课件55张PPT。第四章 非金属及其化合物第一节第二节第三节第四节归纳与整理氨气的泄漏事件 2007年1月25日下午1点10分左右,大兴区正大大发熟食厂冷冻车间的氨气管道突然泄漏,外泄的液态氨瞬间挥发成白色气柱冲出来。空气中弥漫着一股浓烈的刺激性气味,进入厂区呼吸都感到困难.厂区内寒气逼人。 …刺鼻的味道也弥漫到了附近的林校路上。…消防员利用喷雾水枪稀释空气中的氨,地上的水流已经结成了厚厚的一层冰。…易液化(-33.5℃),液氨常作制冷剂 。氨的物理性质 色、有 气味的气体,密度比空气 , 溶于水,在常温下,1体积水大约可溶解 体积氨气。 无刺激性小极易700氨极易溶于水的实验 如图4-27,在干燥的圆底烧瓶里充满氨, 用带有玻璃管和滴管(滴管里预先吸入水)的塞子塞紧瓶口。倒置烧瓶,使玻璃管插入盛有水的烧杯(水里事先加入少量酚酞溶液),打开橡皮管上的夹子,挤压滴管的胶头,使少量水进入烧瓶。观察并描述现象。图 4-27 氨溶于水的喷泉实验氨溶于水的喷泉实验氨溶于水的喷泉实验现象:烧杯里的液体由玻璃管进入烧瓶,形成美丽的喷泉;烧瓶中的液体呈红色。原因:结论:①氨气极易溶于水(1:700)。使烧瓶内气压急剧下降。
②氨气水溶液呈碱性。当滴管中的水挤入到烧瓶中时,烧瓶内的氨溶解,使瓶内压强迅速降低,瓶外的空气将烧杯内的溶液很快压入到烧瓶,形成喷泉。下列装置中都收满了NH3,你认为都能引发喷泉实验吗?知识
迁移1氨溶于水的喷泉实验前面学过的气体SO2和Cl2,在水中溶解度不大,那么它们能不能也设计出喷泉实验呀?如能,需要什么样的试剂?你能设计出一个蓝色的喷泉实验来吗?知识
迁移2知识
迁移3可以选用NaOH 溶液氨水为什么会显碱性呢?
氨溶解于水仅是简单的溶解过程吗?氨溶于水后有无发生化学反应?氨溶于水形成的水溶液称为氨水,氨水呈碱性。氨水的碱性NH3 + H2O(弱碱)NH3·H2O的不稳定性: 氨与水的反应氨水能与哪些物质反应?氨与酸的反应 (检验氨气的方法之一)实验:魔棒生烟氨与酸反应生成铵盐。铵盐又叫铵态氮肥。有一位农民看到自己买的一袋碳酸氢铵化肥受了潮,就在太阳底下晒,等他下午去取时,发现少了许多,是谁偷了他的氮肥? 缺氮的玉米植株⑵铵盐受热易分解一切铵盐的共同性质,实验室可利用这个性质来检验NH4+的存在。 ⑶铵盐与碱反应⑴铵盐都易溶于水铵盐的性质(NH4)2SO4 + 2NaOH = 2NH3 ·H2O + Na2SO4实质:NH4+ + OH- = NH3 · H2O铵盐的性质 应当怎样合理地储存和施用铵态氮肥? 要 保存在 的地方,
干燥阴凉 碱密封 避免与 性物质混合施用。氯化铵的妙用——防火布 将一块普通的棉布浸在氯化铵的饱和溶液中,片刻之后,取出晾干就成防火布了。将这块经过化学处理的布用火柴点,不但点不着,而且还冒出白色的烟雾。 科学视野 原来,经过这种化学处理的棉布(防火布)的表面附满了氯化铵的晶体颗粒,氯化铵这种物质,它有个怪脾气,就是特别怕热,一遇热就会发生化学变化,分解出两种不能燃烧的气体,一种是氨气,另一种是氯化氢气体。 这两种气体把棉布与空气隔绝起来,棉布在没有氧气的条件下当然就不能燃烧了。当这两种气体保护棉布不被火烧的同时,它们又在空气中相遇,重新化合而成氯化铵小晶体,这些小晶体分布在空气中,就象白烟一样。实际上,氯化铵这种化学物质是很好的防火能手,戏院里的舞台布景、舰艇上的木料等,都经常用氯化铵处理,以求达到防火的目的。氨与氧气的反应——还原性氨的催化氧化——工业制硝酸的基本反应还原剂2NO + O2 = 2NO23NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
