高考化学一轮复习（第三辑）考点42 硝酸的性质（含解析）.doc

考点42 硝酸的性质聚焦与凝萃1了解硝酸的物理性质及保存方法；2掌握硝酸的不稳定性、强氧化性。解读与打通常规考点一、硝酸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，98%以上的浓硝酸在空气中由于挥发出hno3而产生“发烟”现象，通常叫发烟硝酸，常用浓硝酸的质量分数大约为69%。2化学性质：（1）不稳定性：4hno32h2o+4no2 +o2（2）酸的通性：hno3=h+no3-注意：浓hno3遇石蕊试液却是先变红后褪色。（3）强氧化性：硝酸无论浓、稀都有强氧化性，而且浓度越大氧化性越强。与金属反应：稀硝酸与铜反应：3cu8hno3(稀)=3cu(no3)22no4h2o浓硝酸与铜反应：cu4hno3(浓)=cu (no3)22no22h2o注意：铁、铝遇冷的浓硫酸或浓硝酸在常温下发生钝化。与非金属反应：浓硝酸与c的反应：c4hno3(浓)co24no22h2o；浓硝酸与s的反应：s+6hno3(浓) h2so4+6no2+2h2o 与还原性化合物反应：硝酸可氧化h2s、so2、na2so3、hi、fe2+等还原性物质。稀硝酸与feso4溶液反应的离子方程式为：3fe2+4h+no=3fe3+no2h2o。3用途：硝酸是重要的化工原料和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。隐性考点二、硝酸氧化性总结1金属与hno3反应一般不生成h2，浓hno3一般被还原为no2，稀hno3一般被还原为no。2在利用hno3的酸性时，要注意考虑它的强氧化性。如feo与稀硝酸反应时的方程式应是3feo10hno3(稀)=3fe(no3)3no5h2o而不是feo2hno3=fe(no3)2h2o。类似的反应还有：fe(oh)2、na2s、na2so3等与稀hno3的反应。3硝酸与金属反应时，既表现强氧化性又表现强酸性。金属与hno3反应时，常用守恒法确定hno3与cu的关系。（1）原子守恒：n(参加反应hno3)n(硝酸盐中的no)n(还原产物中的n原子)；（2）电子守恒：金属失去电子的物质的量hno3中n转化为还原产物得到电子的物质的量。4硝酸与铁反应情况硝酸与铁反应时，由于存在反应fe2fe3+=3fe2+，当hno3过量时，产物为fe(no3)3；当fe过量时，产物为fe(no3)2；当fe与hno3恰好耗尽时，产物可能是fe(no3)3或fe(no3)2或fe(no3)3、fe(no3)2的混合物。如：fe4hno3(稀) =fe(no3)3no2h2o，3fe8hno3(稀) =3fe(no3)22no4h2o41生成fe(no3)3，生成fe(no3)2，41生成fe(no3)3和fe(no3)2。5浓hno3与cu反应分析浓硝酸与cu反应时，若cu过量，反应开始时浓硝酸的还原产物为no2，但随着反应的进行硝酸变稀，其还原产物将为no，最终应得到no2与no的混合气体，反应停止后若加稀h2so4，产物cu(no3)2中的no在酸性条件下继续与cu反应，3cu8h+2no=3cu2+2no4h2o。6no在离子共存问题的判断中的特殊性（1）在中性或碱性溶液中，no无强氧化性。（2）当水溶液中有大量h+存在时，no就表现出强氧化性，如在有h+、no存在的溶液中就不能存在fe2+、s2-、i-、so、br- 等还原性离子。7no的氧化性强弱与c(h+)有关，c(h+)越大，no的氧化性越强；反之越弱，故浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。