在工业上可用来制造化肥、农药、炸药、染料、盐类等。硫酸还用于精炼石油、枯燥剂或制取各种挥发性酸等等。要点三、硝酸（一）硝酸的物理性质无色，易挥发，具有刺激性气味的液体，易溶于水。浓硝酸常因为溶解有NO?而呈黄色。质量分数为69%的硝酸为常用浓硝酸。98%以上的硝酸称之为发烟硝酸。（二）硝酸的化学性质1 .硝酸具有酸的通性与金属反响：一般不生成氢气与碱性氧化物反响：如CU0、Na2OFe2O3等与碱反响：Cu（OH）2NaOH等与盐反响：NaHCo3、Na2CO3等与指示剂反响：
7、浓硝酸可使石蕊先变红后褪色要点诠释：在利用HNo3的酸性时，要注意考虑它的强氧化性。如Feo与稀硝酸反响时的方程式应是：3FeO+10HNCh（稀）=3Fe（NO3）3+NOt+5+0,而不是FeO+2HNO3（）=Fe（NO3）2+H2Oo2 .不稳定性：硝酸是不稳定性酸，受热或者光照易分解，所以实验室中常用棕色瓶储存硝酸。4HNO3=O2t+4NO2t+2H2O3 .硝酸的强氧化性要点诠释：由于HNo3中的+5价氮元素有很强的得电子能力，在硝酸参与的氧化复原反响中，几乎全部是+5价氮被复原，故硝酸具有强氧化性。硝酸的强氧化性规律：温度越高，硝酸越浓，其氧化性越强。与硝酸反响时，复原剂一般被
8、氧化成最高价态。（1）浓硝酸能使紫色石蕊试液先变红，后褪色。（2）与非金属单质C、S、P等在加热条件下反响，非金属元素被氧化成酸性氧化物。如：C+4HNO3（浓Yo2t+4NO2t+2H2O,S+6HNO3（浓）=H2SO4+6NO2I+2H2O3(稀)=3CU(NO3)2+2No1+4H2。可知，当CU的质量相同、HNC)3过量时，两个反响中，转移的电子数目相同，消耗的HNC)3前者多，生成气体的颜色前者深。浓HNO3的氧化性比稀HNO3强，浓HNO3与铜反响的速率比稀HNO3快得多。【总结升华】金属与硝酸的反响是一个非常重要的考点，考查角度有HNo3表达的性质、氧化复原反响方程式的配平及电
9、子转移分析、产生的气体的体积和硝酸的物质的量浓度的计算等(依据原子守恒、电子守恒)。举一反三：【变式1】以下对于硝酸的认识，正确的选项是()oA.浓硝酸和稀硝酸都具有氧化性B.铜和稀硝酸反响属于置换反响C.在铜和浓硝酸的反响中，硝酸只表达了氧化性，没有表达酸性D.可用铝或铁制容器盛装稀硝酸【答案】A【变式2】在以下反响中，HNO3既表现出氧化性，又表现出酸性的是0A. H2S+2HNO3I+2NO2t十2H2OB. CUO+2HNo3CU(NO3)2H2OC. 4HNO3-4NO2t+O2t+2H2OD. 3Cu+8HNO3：3Cu(NO3)2+2NOt+4H2O【答案】D【解析IA表现了HN
10、O3的氧化性；B表现了HNO3的酸性；C主要表现HNo3的不稳定性。【变式3】关于硝酸的说法正确的选项是A.硝酸与金属反响时，主要是+5价的氮得电子B.浓HNo3与浓HCl按3：1的体积比所得的混合物叫王水C.硝酸电离出的H*离子，能被Zn、Fe等金属复原成H2D.常温下，向浓HNo3中投入Fe片，会产生大量的红棕色气体【答案】A【解析】B项，王水指的是浓HNo3和浓盐酸按溶液体积之比为1:3所得的混合物。C项，硝酸与金属反响时，被复原的一般是指+5价氮，得到的复原产物是NO2、NO、N2O或N2等。D项，常温下，浓HNO3可使Fe和Al等金属发生钝化现象，故B、C、D均是错误的说法。类型三、
11、计算题例4、19.2mg铜跟适量浓硝酸反响后，铜完全溶解，共收集到11.2m1.标况下气体，那么反响消耗的硝酸可能为()A、0.8xlOrmOlb、0.5xl03moiC、1.2xlOrmOlD、l.l103mol【答案】D【解析】适量的浓硝酸，生成的产物就不一定全部是NO2,随反响的进行，硝酸的浓度将下降，变成稀硝酸，就会生成NO。但我们完全不必追算到底生成的是单一气体还是混和气体，利用守恒法巧解如下：根据N原子守恒，有如下物料守恒式：n(HNO3)=n(HNO3)M+n(HNO3)酸=n(气)+2nCu(NO3)2=(11.21O322.4)+2(19.21O364)=l.l103molo
12、【总结升华】此题只考虑11.2m1.气体为NO2和NO的中的一种或两种,不考虑的NO2局部变成N2O4O举一反三，【变式l】38.4g铜与适量的浓硝酸发生氧化复原反响，铜全部反响后，在标准状况下收集到22.41.气体，那么消耗硝酸的物质的量是A.1.OmolB.1.6molC.2.2molD.2.4mol【答案】C【变式2】用热的稀硝酸与足量的铁粉反响，反响后溶液只有Fe(NO3)2，并放出NzO气体4.481.(标准状况下)那么反响中被氧化的铁粉质量是A、5.6gB.11.2gC、22.4gD、44.8g【答案】D【解析】运用电子得失守恒计算。在此反响中，有关元素价态变化是：8-X2X416
13、mol生成4.481.N2O气体，得到的电子为：22A1.Zmol这些电子均源于晟一一爪砥NQ)?,需OSmolFe参加反响【变式3】在浓硝酸中放入铜片，试答复：(1)开始反响的化学方程式为,实验现象为O(2)假设铜有剩余，那么反响将要结束时的化学方程式是o(3)待反响停止后，再参加少量质量分数为25%的稀硫酸，这时铜片上又有气泡产生，其原因是【答案】(1)Cu+4HNO3(i)=Cu(NO3)2+2NO2t+2H2O溶液逐渐变蓝，有红棕色气体逸出(2)3Cu+8HNC3(稀)=3CU(No3)2+2NOt+4H2O(3)参加稀HzSChB,H+与原溶液中的NO3一构成强氧化性的条件，又能与过量的CU反响，反响方程式：3Cu+8HN3(稀)=3CU(No3)2+2Not+4H2O
