高中化学 第三章 第二节 第三课时 硝酸课件.ppt

第三课时硝酸 第三章第二节氮的循环 无色 有刺激性气味的液体 密度比水大 与水互溶 沸点83 沸点低 易挥发 1 硝酸的物理性质 五 硝酸 发烟硝酸 常用浓硝酸的质量分数为 69 95 的浓硝酸挥发出的硝酸蒸气遇到空气里的水蒸气生成的硝酸小液滴 是雾而非烟 知识点击 1 酸的通性 与指示剂作用 稀硝酸使紫色石蕊试纸 液 变红 浓硝酸使紫色石蕊试纸 液 先红后褪色 与活泼金属反应 但不产生h2 与碱性氧化物反应 与cao反应 与盐反应 与caco3反应 2 硝酸的化学性质 与碱反应 与naoh反应 2hno3 caco3 ca no3 2 h2o co2 2hno3 cao ca no3 2 h2o hno3 naoh nano3 h2o 一元强酸 hno3 h no3 浓硝酸显黄色的原因是什么 2 不稳定性 硝酸分解产生的no2溶于硝酸使硝酸显黄色 棕色细口瓶 用玻璃塞 不能用橡皮塞 hno3会腐蚀橡皮塞 存于避光阴凉处 浓硝酸如何保存 浓hno3 agno3 氯水 溴水 agbr agi 常见的需要放在棕色瓶中的试剂 cu与浓hno3反应 cu 4hno3 浓 cu no3 2 2no2 2h2o 3cu 8hno3 稀 3cu no3 2 2no 4h2o cu与稀hno3反应 铜片溶解 溶液变绿 有红棕色的气体产生 铜片缓慢溶解 溶液变蓝 产生无色气体 遇空气变红棕色 3 硝酸的强氧化性 氧化性 酸性 1 1 氧化性 酸性 1 3 s 6hno3 浓 h2so4 6no2 2h2o 与非金属反应浓硝酸能与碳 硫等非金属单质反应 非金属单质一般被氧化为最高价含氧酸或最高价氧化物 二氧化氮和水 硝酸只表现氧化性 硝酸具有强氧化性 与某些还原性化合物或离子发生反应 fe2 feo h2s s2 so2 so32 hbr br hi i 因此fe2 s2 so32 br i 遇no3 h 不共存 3feo 10hno3 稀 3fe no3 3 no 5h2o 3h2s 8hno3 稀 3h2so4 8no 4h2o 3so32 2no3 2h 3so42 2no h2o 3fe2 4h no3 3fe3 no 2h2o 6hbr 2hno3 3br2 2no 4h2o 硝酸表现氧化性和酸性 6i 2no3 8h 3i2 2no 4h2o 3so2 2h2o 2hno3 稀 3h2so4 2no 3s2 8no3 8h 3so42 8no 4h2o 取少量样品 加入浓h2so4和cu片 共热 如产生红棕色的气体 则证明它是硝酸盐或含有no3 若为稀溶液 应先将溶液浓缩 2 实验室制法 3 用途 硝酸是一种重要的化工原料 常用来制备氮肥 染料 塑料 炸药 硝酸盐等 1 工业制法 nh3 no no2 hno3 4 制备 5 no3 的检验 一 金属与硝酸反应规律 考点深化 硝酸具有强氧化性 能氧化除au pt外的金属 一般来说 活泼金属与hno3反应不生成h2 浓硝酸被还原为no2 稀硝酸被还原为no 活泼金属与极稀hno3反应时 还原产物复杂 为no n2o nh4no3等 硝酸的浓度越大 氧化性越强 即氧化性 浓硝酸 稀硝酸 如稀hno3可使石蕊试变红 而浓hno3可使石蕊试液先变红后褪色 金属与硝酸反应的一般通式为 金属 浓硝酸 金属硝酸盐 no2 h2o金属 稀硝酸 金属硝酸盐 no h2o与金属反应 硝酸既表现氧化性 又表现酸性 王水 三盐一硝 浓hcl和浓hno3按体积比3 1配制 具有更强的氧化性 能溶解au pt 硝酸与变价金属 如fe 反应 根据硝酸的量的多少分别得到高价 低价或两种价态共存的混合物 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 3fe 过量 8hno3 稀 3fe no3 2 2no 4h2o fe 少量 4hno3 稀 fe no3 3 no 2h2o 足量金属与一定量浓硝酸反应时 随着硝酸浓度的降低 产物也发生改变 例如铜与浓hno3反应 若cu过量 开始时硝酸的还原产物为no2 随着反应的进行 浓hno3变稀 硝酸的还原产物为no 最终得到no2和no的混合气体 hno3与金属反应时 一部分hno3表现酸性 以no3 的形式存在于溶液中 一部分表现氧化性被还原 浓硝酸的还原产物主要是no2 稀硝酸的还原产物主要是no 若金属和一定量浓硝酸恰好反应 则产生的气体为no