氨 硝酸 硫酸 学案之硫酸的氧化性

第四节氨硝酸硫酸第2课时硫酸的氧化性【回顾复习】¬2SO4物理性质：纯H¬2SO4是一种无色、粘稠、油状的液体，不挥发，易溶于水，以任意比与水互溶。浓H2SO4溶于水时放出大量的热，浓硫酸的密度为•cm－3硫酸溶液的密度随H2SO4质量分数的增大而增大。2.稀H2SO4具有酸的通性（写出有关的离子方程式或电离式）（1）使紫色石蕊试液变红，原因是H2SO4===2H＋=SO42－；（2）与碱作用生成盐和水：H2SO4+Ba(OH)2==BaSO4↓+2H2O；（3）与碱性氧化物作用生成盐和水：H2SO4+CuO==CuSO4＋H2O；（4）与活泼金属作用生成盐和H2：Fe+H2SO4==FeSO4＋H2↑（5）与盐反应生成新盐和新酸：H2SO4+Na2CO3==Na2SO4＋H2O＋CO2↑【探索新知】一、浓H2SO4的性质：三大特性1．吸水性：浓H2SO4中硫酸分子跟水分子（游离的水分子）强烈结合，生成一系列的硫酸水合物H2SO4•nH2O（n：1~4），这些水合物很稳定，所以H2SO4结合水稀释后放出大量的热。稀释浓硫酸时：应将浓硫酸沿容器壁慢慢加入水中，边加边搅拌。※浓硫酸作干燥剂：就是利用了浓硫酸的吸水性。在化学实验中常用盛有浓H2SO4的洗气瓶干燥某些气体。如：Cl2、H2、O2、HCl、CO2等。但是不能干燥NH3、H2S、HBr、HI等气体。【图4—31】向蔗糖中加入浓硫酸时，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。第7页（共14页）2．脱水性：浓硫酸将有机物中的氢和氧按2：1的比例夺取出来。做实验想问题实验操作 实验现象 结论及解释 蔗糖颜色逐渐变黑，体积膨胀，变成疏松多孔的海绵状固体。品红溶液褪色。 浓H2SO4具有脱水性，且能氧化生成的炭，同时自身被还原成为SO2。结论：浓H2SO4的脱水作用一般适用于有机物，这些有机物本身不含H2O分子，但含有氢、氧元素，浓H2SO4能把有机物中的H、O元素按H2O的组成比（H∶O=2∶1）脱出来，使这些有机物发生化学变化（一般炭化）生成黑色的炭。3．强氧化性：【实验4—9】浓硫酸与铜反应【改进实验】实验操作 实验现象 结论及解释 a试管：加热前Cu在浓H2SO4中无现象，加热后Cu片表面变黑后溶解。b试管：品红溶液逐渐变为无色。c试管：紫色溶液变红色。 在常温下，铜与浓H2SO4不反应,在加热时反应方程式：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O试管a、b、c现象明显后停止加热，并使之冷却至室温 将试管a中液体倒入盛少量水的大试管中 大试管中的溶液呈蓝色 CuSO4易溶于水，溶液呈蓝色。第8页（共14页）（1）与金属反应：浓硫酸与大多数金属（除Pt、Au以外）反应，不生成氢气。但是在常温下，浓硫酸可将铁、铝氧化并在其表面形成致密、坚固的氧化物薄膜，阻止内部金属继续跟H2SO4起反应，这种现象叫金属的“钝化”，利用该性质可用铁制或铝制的容器贮存浓H2SO4（但是不能贮存稀硫酸）。【例如】铜与浓硫酸在加热条件下反应：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O解释：①浓硫酸具有强的夺电子能力，它是由+6价的硫引起的，浓硫酸氧化了铜，其本身被还原成+4价的SO2。②浓H2SO4的强氧化性往往要在加热时才能体现出来。③浓H2SO4可氧化除Pt、Au以外的金属，在这类反应中，浓H2SO4表现酸性性和氧化性。（2）与非金属反应：在加热时浓硫酸还能与一些非金属反应，非金属通常被浓硫酸氧化成最高价的氧化物（或对应酸）在该类反应中浓H2SO4只表现氧化性。C+2H2SO4（浓CO2↑+2H2O＋2SO2↑S＋2H2SO4（浓）3SO2↑＋2H2O。二、SO42－的检验1.试剂：可溶性钡盐溶液和稀盐酸。2.原理：BaSO4既不溶于水也不溶于酸。3.方法：未知液先用足量盐酸酸化再加BaCl2溶液。4.现象：生成白色沉淀。5.离子方程式：Ba2＋＋SO42－===BaSO4↓。6.先用盐酸酸化的目的是：排除CO32－、SO32－、PO43－、Ag＋等离子对硫酸根离子检验的干扰。第9页（共14页）【硫酸课后作业】1.关于浓H2SO4、稀H2SO4的叙述中正确的是-----------------------------------------------------(A)A.浓H2SO4、稀H2SO4都难挥发B.浓H2SO4、稀H2SO4都能氧化金属Zn，且反应实质相同C.浓H2SO4、稀H2SO4在加热时都能与铜反应D.浓H2SO4、稀H2SO4在常温下都能用铁制容器贮存2.检验某未知溶液中是否含SO42-的下列操作中，合理的是-------------------------------------(C)A.先加硝酸酸化，再加氯化钡溶液B.先加硝酸酸化，再加硝酸钡溶液C.先加盐酸酸化，再加氯化钡溶液D.先加盐酸酸化，再加硝酸钡溶液3.