高中化學常見八種強氧化劑 高中化學常用的強氧化劑

三大強酸
高中階段我們學習的“三大強酸”包含鹽酸、硝酸和硫酸,但是為什么沒有高氯酸呢?親愛的們邊思考邊學習下面的內容~

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一、 HCl與鹽酸
1、 物理性質
HCl:無色有刺激性氣味的氣體,極易溶于水(1: 500) 。
鹽酸:HCl的水溶液 , 無色,具揮發性 。常見的濃鹽酸的質量分數約為37% , 物質的量濃度約為12 mol/L,具有強揮發性 。工業鹽酸略顯黃色(含Fe3+) 。
2、 化學性質
(1) 酸性
一元強酸HCl=H++Cl-
非氧化性酸
(2) 與NH3反應
NH3 +HCl= NH4Cl
現象:產生大量白煙
應用:NH3和HCl的互檢(蘸有濃氨水/濃鹽酸的玻璃棒靠近集氣瓶口)
3、 HCl的實驗室制法
(1) 制備:NaCl(s) + H2SO4(濃)NaHSO4 + HCl↑
NaCl(s) + H2SO4 (濃)Na2SO4 + HCl↑
原理:高沸點酸(難揮發酸)制低沸點酸(易揮發酸)
注意:因氯化氫在水中的溶解度大,不能用溶液間的反應來制取 。
(2) HCl的收集:向上排空氣法;
(3) HCl的尾氣處理:用水做吸收劑,防倒吸
(4) HCl的檢驗:蘸有濃氨水的玻璃棒靠近集氣瓶口(冒白煙)
4、 Cl- 的檢驗
HNO3酸化的AgNO3
原理:Ag+ + Cl- = AgCl↓
5、 生活中的鹽酸:胃酸,胃酸過多吃胃藥,含Al(OH)3

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二、 硫酸(重點)
1、 物理性質
無色油狀液體(高中無機物中唯一一種無色油狀液體),常見的濃硫酸質量分數為98%,物質的量濃度為18.4 mol/L,沸點為338℃,是一種高沸點難揮發的酸 。
2、 濃硫酸的四大性質
(1)吸水性
吸收空氣或其他物質中的游離水分
吸收結晶水中水,因結晶水本身是以水分子形式存在的,故屬于吸水性 。
做干燥劑,不能干燥,如NH3 / HI/ HBr / H2S,可以干燥SO2
(2)脫水性
使有機物中H、O以2:1的個數比脫去(尤其是糖類)
(3)強氧化性
還原產物是SO2
C+2H2SO4 (濃) CO2↑+ 2SO2↑+2H2O(體現強氧化性)
Cu+2H2SO4 (濃) CuSO4+ SO2↑+ 2H2O(既體現酸性又體現強氧化性)
(4)強酸性
主要產物是鹽
3、 硫酸鹽(了解)
(1)酸式鹽
水溶液中 NaHSO4=Na++H++SO42-
熔融狀態 NaHSO4=Na++HSO4-
(2)結晶水合物
礬:各種金屬(如Zn、Fe、Cu)的硫酸鹽水合物
石膏
生石膏 CaSO4·2H2O
熟石膏 2CaSO4·H2O
芒硝
Na2SO4·10H2O
皓礬
ZnSO4·7H2O
重晶石
BaSO4
綠礬
FeSO4·7H2O
膽礬(藍礬)
CuSO4·5H2O
明礬
KAl(SO4)2·12H2O
4、 SO42-的檢測
先加稀鹽酸,再加BaCl2(順序不能變)
先加稀鹽酸,可以排除Ag+\CO32-\SO32-的干擾
5、 濃硫酸與金屬反應時注意
(1)鈍化
濃硫酸常溫下使Fe、Al兩種金屬發生鈍化 , 體現了濃硫酸的強氧化性 。
(2)隨著反應進行,濃硫酸變稀
濃硫酸與Zn反應首先生成SO2,隨著反應進行,濃硫酸變稀與Zn反應生成H2 。
(3)濃硫酸與Cu反應,產生氣體只有SO2,隨著硫酸變稀,Cu與稀硫酸不反應 , 因此足量的Cu與濃硫酸反應,產生的SO2的物質的量要小于濃硫酸的一半 。

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三、 硝酸
1、物理性質
純凈硝酸是無色、易揮發,有刺激性氣味的液體 , 熔沸點較低 。常見濃硝酸的質量分數大約是69% 。98%以上的濃硝酸叫“發煙硝酸” 。濃硝酸為揮發性酸 , 打開瓶蓋有白霧 。
2、化學性質
(1) 不穩定性
4HNO3=4NO2↑+O2↑+2H2O
故硝酸儲存在棕色瓶中,低溫黑暗處 。常用濃硝酸中常帶黃色,因硝酸分解產生的NO2溶解在其中 。
(2) 強氧化性
能與除Pt\Au以外的其他金屬反應 , 如與Cu不需加熱即可反應 。
3Cu+ 8HNO3(稀)= 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O (稀硝酸產物是NO)
Cu+ 4HNO3(濃)= Cu(NO3)2+2NO2↑+H2O (濃硝酸產物是NO2)
(3)酸性
3、NO3-的檢驗
適用于固態的硝酸鹽或相當濃的硝酸鹽溶液 。把少量的硝酸鹽晶體或濃溶液置于試管內,然后加入少量濃硫酸(1∶1) 。再向試管內加入一小塊銅片 。給試管加熱,有紅棕色氣體產生,則證明含有硝酸根離子 。
3Cu+8NO3-+2H+=3Cu2++2NO↑+4H2O

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四、 混合酸
1、王水
濃硝酸和濃鹽酸以體積比1:3混合而成的,具有很強的氧化性,能氧化Pt\Au等 。(三鹽一硝)

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2、硫硝混酸
將濃硫酸加入到濃硝酸中配制而成 。

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【問題思考】
1、酸的揮發性和不穩定性有何區別
揮發性:物理性質;不穩定性:化學性質
2、如何除去濃硝酸的黃色
不斷向濃硝酸中鼓入空氣 4NO2+O2+2H2O=4HNO3

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總結:
1、濃硫酸、硝酸為強氧化性酸 。
2、鹽酸、硝酸具有揮發性,硫酸不揮發 。
3、Cu與濃硫酸反應需加熱,與濃稀硝酸反應不需加熱 。
4、鈍化:兩種金屬,常溫下與兩種酸,發生鈍化 。注意并不是不會發生反應 , 而是生成致密氧化膜使反應停止 。
5、濃硝酸冒白霧體現其物理性質揮發性,顯黃色體現其化學性質不穩定性 。與Cu等金屬反應 , 濃硫酸產物為SO2,濃硝酸產物為NO2,稀硝酸產物為NO 。注意隨著反應進行,溶液變??,生成捂煵会不?。

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三大強酸并不是說三種最強的酸,這三種酸都是重要的工業原料,而且是人類最早發現并使用的強酸,性質較為穩定 。所以 , 高氯酸沒有包含在內喲~
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