no2的混合气体 无论硝酸的还原产物是no no2还是两者的混合物 n hno3 还原 n 气体 消耗hno3的量 m no3 x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 1 原子守恒 元素守恒 n原子守恒或n元素守恒 二 金属与硝酸反应的有关计算 考点深化 n hno3 消耗 n hno3 酸性 n hno3 氧化或被还原 xn mx n 气体 练习1 amolcu与含有bmolhno3的溶液恰好完全反应 则被还原的hno3的物质的量一定是a b 2a molb b 4molc 2a 3mold 2amol 例1 将12 8g铜跟一定量的浓硝酸反应 铜耗完时 共产生气体5 6l 标准状况 则所消耗的硝酸的物质的量是 0 65mol a 解析 cu与hno3反应时 hno3一部分作氧化剂 另一部分起酸性作用 生成cu no3 2 因此被还原的hno3的物质的量为 b 2a mol 金属失电子总数或物质的量 hno3中氮原子得电子得电子总数或物质的量 2 电子守恒法 hno3与金属的反应属于氧化还原反应 hno3中氮原子得电子的物质的量等于金属失电子的物质的量 例2 铜与一定量浓硝酸反应 得到硝酸铜溶液和no2 n2o4 no的混合气体 这些气体与5 6lo2 标准状况 混合后通入水中 所有气体完全被水吸收生成硝酸 则消耗铜的质量为 a 16gb 32gc 64gd 无法计算 b 解析该题氮元素变化为硝酸 氮的氧化物 硝酸 所以题目中的反应可以看成是铜与氧气的反应 其中硝酸为 催化剂 所以铜的物质的量为2 0 25mol 0 5mol 即32g 练习2 锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌 硝酸铵和水 当生成1mol硝酸锌时 被还原的硝酸的物质的量为a 2molb 1molc 0 5mold 0 25mol 解析 生成1molzn no3 2 失去2mol电子 而生成1molnh4no3得到8mol电子 则生成1molzn no3 2时被还原的hno3为0 25mol d 3 电荷守恒 hno3过量时 反应后溶液中 溶液中oh 很小 可以不考虑 有 no3 h n mn mn 代表金属离子 例题3 6 4g铜与过量的硝酸 8mol l60ml 充分反应后 硝酸的还原产物有no no2 反应后溶液中所含h 为nmol 此时溶液中所含no3 的物质的量是a 0 28molb 0 31molc n 0 2 mold n 0 4 mol 解析 最后溶液中存在的no3 应是起酸性的硝酸即生成cu no3 2中的no3 及过量的硝酸之和 c 练习3 将3 2gcu跟30 0ml10 0mol l 1的hno3充分反应 还原产物有no和no2 若反应后溶液中有amolh 则此时溶液中含no3 的物质的量为a 0 5amolb 0 1 a molc 0 1amold 2amol b 解析 首先判断cu与硝酸谁过量 经判断知hno3过量 cu全部反应 根据溶液中的电荷守恒 n no3 n h 2n cu2 则n cu2 n cu 0 05mol所以n no3 amol 0 05mol 2 a 0 1 mol 4 离子方程式计算法 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 金属与h2so4 hno3的混合酸反应时 由于no3 在h2so4提供h 的条件下能与金属反应 因此此类题目应用离子方程式来计算 先作过量判断 然后根据完全反应的金属或h 或no3 进行相关计算 且溶液中要符合电荷守恒 在浓硝酸中放入铜片 1 开始反应的离子方程式为 实验现象为 2 若铜有剩余 则反应将要结束时的离子方程式为 3 待反应停止后 再加入少量25 的稀硫酸 这时铜片上又有气泡产生 原因是 例4 在某100ml的混合液中 硝酸和硫酸的物质的量浓度分别是0 4mol l 0 1mol l 向该混合液中加入1 92g铜粉 加热 待充分反应后 所得溶液中铜离子的物质的量浓度是a 0 15mol lb 0 225mol lc 0 30mol ld 0 45mol l b 解析 溶液中同时存在h 和no3 时就能够与cu发生反应 该溶液中h 实际为0 06mol 应该根据离子方程式进行计算 设生成铜离子的物质的量为x 则3cu 8h 2no 3cu2 2no 4h2o