明明白白话硝酸.doc

明明白白话硝酸硝酸是中学化学中常用的一种强酸，纯硝酸是无色、具有刺激性气味的液体，极易溶于水，低沸点、易挥发。对于硝酸的物理性质掌握起来比较容易，但对于硝酸的化学性质掌握起来就不太轻松了，尤其是解决硝酸与金属反应的计算问题时，要用到“两个守恒”“一个关系”“一个技巧”，下面就对此进行梳理：一、 掌握硝酸的化学性质1、 硝酸是一元强酸，具有酸的通性（略）2、 硝酸具有不稳定性：光照或4HNO3 4NO2+2H2O + O2注：有时浓硝酸呈黄色，就是由于分解产生的NO2溶于其中，因此浓硝酸应贮存在棕色瓶中并放黑暗低温处。3、硝酸具有强氧化性硝酸可以溶解除了Au、Pt之外的所有金属（需要指出的是与氢前金属反应不生成H2）3Cu+8 HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O(实验室制NO法)Cu+4 HNO3(浓)= Cu(NO3)2+2NO2+2H2O(实验室制NO2法)对于以上的反应我们可以用口决“稀硝三八无，浓硝一四棕”（“无”指NO无色，“棕”指NO2为红棕色）加以记忆。浓硝酸在常温下可以使Al、Fe钝化，钝化恰恰证明了浓硝酸具有强氧化性（当然加热可以解“钝”）硝酸可以氧化P、S、C等非金属单质P5HNO3（浓）H3PO45NO2H2O3P5HNO3（稀）2H2O3H3PO45NO2S6HNO3（浓）H2SO46NO2H2OS2HNO3（稀）H2SO42NO王水（浓硝酸与浓盐酸的体积比为1:3配制）可以溶解包括Au、Pt在内的所有金属Au+HNO3+4HCl=HAuCl4+NO+2H2O3Pt+4 HNO3+18HCl=3H2PtCl6+4NO+8H2O对于王水的配制也可以用口决“一硝三王水”来记忆，在教学中可以和前面的口决放在一起让学生记忆。二、哪些实例可以证明浓硝酸的氧化性比稀硝酸强稀硝酸只能将氢碘酸氧化成I2，而浓硝酸则能把HI氧化成HIO3：6HI2 HNO3（稀）3I22NO4H2OHI26 HNO3（浓）HIO36NO23H2O稀硝酸与硫化物反应时，只能将S2离子氧化成单质S，而浓硝酸与硫化物反应时能将S2进一步氧化成SO42：3PbS+8 HNO3（稀）3Pb(NO3)22NO4H2O3SPbS+8 HNO3（浓）3PbSO48NO24H2O以上事实可以证明，浓硝酸得电子能力比稀硝酸强，所以浓硝酸的氧化性比稀硝酸的要强。三、 硝酸与有机物的反应CH3NO2NO2NO2 硝化反应：（与苯、甲苯）CH3 3H2O +3HO NO2 浓H2SO4 酯化反应（与甘油、纤维素）CH2 OH CH2 ONO2 CH OH + 3HO NO2 CH ONO2 +3H2O CH2 OH CH2 ONO2 颜色反应：与蛋白质反应，生成物呈黄色四、 硝酸与金属反应的计算问题关于硝酸与金属反应的计算问题用常规解法比较麻烦，如果巧妙的利用“两个守恒”（N原子守恒和电子得失守恒）“一个关系”（起酸作用的硝酸的物质的量是金属物质的量和金属所带电荷数的乘积）“一个技巧”（利用离子方程式进行计算）例1：38.4mg铜与足量的浓硝酸反应，铜全部作用后共收集到气体22.4mL（标准状况下）反应消耗硝酸的物质的量可能是（）A、1.0103moL B、1.6103moLC、2.2103moLD、2.4103moL解析：根据题目的意思铜与浓硝酸反应，随着反应的进行，硝酸浓度降低，产生的气体不仅是NO2还有NO，该题有多种解法，现介绍如下：方法一：设反应中消耗的浓HNO3为xmoL,消耗的稀HNO3为ymoLCu+4 HNO3(浓)= Cu(NO3)2+2NO2+2H2O x 3Cu+8 HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O y 64（）根据题意解得：x=0.0018 moL y=0.0004 moL 共耗硝酸为：0.00180.00042.2103moL，故选C。方法二：根据N原子在反应前后守恒求解。被还原的硝酸物质的量n(NO2+NO)=0.001moL,起酸作用的硝酸的物质的量2n(Cu)2=0.0012moL,因此消耗硝酸的物质的量0.0010.00122.2103moL。当然此题也可用电子得失守恒来解，也比较快捷，不再赘述。例2：在100mL混合液中，HNO3和H2SO4的物质的量浓度分别是0.4molL-1和0.1 molL-1，向该混合液中加入1.92g铜粉，加热，待充分反应后，所得溶液中的Cu2+的物质的量浓度是（）A、0.15 molL-1B、0.225 molL-1C、0.35 molL-1D、0.45 molL-1解析：HNO3与H2SO4混合液跟金属的反应，当金属足量时，不能用HNO3与金属反应的化学方程式来计算，应用离子方程式来计算，也就是上面提到的“一个技巧”，因为生成硝酸盐的NO3借助H仍能与金属反应。离子方程式为：3Cu+8H+2NO3=3 Cu2+2NO+4H2O在上题中n(