⑴制氮肥氨的用途(2)制纯碱,作制冷剂氮的固定:将游离态的氮转变为氮的化合物人工固氮(25%)生物固氮(65%)高能固氮
(10%)自然固氮
(75%)氮的固定氨的工业制法天才还是魔鬼?哈伯(F.Haber 1868—1934)他因为攻克氨的合
成这一世界难题,
将无数人从饥饿的
死亡线上拯救出来;
他也因发明大量化
学武器并用于战争,
使无数人伤残致死;
他是诺贝尔化学奖
得主受人尊敬,他也
是战争魔鬼遭人唾骂。问题2:原料试剂用溶液还是固体?为什么?问题1:用怎样的发生装置?决定因素是?问题4:如何收集氨气?怎样检验是否集满?问题5:氨气对人体有害吗?如何尾气处理?问题3:如何干燥氨气?用碱石灰、干燥管*浓H2SO4、无水CaCl2、P2O5 均与NH3反应。注意1:铵盐不能用NH4NO3或(NH4)2CO3。因为它们本身受热要分解。注意2:消石灰不能用NaOH、KOH代替。因为它们易潮解结块,不利于NH3产生;高温下腐蚀试管。氨的实验室制法——强碱制弱碱(3)装置:固+固加热型(4)收集:向下排空气法(5)验满:湿润的红色石蕊试纸变蓝;(常见唯一的碱性气体)(与氧气的制取装置相同)(6)尾气吸收:稀硫酸溶液(1)药品:氯化铵晶体、消石灰固体(2)原理:氨的实验室制法氨的实验室制法?棉花的作用:防止空气对流,提高集气的速度和纯度。?干燥氨气的常用试剂:CaO、碱石灰等碱性干燥剂
注意:无水CaCl2不能干燥NH3
(形成CaCl2· 8NH3)?实验室中还可以用
哪些方法快速制氨气:
①加热浓氨水法NaOH和CaO的混合物②浓氨水加生石灰法(生石灰吸水、溶解时放热)固液不加热装置可制哪些气体?①CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
②Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
③2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑图4-30 自然界中氮的循环铵根离子的检验:原理:某白色固体
或待测液NaOH气体该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝证明有NH4+离子存在加热无色,有刺激性气味,极易溶于水……铵盐的性质铵盐与碱反应的应用NH3 +HCl =NH4Cl归纳总结液氨泄漏之后
……
求助:
自救
互救
逃生 刺激性气味气体 液氨气化时吸收大量热极易溶于水 比空气密度小易液化氨水溶液显碱性依据性质 (1)都含有氢元素。
(2)H2SO4 = 2H++ SO42-
HCl = H++Cl-
HNO3 = H++NO3-
(3)稀硫酸和盐酸,与金属反应时H+被还原为H2;而浓硫酸和硝酸与金属反应时可能无H2产生。酸的通性实质就是H+的性质。思考与交流P100页 2003年1月29日、2月23日,清华大学机电系四年级学生刘海洋先后两次用浓硫酸将北京动物园的五只熊烧伤,其中一头黑熊双目失明。这一故意残害动物的事件经媒体披露后,引起了公众的强烈愤慨!