融合与应用例1关于硝酸的说法正确的是( )a硝酸与金属反应时，主要是5价的氮得电子b浓hno3与浓hcl按31的体积比所得的混合物叫王水c硝酸能与zn、fe等金属反应生成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例2铜既能与稀硝酸反应，也能与浓硝酸反应，当铜与一定浓度硝酸反应时，可将方程式表示为：cu+hno3cu(no3)2+no+no2+h2o (方程式未配平)（1）硝酸在该反应中表现出的作用是 。（2）0.4mol cu被硝酸完全溶解后，硝酸得到的电子数是 (用na表示阿佛加德罗常数)。如果得到的no和no2物质的量相同，则参加反应的硝酸的物质的量是 mol（3）0.3mol cu被硝酸完全溶解后，如果此时产生的no和no2气体总体积在标准状况下为8.96l，则参加反应的硝酸的物质的量是 mol，产生的混合气体中no和no2体积比为 。【答案】（1）酸性和氧化性 （2）0.8na 1.2mol （3）1mol 1：3【解析】（1）在该反应中硝酸反应生成硝酸盐，且硝酸中n元素的化合价降低，则作氧化剂，故答案为：酸性和氧化性；（2）该反应中cu元素由0价升高到+2价，则失去的电子为0.4mol(2-0)namol-1=08na个，即硝酸得到电子数为0.8na；设no的物质的量为n，得到的no和no2物质的量相同，由电子守恒可知，0.4mol2=n(5-2)+n(5-4)，解得n=0.2mol，则n原子守恒可知作氧化剂的硝酸为0.2mol+0.2mol=0.4mol，由cu(no3)2可知，作酸性的硝酸为0.4mol2=0.8mol，则参加反应的硝酸的物质的量是0.4ol+0.8mol=1.2mol；（3）8.96l(标准状况)的气体的物质的量=04mol，被还原的硝酸生成氮的氧化物气体，n原子守恒可知被还原的硝酸为0.4mol；反应中硝酸起酸性及氧化剂作用，起酸性作用的硝酸生成硝酸铜，起氧化剂作用的硝酸生成气体，根据n原子守恒，参加反应硝酸的物质的量=n(气体)+2ncu(no3)2=0.4mol+20.3mol =1mol，设no的物质的量为x，no2的物质的量为y，解得x：y=1：3，即二者体积比为1：3。扫描与历练【正误判断】(正确的打“”，错误的打“”)（每个判断2分，共40分）（ ）1将可调高度的铜丝伸入稀hno3中，溶液变蓝，则cu与稀hno3发生置换反应 (2014广东，22c) （ ）2浓硝酸见光或受热发生分解，产生的no2溶解于硝酸中而使硝酸呈黄色。所以，浓硝酸应盛放在棕色瓶中，并且放置于阴凉处。（ ）3c与浓hno3反应的方程式：c+ 4hno3（浓）=co2+4no2+2h2o（ ）4硝酸是重要的化工原料，常用来制备氮肥、染料、塑料、炸药、硝酸盐。（ ）598%以上的浓硝酸在空气中会产生“发烟”现象，通常叫做“发烟硝酸”。（ ）6浓硝酸应盛放在带有橡皮塞的棕色细口瓶里（ ）7铁不能溶于冷的浓硝酸中，说明铁不能与冷的浓硝酸反应（ ）8浓硝酸与铜反应生成二氧化氮，稀硝酸与铜反应生成一氧化氮，故浓硝酸的氧化性比稀硝酸的弱（ ）9王水是浓硝酸与浓盐酸按照体积比13混合而成（ ）10硝酸与金属的氧化物反应时只表现酸性（ ）11过量的铜与浓硝酸反应有一氧化氮生成 (2012重庆理综，7c)（ ）12a(hno3)、b(no)、c(no2)可实现间的转化 (2009江苏，3b)（ ）13左图：微热稀hno3片刻，溶液中有气泡产生，广口瓶内始终保持无色(2011广东理综，23c)（ ）14cu溶于稀hno3的离子方程式为cu2hno=cu2no2h2o(2014江苏，7a)（ ）15nh3、o2和hno3三种物质中，任意两种物质在一定条件下均能发生反应(2014江苏，8b)（ ）16实验室用锌粒、稀hno3以及试管、带导管的橡皮塞可制取h2(2014安徽，9c)（ ）17由于反应物浓度越大，反应速率越快，因而常温下，相同的铝片中分别加入足量的浓、稀硝酸，浓硝酸中铝片先溶解完(2014安徽，12b)（ ）18过量的铜与浓硝酸反应有一氧化氮生成(2012重庆，7c)（ ）19用浓hno3与cu反应制备no2(2012广东，9c)（ ）20向装有fe(no3)2溶液的试管中加入稀h2so4，在管口观察到红棕色气体，是因为hno3分解生成了no2(2011四川，11a) 实训与超越【7+1模式】一、单选（76分=42分）1【2010北京理综，10】下列解释实验事实的方程式不准确的是 ()a0.1 moll1 ch3cooh溶液的ph1：ch3coohch3coohb“no2球”浸泡在冷水中，颜色变浅：2no2(g)n2o4 (g)h0c铁溶于稀硝酸，溶液变黄：3fe8h2no=3fe22no4h2od向na2co3溶液中滴入酚酞溶液，溶液变红：coh2ohcooh2【2009北京理综，8】下列叙述正确的是 ()a将co2通入bacl2溶液中至饱和，无沉淀产生；再通入so2，产生沉淀b在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解；再加入cu(no3)2固体，铜粉仍不溶解c向alcl3溶液中滴加氨水，产生白色沉淀；再加入过量nahso4溶液，沉淀消失d纯锌与稀硫酸反应产生氢气的速率较慢；再加入少量cuso4固体，速率不改变3硝酸被称为“国防工业之母”是因为它是制取炸药的重要原料。下列实验事实与硝酸性质不相对应的一组是 ()a浓硝酸使紫色石蕊试液先变红后褪色酸性和强氧化性b不能用稀硝酸与锌反应制氢气强氧化性c要用棕色瓶盛装浓硝酸不稳定性 d能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去强氧化性4能正确表示下列反应的离子方程式是 ()a向fe(no3)2稀溶液中加入盐酸：3fe24hno=3fe3no2h2ob铜片与浓hno3：cuno4h=cu2no2h2oc碳酸氢铵溶液与足量的naoh溶液混合后加热：nhohnh3h2odalcl3溶液中滴加足量氨水：al34nh3h2o=alo4nh2h2o5碳跟浓硫酸共热产生的气体x和铜跟浓硝酸反应产生的气体y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如图装置)，下列有关说法正确的是 ()a洗气瓶中产生的沉淀中有碳酸钡 b在z导管出来的气体中无二氧化碳c洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡 d洗气瓶中无沉淀产生61.92 g铜和一定量的浓硝酸反应，随着铜的不断减少，反应生成的气体颜色逐渐变浅，当cu全部反应时，共收集到标准状况下气体1.12 l，则反应中消耗hno3的物质的量是 ()a0.12 mol b0.1 mol c0.11 mol d0.2 mol7下列说法正确的是 ()a投入铁片产生h2的溶液中可大量存在h、mg2、so、nob可用稀硝酸除去试管内壁上的银镜c1.0moll1的kno3溶液中可大量存在h、fe2、cl、sod硫化铜溶于硝酸的离子方程式为cus2h=h2scu2二、填空（18分）8【2009北京理综，27】某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱，按下图装置进行实验(夹持仪器已略去)。实验表明浓硝酸能将no氧化成no2，而稀硝酸不能氧化no。由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。可选药品：浓硝酸、3 moll1稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳 已知：氢氧化钠溶液不与no反应，能与no2反应。2no22naoh=nano3nano2h2o（1）实验应避免有害气体排放到空气中。装置、中盛放的药品依次是 。（2）滴加浓硝酸之前的操作是检验装置的气密性，加入药品，打开弹簧夹后 。