硝酸(上课用).ppt

第四章非金属及其化合物第三节氮及其化合物五 硝酸 1 物理性质 1 纯硝酸是无色 有刺激性气味的液体 密度为1 50g cm3 硝酸能以任意比溶解于水 2 低沸点 83 易挥发 在空气中遇水蒸气呈白雾状 3 常用浓硝酸的质量分数为69 质量分数为98 以上的浓硝酸通常叫做 发烟硝酸 哪些事实能说明HNO3是强挥发性酸 打开盛浓硝酸的试剂瓶 瓶口产生白雾 挥发出的硝酸分子和空气中的水蒸气结合 形成的硝酸小液滴 敞口久置的浓硝酸质量减轻 实验室可以用NaNO3固体与浓硫酸反应制取HNO3 与浓氨水产生白烟 2 化学性质 1 酸的通性 1 与指示剂作用 稀硝酸与石蕊试液变红 加热不褪色浓硝酸与石蕊试液变红 加热褪色 2 与活泼金属反应不产生H2 3 与碱反应 比较与NaOH和Fe OH 3的反应 5 与盐反应 比较与Na2CO3 Na2SO3的反应 HNO3H NO3 4 与碱性氧化物反应 比较与CuOFeO的反应 2 不稳定性 硝酸在常温下见光或受热会分解 哪些事实能说明浓HNO3不稳定 久置硝酸为什么变黄 如何消除黄色 通氧气 浓硝酸为何要保存在棕色瓶中 常见的需要放在棕色瓶中的试剂有哪些 浓HNO3 AgNO3 氨水 氯水 溴水 AgBr AgI等 参与化学反应温度不宜过高 浓硝酸的挥发性和不稳定性不是同一性质 3 强氧化性 1 与金属反应 Cu 4HNO3 浓 Cu NO3 2 2NO2 2H2O3Cu 8HNO3 稀 3Cu NO3 2 2NO 4H2O 铜片 实验 在两支试管中各放入一小块铜片 分别加入少量的浓硝酸和稀硝酸 立即用带导管的橡胶塞塞住试管口 并将导管通入盛有NaOH溶液的试管 观察发生的现象 反应片刻后 将加稀硝酸试管上的胶塞取下 使空气进入试管 再塞好胶塞 观察发生的现象 演示 铜与浓硝酸 稀硝酸的反应 常温下 浓硝酸 稀硝酸与铜片的反应 有 有 快 慢 红棕色 无色 红棕 蓝色 蓝色 规律 除Au Pt外 大部分金属都能与硝酸反应 反应时不生成H2 生成硝酸盐 氮的降价产物 一般情况下浓硝酸被还原为NO2 稀硝酸被还原为NO 和水 浓硝酸在常温下能使Fe Al钝化 故可用铁 铝容器运输冷的浓硝酸 与金属反应硝酸既起氧化剂的作用 又起酸的作用 硝酸与变价金属 如Fe 反应 根据硝酸的量的多少分别得到低价 高价或两种价态共存的混合物 王水 浓HNO3和浓HCl按体积比1 3配制 能溶解金 铂 氧化性 浓硝酸 稀硝酸 2 浓硝酸与非金属的反应 C S等 C 4HNO3 浓 CO2 4NO2 2H2OS 6HNO3 浓 H2SO4 6NO2 2H2O 规律 浓硝酸能与碳 硫 磷等非金属单质反应 一般生成最高价含氧酸或最高价氧化物 二氧化氮和水 与非金属反应 HNO3表现强氧化性 不表现酸性 P 5HNO3 浓 H3PO4 5NO2 H2O 3 与一些还原性物质的反应 3Fe2 4H NO3 3Fe3 NO 2H2O 3FeO 10HNO3 稀 3Fe NO3 3 NO 5H2O 3H2S 2HNO3 稀 3S 2NO 4H2O 规律 硝酸具有强氧化性 所以Fe2 S2 I SO32 等一些还原性的物质不能与硝酸共存 还原剂一般被氧化成最高价态 如Fe Cu 3 制法 1 实验室制法 2 工业制法 氨的催化氧化 原料 NH3 空气 水 设备 氧化炉 吸收塔 2NO O2 2NO2 尾气处理 NO NO2 2NaOH 2NaNO2 H2O 2NO2 2NaOH NaNO3 NaNO2 H2O 计算关系 NH3 HNO3 4 用途 制炸药 染料 塑料 硝酸盐等 是一种重要的化工原料 5 NO3 的检验 在欲鉴别的试样里 加入浓H2SO4和Cu片共热 如有红棕色的NO2产生 就可以证明它是硝酸盐 若为稀溶液 应先将溶液浓缩 六 硝酸盐 2NaNO32NaNO2 O2 KCaNa Mg Cu Ag Hg 考点 硝酸与金属反应的计算 电子守恒 原子守恒 利用离子方程式计算 浓HNO3 n 氧化剂 n 酸性介质 稀HNO3 1 4硝酸被还原 金属与HNO3的反应运用 守恒法 求解 一般有 1 电子守恒 金属失电子数 生成气体的HNO3得电子数 2 氮原子守恒 耗HNO3的量 盐中NO3 的量 表现酸性的HNO3 气体中的N原子的量 被还原的HNO3 3 电荷守恒 HNO3过量时 反应后溶液中 不考虑OH 有 NO3 H Mn Mn 代表金属离子 4 金属与硝酸反应 求算离子浓度 pH等 金属与NO3 H 混合溶液反应的计算常用离子方程式分析 考点 硝酸与金属反应的计算 电子守恒 原子守恒 利用离子方程式计算 例1 把7 2g铁粉投入40mL某HNO3溶液中 充分反应后剩余固体1 6g 产生NO2和NO的混合气体0 08mol 若不考虑N2O4的存在 则原HNO3溶液的物质的量浓度为 A3 5mol LB4 5mol LC7 0mol LD9 0mol L C A 考点 硝酸与金属反应的计算 电子守恒 原子守恒 利用离子方程式计算 例2 将14g铜银合金与足量的HNO3反应 放出的气体与标准状况下体积为1 12L的O2混合后再通入水中 恰好全部吸收 则合金中铜的质量为 A3 2gB4 8gC6 4gD10 8g A 考点 硝酸与金属反应的计算