思考:浓硫酸为何能残害黑熊?二、硫酸和硝酸的氧化性稀硫酸具有酸的通性,是二元强酸酸的通性:
1)与指示剂作用
2)与活泼金属反应
3)与碱性氧化物反应
4)与碱反应
5)与某些盐反应(1)浓H2SO4的物理性质
A.色态:
B.沸点:
C.密度:
D.溶解性:
F.硫酸的存在形式:无色、粘稠的油状液体约338℃——难挥发酸(高沸点酸)1.84g·cm-3——高密度酸跟水任意比互溶,溶解放出大量热。1、浓硫酸的特性 浓硫酸中硫酸主要以分子形式存在、只有少量H2SO4电离成H+、SO42-,因此浓硫酸在离子反应方程式中不能拆。 思考:欲配制250ml 1mol·L 稀硫酸,在稀释浓硫酸时,应该注意哪些地方?思考:浓硫酸不慎溅到皮肤上就如何处理?(2)浓H2SO4的特性①吸水性 浓硫酸能够吸收现成的由水分子组成的水——物质本身含水。应用:做干燥剂不能干燥碱性气体:NH3还原性气体:H2S、HI(SO2例外)②脱水性 将有机物中H、O原子按2:1的比例脱去——物质本身不含水图 4-31向蔗糖中加入浓硫酸浓硫酸的脱水性实验③强氧化性A.与金属单质反应实验4-9浓硫酸与铜的反应③强氧化性A.与金属单质反应现象:实验4-9原理: 加热能反应,产生的气体能使湿润的品红试纸褪色,溶液稀释后呈蓝色。结论:浓硫酸有氧化性 Cu + 2H2SO4 = CuSO4 + SO2 + 2H2O△0+6+6+4+2还原剂氧化剂2e-
注意:
⑴ 参加反应的硫酸只有一半被还原 ⑵ 在与铜的反应中,浓硫酸既表现出 氧化性,又表现出酸性。请标出电子的转移情况思考:在含1molH2SO4的浓硫酸中加入足量的铜粉,完全反应后可生成SO2 L a)加热时,绝大多数金属(At、Pt除外)
能被浓硫酸氧化。小 结b)常温下,浓硫酸可用铁槽车或铝槽车运输,这是因为常温下,浓硫酸可使铁或铝的表面生成一层致密的氧化膜,阻止了内部金属与浓硫酸进一步反应,这种现象叫做——钝化。如何检验浓硫酸与碳反应生成的各种产物? ⑴用何试剂检验H2O、SO2、CO2?⑵三种产物检验有先后吗?B、与非金属单质反应浓硫酸的特性⑴ 吸水性⑶ 强氧化性① 加热时浓硫酸能与大多数金属反应,但不生成氢气。常温下使铁铝钝化⑵ 脱水性Cu + 2H2SO4 (浓) = CuSO4 + SO2 ↑ + 2H2O△② 与某些非金属反应C + 2H2SO4 (浓) = CO2 ↑ + SO2↑ + 2H2O△③ 与硫化氢、碘化氢等还原剂反应H2S + H2SO4 (浓) = S ↓+ SO2 ↑ + 2H2O归纳总结思考:浓硫酸具有强氧化性,稀硫酸是否有氧化性?如果有,其氧化性与浓硫酸的氧化性有何不同?
浓硫酸与稀硫酸比较:
稀H2SO4:由H+和SO42-构成——弱氧化性(由H+体现)——可与活泼金属反应生成H2
浓H2SO4:由H2SO4分子构成——强氧化性(由 S 体现)— 加热时可与大多数金属和某些非金属反应,通常生成SO2化学工业之母:硫酸用途(性质决定用途)练习:
1、下列现象反映了硫酸的哪些主要性质 (1)浓硫酸滴在木条上,过一会儿,木条变黑。 (2)敞口放置浓硫酸时,质量增加。 (3)锌粒投入稀硫酸中,有气泡产生。 (4)把铜片放入浓硫酸里加热,有气体产生。 (5)利用浓硫酸和食盐固体反应可制HCl气体。 (6)浓硫酸不能用来干燥硫化氢气体。 (7)利用硫化亚铁跟稀硫酸反应可制H2S气体。
答案: (1)脱水性 (2) 吸水性 (3) 酸性 (4)酸性和强氧化性 (5)难挥发性 (6)强氧化性 (7)强酸性
2、如何鉴别浓硫酸和稀硫酸?2、浓硝酸的强氧化性(1)物理性质:
无色,易挥发、有刺激性气味的液体,能以任意比溶于水,含HNO3 98%的硝酸—发烟硝酸(2)化学性质:①酸性②不稳定性密封于棕色瓶中,并放在阴暗处!保存:思考:久置浓硝酸为什么呈黄色?久置硝酸分解产生的NO2溶于溶液中,使得溶液变黄!(3)氧化性:①与金属(除Au、Pt外)反应:a、浓硝酸与铜的反应Cu+4HNO3(浓) = Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O现象:铜片溶解,迅速产生红棕色气体,溶液呈蓝色Cu+4H++2NO3- = Cu2++2NO2 ↑ +2H2O在常温下,浓硝酸可将铝、铁表面氧化成一层致密的氧化膜而使铝、铁等金属钝化。因此常温下可用Fe、Al制容器来盛装浓硝酸稀硝酸和浓硝酸都有强氧化性和酸性,通常本身分别还原为NO和NO2b、稀硝酸与铜的反应现象:加热时铜片溶解,产生无色气体,溶液呈蓝色3Cu+8HNO3 == 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O3Cu+8H++2NO3- == 3Cu2++2NO ↑ +4H2O思考:浓硝酸和稀硝酸谁的氧化性?试写出铁与稀硝酸反应的化学方程式Fe + 4HNO3(稀) = Fe(NO3)3 + NO↑+ 2H2O3Fe + 8HNO3(稀) = 3Fe(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O上述两个反应正确吗?铁粉少量铁粉过量Fe + 2Fe(NO3)3 = 3Fe(NO3)2②与非金属反应③硝酸还能氧化FeO、 Fe(NO3)2(Fe2+)、HBr
(Br-)、 HI(I-) 、H2S (S2-)、 SO2等具有还原性的化合物发生氧化还原反应,因此,不能用硝酸与有关的盐反应制取HI、 SO2、 H2S、 HBr等气体。注意:加热条件下,浓硝酸能将非金属单质氧化到最高价对应的氧化物或酸 不论浓硝酸稀硝酸均具有强氧化性,但浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。硝酸与物质反应时,主要是HNO3中+5价的氮得到电子,被还原成较低价氮的物质,稀硝酸的还原产物一般是NO,浓硝酸的还原产物一般是NO2。小结:资料卡片 1体积浓硝酸与3体积浓盐酸的混合物叫做王水,它的氧化能力更强,金(Au )和 铂(Pt )不溶于硝酸,但溶于王水。帮
你
记
忆(1:3)(4)硝酸的用途硝酸是重要的化工原料,也是化学实验室里必备的重要试剂。在工业上可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等。1、足量的Cu中加入少量的浓硝酸,可能会发生什么反应? 一开始是铜与浓硝酸反应:Cu+4HNO3(浓) = Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O随着反应进行, 硝酸由浓变稀,则发生:3Cu+8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O2、反应停止后,如果在溶液中再加入足量盐酸,会出现什么情况?溶液中存在NO3-,它遇到H+后,会继续氧化铜,当然此时NO3-、H+的溶度较稀.3、工业上拟用Cu与适量的硝酸来制备Cu(NO3)2 ,下面是三位同学提出的
三个方案:再见!第四节 氨 硝酸 硫酸
氨气的泄漏事件
2007年1月25日下午1点10分左右,大兴区正大大发熟食厂冷冻车间的氨气管道突然泄漏,外泄的液态氨瞬间挥发成白色气柱冲出来。空气中弥漫着一股浓烈的刺激性气味,进入厂区呼吸都感到困难.厂区内寒气逼人。刺鼻的味道也弥漫到了附近的林校路上。…消防员利用喷雾水枪稀释空气中的氨,地上的水流已经结成了厚厚的一层冰。
上在的材料告诉我们些关于氨的什么性质?你能将它们一一找出来吗?
一、氨
1.氨的物理性质:氨是一种 色、有 气味的气体,密度比空气 , 溶于水,在常温下,1体积水大约可溶解 体积氨气。易液化(-33.5℃),液氨常作制冷剂。
实验4—8氨溶于水的喷泉实验
现象:烧杯里的液体 烧瓶,形成 ;烧瓶中的液体呈 色。
原因:当滴管中的水挤入到烧瓶中时,烧瓶内的氨 ,使瓶内压强 ,瓶外的空气将烧杯内的溶液很快 到烧瓶,形成 。
结论:①氨气 水(1:700)。 ②氨气水溶液呈 。
知识迁移1 下列装置中都收满了NH3,你认为都能引发喷泉实验吗?
知识迁移2 前面学过的气体SO2和Cl2,它们在水中溶解度都不大,你能有用它们设计出喷泉实验吗?好好想一想。
知识迁移3 你能设计出一个蓝色的喷泉实验来吗?