下列反应中，浓H2SO4既表现强氧化性又表现酸性的是---------------------------------------(CD)（固）+H2SO4（浓）=Na2SO4+2HCl↑+2H2SO4（浓）=CO2↑+2SO2↑+2H2O+2H2SO4（浓）=CuSO4+SO2↑+2H2O+4H2SO4浓）=Fe2（SO4）3+SO2↑+4H2O4.下列叙述或操作正确的是-----------------------------------------------------------------------------(C)A.浓硫酸具有强氧化性，稀硫酸无氧化性B.浓硫酸不慎沾到皮肤上，应立即用布拭去，再用水冲洗C.稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿着烧杯壁慢慢地注入盛有水的烧杯中，并不断搅拌D.浓硫酸与铜的反应中，浓硫酸仅表现强氧化性5.向50mL18mol•L-1H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热。充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量----------------------------------------------------------------------------------------------(A)A.小于molB.等于molC.在mol和mol之间D.大于mol6.下列关于浓硫酸的叙述中，正确的是---------------------------------------------------------------(D)A.浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化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、铝等金属形成氧化膜而钝化7.铜粉放入稀硫酸溶液中，加热后无明显现象发生。当加入一种盐后，铜粉的质量减少，溶液呈蓝色，同时有气体逸出。该盐是--------------------------------------------------------------(C)（SO4）38.如右图所示，小试管内盛有约3mL饱和硫酸铜溶液，与锥形瓶连通的U型细管内盛有少量水（为便于观察，预先染成红色），沿小试管的内壁小心地慢慢倒入约3mL浓硫酸，静置片刻。可观察到的现象有AB（填标号，有多少个就填多少个）A.小试管内液体分成两层，上层蓝色，下层无色型细管内左边液面下降，右边液面升高C.有少量的白色固体析出D.以上现象都没有，无明显变化第10页（共14页）9.浓硫酸具有A.强酸性B.强氧化性C.高沸点、低挥发性D.脱水性E.吸水性等性质。以下过程主要表现了浓硫酸的哪些性质？请将答案的字母分别填入括号中。（1）热的浓硫酸与铜片等金属反应---------------------------------------------------------------（AB）（2）用磷矿粉［主要成分Ca3（PO4）2］和硫酸反应制磷酸-------------------------------（AC）（3)热的浓硫酸分别与反应木炭和硫粉等非金属反应------------------------------------------（B）（4）浓硫酸干燥H2、O2、Cl2、HCl和SO2等气体-----------------------------------------------（E）（5）常温下可以用铁或铝的容器贮存浓硫酸------------------------------------------------------（B）（6）胆矾放在盛浓硫酸的干燥器中变成白色粉末------------------------------------------------（E）（7）浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变黑---------------------------------------------（AD）（8）不能用浓硫酸干燥H2S、HBr、HI等气体---------------------------------------------------（B）10.下图虚线框中的装置可用来检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的所有气体产物，填写下列空白：（1）如果装置中①、②、③三部分仪器的连接顺序改为②、①、③，则可以检验出的物质是SO2、CO2；不能检出的物质是H2O。（2）如果将仪器的连接顺序变为①、③、②，则可以检出的物质是H2O、SO2；不能检出的物质是CO2。（3）如果将仪器的连接顺序变为②、③、①，则可以检出的物质是SO2、CO2；不能检出的物质是H2O。11.（1）用过量的锌与浓硫酸反应，某同学认为除了生成二氧化硫外，还有氢气，理由是反应过程中，硫酸不断消耗，还生成水，使浓硫酸变为稀硫酸。稀硫酸与锌反应时有氢气生成。（2）用过量的铜片与mol浓硫酸共热足够长时间（只考虑铜与浓硫酸反应，忽略其它副反应