（3）装置中发生反应的化学方程式是 。（4）装置的作用是 ，发生反应的化学方程式是 。（5）该小组得出的结论依据的实验现象是 。（6）实验结束后，同学们发现装置中溶液呈绿色，而不显蓝色。甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致，而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。同学们分别设计了以下4个试验来判断两种看法是否正确。这些方案中可行的是(选填序号字母) 。a加热该绿色溶液，观察颜色变化 b加水稀释该绿色溶液，观察颜色变化c向该绿色溶液中通入氮气，观察颜色变化d向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体，观察颜色变化考点四十二 硝酸的性质扫描与历练【正误判断】题号正误解析1铜与稀硝酸的反应不是置换反应。2略3略4略5略6浓硝酸具有强腐蚀性和见光易分解的性质，应盛放在带有玻璃塞的棕色细口瓶里。7铁在冷的浓硝酸中发生钝化。8硝酸的浓度越大，氧化性越强。9略10硝酸与金属的低价氧化物反应时既表现酸性，又表现氧化性。11略12略13cu溶于稀hno3反应有no生成，广口瓶内遇氧气变为红棕色。14产物是no不是no215o2和hno3不能反应16用锌粒、稀hno3可制取no不能生成h217浓硝酸中铝片会钝化18略19略20观察到红棕色气体是反应产生的no遇到空气出现的现象，不是hno3分解生成。实训与超越【7+1模式】题号答案解 析1c铁溶于稀硝酸，溶液变黄，应该生成fe3+，c错误。2c选项a，co2、so2均不能与bacl2溶液反应，所以再通入so2时也无沉淀产生。选项b，cu不能与稀硫酸反应，但加入cu(no3)2后，溶液中存在hno3，cu能与hno3反应。选项c，al3与nh3h2o反应生成al(oh)3沉淀，加入nahso4溶液时，nahso4电离出的h+使al(oh)3溶解。选项d，加入cuso4溶液后，zn与cuso4反应生成cu，覆盖在zn片表面，cu与zn、h2so4形成原电池，加快了产生h2的速率。3dd项中“滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去”，其褪色的原因可能是因为硝酸的强氧化性把酚酞氧化而褪色，但也有可能是硝酸与氢氧化钠发生中和反应，究竟是哪个原因，还需要实验验证，d项不准确。4aa项，向fe(no3)2稀溶液中滴加盐酸后，fe2+被氧化为fe3+，正确；b项，铜片与浓硝酸反应时应该生成no2，正确的离子方程式为cu2no4h+=cu2+2no22h2o；c项，hco也能与oh反应，正确的离子方程式为nhhco2oh-nh3co2h2o；d项，al(oh)3不能溶于过量的氨水，正确的离子方程式为al3+3nh3h2o=al(oh)33nh。5c碳跟浓硫酸共热产生的x气体中含有二氧化碳和二氧化硫，铜跟浓硝酸反应产生的气体y为二氧化氮，二氧化氮与水反应生成的硝酸能把二氧化硫氧化为硫酸根，所以有硫酸钡生成。6c如果机械地运用cu与hno3反应的方程式，依据cu或no2的量求消耗硝酸的物质的量，就会得出a或b的错误答案。实际上，随着cu与hno3反应，hno3浓度逐渐降低，反应产生的气体将由no2逐渐变为no,1.12 l气体为no2和no的混合物。参加反应的hno3中的n原子分布在产物cu(no3)2、no2和no中，根据n原子守恒得：0.11 mol。7b硝酸具有强氧化性，因而含有no的酸性溶液不能与铁反应产生h2，a项错；硝酸可溶解银，b项正确；fe2在稀hno3中不能大量存在，c项错；硝酸与cus不能发生复分解反应，而是发生氧化还原反应，d项错。8（1）3 moll1稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