思考:氨水为什么会显碱性呢? 氨溶解于水仅是简单的溶解过程吗?氨溶于水后有无发生化学反应?
2.氨的化学性质
(1)氨与水反应:
氨溶于水形成的水溶液称为氨水,氨水呈碱性,易挥发,且浓度越大挥发性越强。
NH3·H2O的不稳定性:
思考:氨水能与哪些物质反应?试着尽可能多写:
思考:用两根玻璃棒分别蘸浓盐酸和浓氨水后靠近,你预测将有什么现象发生?体现了它们的哪些性质?
(2)氨与酸的反应:
氨与酸反应生成铵盐。铵盐又叫铵态氮肥。
思考:有一位农民看到自己买的一袋碳酸氢铵化肥受了潮,就在太阳底下晒,等他下午去取时,发现少了许多,是谁偷了他的氮肥? 铵盐可以做氮肥体现了铵盐的什么物理性质?
铵盐的性质
①铵盐都易溶于水
②铵盐受热易分解 NH4HCO3受热:
NH4Cl受热:
③铵盐与碱反应(NH4)2SO4 + NaOH:
实质: (离子方程式)
NH4HCO3 + NaOH:
实质: (离子方程式)
一切铵盐的共同性质,实验室可利用这个性质来检验NH4+的存在。
思考:应当怎样合理地储存和施用铵态氮肥?
要 保存在 的地方, 避免与 性物质混合施用。
氯化铵的妙用——防火布
将一块普通的棉布浸在氯化铵的饱和溶液中,片刻之后,取出晾干就成防火布了。将这块经过化学处理的布用火柴点,不但点不着,而且还冒出白色的烟雾。原来,经过这种化学处理的棉布(防火布)的表面附满了氯化铵的晶体颗粒,氯化铵这种物质,它有个怪脾气,就是特别怕热,一遇热就会发生化学变化,分解出两种不能燃烧的气体,一种是氨气,另一种是氯化氢气体。这两种气体把棉布与空气隔绝起来,棉布在没有氧气的条件下当然就不能燃烧了。当这两种气体保护棉布不被火烧的同时,它们又在空气中相遇,重新化合而成氯化铵小晶体,这些小晶体分布在空气中,就象白烟一样。实际上,氯化铵这种化学物质是很好的防火能手,戏院里的舞台布景、舰艇上的木料等,都经常用氯化铵处理,以求达到防火的目的。
思考:根据氨分子中氮的化合价,你推测氨还可能具有什么性质?
(3)氨与氧气的反应——还原性:
这个反应是工业制硝酸的基本反应,请与出工业上以氨为原料制硝酸的化学方程式:
3.氨的用途
⑴制氮肥
种类
化学式
含氮量
性 状
铵
态
氮
肥
NH4HCO3
17.7%
白色结晶,吸湿性很强,易潮解,溶于水,弱碱性
NH4Cl
26.2%
白色或淡黄色结晶,有吸湿性,溶于水,酸性.
NH4NO3
35%
白色结晶,易潮解,结硬块,溶于水,微酸性,
(NH4)2SO4
21.2%
白色粒状结晶,吸湿性不大,不易结块
有机氮肥
CO(NH2)2
46.7%
白色或浅黄色针状结晶或小颗粒,溶于水,中性
(2)制氮肥、纯碱,作制冷剂
4.氨的制备
(1)氨的工业制法
氮的固定:将 的氮转变为氮的 的过程。
固氮(10%)
固氮(75%)
氮的固定 固氮(65%)
固氮(25%)
(2)氨的实验室制法——强碱制弱碱
思考:气体的制备过程需要我们关注哪些问题?
①药品:
②原理:
问题1:用怎样的发生装置?决定因素是?
问题2:原料试剂用溶液还是固体?为什么?
问题3:如何干燥氨气?
问题4:如何收集氨气?怎样检验是否集满?
问题5:氨气对人体有害吗?如何尾气处理?
③装置:固+固加热型(与制取什么气体的装置相同?)
④收集:
⑤验满:湿润的红色石蕊试纸变蓝,为什么?
⑥尾气吸收: (根据氨气的什么性质?)
