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酸中“双雄”比异同

2013-04-29李权来

新校园·上旬刊 2013年9期
关键词:双雄还原性吸水性

李权来

在常见的酸中,无论就其酸性还是氧化性而言,浓硝酸和浓硫酸可以称得上是酸中“双雄”了。这两种酸有哪些异同点呢?

一、二者都具有强氧化性

浓硫酸中+6价的S原子和浓硝酸中+5价的N原子均为最高价,都具有很强的氧化性,可以夺取许多物质中的电子,因此二者具有强氧化性。主要体现在以下几方面:

1.常温时,能使Fe、Al表面形成致密氧化膜,从而阻止内部的金属被氧化,该现象称为“钝化”。

应用:常温时可用Fe制、Al制容器盛放或装运浓HNO3、浓H2SO4。

温馨提示:特别注意“冷、浓”的条件。

2.和Cu、Ag等不活泼金属反应

Cu+2H2SO4(浓)■CuSO4+SO2↑+2H2O

Cu+4HNO3(浓)■Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

Ag+2HNO3(浓)■AgNO3+NO2↑+H2O

温馨提示:这些反应中,酸发生了部分还原反应,同时体现氧化性、酸性;在有关计算中,可运用原子守恒、电子守恒相结合。

3.和C、S、P等非金属反应

C+2H2SO4(浓)■CO2↑+2SO2↑+2H2O

S+2H2SO4(濃)■3SO2↑+2H2O

2P+5H2SO4(浓)■2H3PO4+5SO2↑+2H2O

4HNO3(浓)+C■2H2O+4NO2↑+CO2↑

S+6HNO3(浓)■H2SO4+6NO2↑+2H2O

P+5HNO3(浓)■H3PO4+5NO2↑+H2O

温馨提示:这些反应中,酸只体现氧化性。

4.将亚铁盐等低价态化合物氧化

4FeCl2+5H2SO4(浓)=Fe2(SO4)3+2FeCl3+2SO2↑+2HCl+4H2O

3FeCl2+6HNO3(浓)=Fe(NO3)3+2FeCl3+3NO2↑+3H2O

温馨提示:这些反应中,酸发生了部分还原反应,既体现氧化性又体现酸性。

特别提示:⑴不论稀HNO3还是浓HNO3都有强氧化性,但稀HNO3不能使Fe、Al氧化。(2)Fe2+、I-、S2-等还原性离子在酸性(大量H+)条件下与NO3-不能大量共存。(3)浓H2SO4、浓HNO3、稀HNO3这类氧化性酸与其它物质发生氧化还原反应时,不生成氢气,一般生成SO2、NO2、NO。

二、二者的不同点

1.浓硫酸具有吸水性、脱水性

吸水性是指浓硫酸有吸收游离水份的性能,不仅能吸收空气中、物质表面的水,还能夺取结晶水合物中的结晶水。脱水性则是指浓硫酸可以使纸张、皮肤等许多有机物中的氢、氧原子按2:1的比例,形成水分子而脱去。

应用:浓硫酸常做干燥剂

温馨提示:(1)浓硫酸只可以干燥中性、酸性且无还原性的气体,不能干燥碱性气体NH3和H2S、HBr、HI等还原性气体。(2)浓硫酸使胆矾晶体(CuSO4·5H2O)变成白色粉末(CuSO4)是吸水性的体现,而使蔗糖晶体变黑则是脱水性的体现。

2.浓硝酸具有不稳定性

在受热或光照条件下,硝酸会分解:4HNO3=4NO2↑+O2↑+2H2O

温馨提示:硝酸浓度越大越易分解,故浓硝酸要保存在棕色细口玻璃瓶中,且放置在冷暗处。

3.浓硫酸难挥发,浓硝酸易挥发

应用:利用难挥发酸可制取挥发性酸,在实验室里用浓H2SO4和NaNO3共热来制备HNO3:H2SO4(浓)+NaNO3■NaHSO4

+HNO3↑

温馨提示:该反应中,温度不能太高,因为硝酸受热会分解,所以H2SO4只能转化成NaHSO4。

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