注意1:铵盐不能用NH4NO3或(NH4)2CO3。因为它们本身受热要分解。
注意2:消石灰不能用NaOH、KOH代替。因为它们易潮解结块,不利于NH3产生;高温下腐蚀试管。
注意3:棉花的作用:防止空气对流, 。
注意4:干燥氨气的常用CaO、碱石灰等 性干燥剂。浓H2SO4、无水CaCl2(形成CaCl2·8NH3)、P2O5 均与NH3反应。
注意5:实验室中还可以用下列方法快速制氨气:
①加热浓氨水法:
②浓氨水加生石灰法
思考:上面两种方法是利用了浓氨水的什么性质?
思考:固液不加热装置(如右图)可制哪些气体?试着尽可能多写:
思考:怎样检验溶液中的铵根离子?
思考:液氨泄漏之后应如何逃生?
思考与交流(P100)
(1)
(2)
(3)
2003年1月29日、2月23日,清华大学机电系四年级学生刘海洋先后两次用浓硫酸将北京动物园的五只熊烧伤,其中一头黑熊双目失明。这一故意残害动物的事件经媒体披露后,引起了公众的强烈愤慨和反思!
思考:浓硫酸为何能残害黑熊?
二、硫酸和硝酸的氧化性
稀硫酸是一种二元强酸,具有酸的通性:
1)与指示剂作用:
2)与活泼金属反应:
3)与碱性氧化物反应:
4)与碱反应:
5)与某些盐反应:
一)、浓硫酸的性质
1.浓硫酸的物理性质
(1).色态:无色、粘稠的油状液体
(2).沸点:约338℃——难挥发酸(高沸点酸)
(3).密度:1.84g·cm-3——高密度酸
(4).溶解性:跟水任意比互溶,溶解时放出大量热。
(5).硫酸的存在形式:浓硫酸中硫酸主要以分子形式存在、只有极少量H2SO4电离成H+、SO42-,因此浓硫酸在离子反应方程式中不能拆。
思考:欲配制250ml 1mol·L-1稀硫酸,在稀释浓硫酸时,应该注意哪些地方?
思考:浓硫酸不慎溅到皮肤上应如何处理?
2.浓硫酸的特性
(1)吸水性 浓硫酸能够吸收现成的由水分子组成的水——物质本身含水。
应用:做
不能干燥:
(2)脱水性 将有机物中H、O原子按2:1的比例脱去——物质本身不含水。
思考:浓硫酸的吸水性和脱水性有什么区别?
(3)强氧化性
①与金属单质反应
Cu+H2SO4(浓): (用双线桥分析)
现象:加热能反应,产生的气体能使湿润的品红试纸 ,溶液稀释后呈 。
结论:浓硫酸有氧化性
注意 ⑴ 参加反应的硫酸只有 被还原
⑵ 在与铜的反应中,浓硫酸既表现出 ,又表现 。
思考:在含1molH2SO4的浓硫酸中加入足量的铜粉,反应完全后可生成SO2 L
小 结
a)加热时,绝大多数金属(At、Pt除外)能被浓硫酸氧化。
b)常温下,浓硫酸可用铁槽车或铝槽车运输。这是因为常温下,浓硫酸可使铁或铝的表面生成一层致密的氧化膜,阻止了内部金属与浓硫酸进一步反应,这种现象叫做——钝化。
②、与非金属单质反应
加热时C + 2H2SO4 (浓): (用双线桥分析)
思考:如何检验浓硫酸与碳反应生成的各种产物?(请同学们填写以下字母对应装置所装物质及用途)
A 所装物质名称:_________________ 用途:_____________
B 所装物质名称:_________________
用途:____________
C 所装物质名称:_________________
用途:__________________________________
D 所装物质名称:_________________ 用途:__________________________________
E 所装物质名称:_________________ 用途:__________________________________
小结
浓硫酸的特性
⑴ 吸水性 ⑵ 脱水性
⑶ 强氧化性 ① 加热时浓硫酸能与大多数金属反应,但不生成氢气。常温下使铁铝钝化
Cu + 2H2SO4(浓) == CuSO4 + SO2↑ + 2H2O
② 与某些非金属反应:C + 2H2SO4(浓)=== CO2 ↑+ SO2↑+ 2H2O
③ 与硫化氢等还原剂反应:H2S + H2SO4 (浓) = S↓+ SO2↑ + 2H2O
思考:浓硫酸具有强氧化性,稀硫酸是否有氧化性?如果有,其氧化性与浓硫酸的氧化性有何不同?
浓硫酸与稀硫酸比较:
稀H2SO4:由 组成——弱氧化性(由 体现),可与活泼金属反应生成
浓H2SO4:由 组成——强氧化性(由 体现)加热时可与大多数金属和某些非金属反应,通常生成 。
所以:浓硫酸的强氧化性是H2SO4分子表现出的特性,而不是SO42-表现出的性质,切记!
思考:如何区别一瓶浓硫酸和一瓶稀硫酸?想一想,提出尽可能多的方法!
练习: 1.下列现象反映了硫酸的哪些主要性质
(1).浓硫酸滴在木条上,过一会儿,木条变黑。
(2.)敞口放置浓硫酸时,质量增加。
(3).锌粒投入稀硫酸中,有气泡产生。
(4).把铜片放入浓硫酸里加热,有气体产生。
(5).利用浓硫酸和食盐固体反应可制HCl气体。
(6).浓硫酸不能用来干燥硫化氢气体。
(7).利用硫化亚铁跟稀硫酸反应可制H2S气体。
2.如何鉴别浓硫酸和稀硫酸?
二)、浓硝酸的强氧化性
(1)物理性质:无色,易挥发、有刺激性气味的液体,能以任意比溶于水,含HNO3 98%的硝酸俗称发烟硝酸
(2)化学性质:①酸性
②不稳定性
4HNO3 ======== O2↑+2H2O + 4NO2↑
保存:密封于 中,并放在 处!
思考:久置浓硝酸为什么呈黄色?
(3)氧化性:
①与金属(除Au、Pt外)反应:
a、浓硝酸与铜的反应: (用双线桥分析)
现象:铜片 ,迅速产生 气体,溶液呈
离子方程式:
在常温下,浓硝酸可将铝、铁表面氧化成一层致密的氧化膜,阻止了内部金属与浓硝酸进一步反应而使铝、铁等金属钝化。因此常温下可用Fe、Al制容器来盛装浓硝酸
b、稀硝酸与铜的反应: (用双线桥分析)
现象:加热时铜片 ,产生 气体,溶液呈
离子方程式:
思考:浓硝酸和稀硝酸谁的氧化性?你的依据是什么?
思考:在稀硝酸中加入铁粉,想一想可能发生什么反应,试一试与出其化学方程式:
②与非金属反应加热时C+HNO3 (浓):
加热条件下,浓硝酸能将非金属单质氧化到最高价对应的氧化物或酸
③硝酸还能氧化FeO、 Fe(NO3)2(Fe2+)、HBr(Br-)、 HI(I-) 、H2S (S2-)、 Na2SO3和SO2(+4价S)等具有还原性的化合物发生氧化还原反应,因此,不能用硝酸与有关的盐反应制取HI、 SO2、 H2S、 HBr等气体。如:
3Na2SO3 + 2HNO3 = + 2NO↑+ H2O 2HNO3+3H2S=2NO+3H2O+
思考:1、足量的Cu中加入少量的浓硝酸,可能会发生什么反应?
一开始是铜与浓硝酸反应:
随着反应进行,硝酸由浓变稀,则发生:
2、反应停止后,如果在溶液中再加入足量盐酸,会出现什么情况?试着写出其离子方程式:
小结:不论浓稀硝酸都具有强氧化性,但浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。硝酸与物质反应时,主要是HNO3中+5价的氮得到电子,被还原成较低价氮的物质,稀硝酸的还原产物一般是NO,浓硝酸的还原产物一般是NO2。在中性或碱性条件下硝酸盐的性质很稳定,但在酸性条件下,硝酸盐具有强氧化性。
硝酸的氧化性强至可以氧化大多数金属,除Au、 Pt外,如果把浓硝酸和浓盐酸按照体积比 混合(即 ),就可以氧化几乎所有的金属。
(4)硝酸的用途:硝酸是重要的化工原料,也是化学实验室里必备的重要试剂。在工业上可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等。
思考:工业上拟用Cu与适量的硝酸来制备Cu(NO3)2 ,根据所学知识你能提出哪些方案?哪一方案最佳?