高中化学 （大纲版）第二册 第一章氮族元素 第三节硝酸(备课资料)

高中化学 （大纲版）第二册 第一章 氮族元素 第三节硝酸(备课资料)备课资料 一、浓HN03为何呈黄色 浓HN03呈黄色是HNO3见光分解产生的N02溶于HN03所致。对此解释，很多学生不明白。因为他们知道，N0和02的混合气体如果按4：l收集于试管，倒置水中，试管应充满水，依此推理，因浓HN03分解产生的NO2和02也恰好是4：1，HN03分解产生的N02和O2又会溶于HNO3与水反应，怎会使HN03呈黄色?其实，浓HN03常呈黄色应作如下解释：HN03分子与水分子相遇时，HNO3分子要带结晶水，通常68的HN03结合32的水即17HNO328H2O当硝酸很浓时，在HN03中相对自由的H20分子少，HN03分解产生的，N02和O2虽是4：l，但N02不可能完全又与O2、H2O反应生成HN03，而只有溶于 HN03，不发生化学变化。NO2本身为红棕色，溶于HN03后呈黄色。 一一摘自中学生化学报，作者 吴纯良 二、关于金属的钝化 有的金属(或合金)由于受某些氧化剂作用后其表面状况发生了改变。使金属(或合金)的化学活动性大大降低，而腐蚀性大大增强这种现象称为金属的钝化。 例如：Fe可与稀HN03反应而溶解。但是，如果把Fe浸在密度大于125 gcm-3的浓 HN03中，铁却钝化而不溶。Fe在浓HN03中钝化后，不仅在稀HN03中不能溶解，而且不能从铜盐(如CuS04)溶液中置换出铜。 不仅铁，许多其他种金属也可以发生钝化例如Cr、Ni、Co、Mo、A1、Ta、Nb和W等，其中最易钝化的金属是Cr、Mo、Al、Ni。不仅硝酸，其他强氧化剂如浓H2SO4、氯酸、碘酸、重铬酸钾、高锰酸钾等，都可以使某些金属钝化，甚至空气中的氧气也能使有的金属(如Al、Cr等)钝化。 有许多因素能破坏钝化状态，或者阻止金属钝态生成。将溶液加热或加入活性离子如 Cl-、Br-、I-等，还原性气体如H2(特别是在加热时)，都能使钝金属活化。 为什么金属会发生钝化现象?现在大多认为金属的钝化是由于金属跟介质作用而生成了一种极薄的肉眼看不见的保护膜的结果。这些薄膜最经常的是金属的化合物。如铁与浓 HN03作用，铁表面被氧化成结构较复杂的物质，组成为Fe8O11。这层氧化膜厚度是3010-104010-10m，化学性质很不活泼，将Fe表面和介质完全隔绝，从而使铁处于钝态。 某些金属的钝化可由阳极氧化来实现。阳极氧化是将金属制件作阳极利用电解法使其表面上形成氧化物薄膜的过程。像A1、Mg、Cu、钢等制件都可用此法钝化。 为了提高某些金属的抗蚀性能(有时同时增加美观)，可采用化学方法或阳极氧化方法，使金属钝化。金属的钝化在机械制造、仪器制造、武器、飞机及某些金属日用品的制造中，因在某些金属制件表面生成防锈层或同时还有装饰性的覆盖层而广泛地被采用。选自中学生化学报作者 阿元林、梁冬梅综合能力训练 1往浅绿色的Fe(N03)2溶液中逐滴加入稀盐酸，溶液的颜色变化应该是( ) A颜色变浅 B逐渐加深 C没有改变 D变棕黄色 答案：D 2某金属的硝酸盐加热分解后，氮元素全部转化为NO2，且生成NO2和O2的物质的量之比为8：l，则加热过程中，金属元素的化合价( ) A降低 B.升高 C.不变 D无法确定 答案：B 3某单质能与足量的浓硝酸反应，放出N02气体。若参加反应的单质与浓硝酸的物质的量之比为l：a，则该元素在反应中所可能显示的化合价是 ( ) A+4a B.+2a C+a D+a4 答案：C 4硝酸工业尾气中氮的氧化物(NO、N02)是主要的大气污染物，其常用的治理方法有两种(已简化)。 NaOH吸收法，反应原理如下： 2NO2+2NaOH=2NaNO3+NaNO3+H2O NO+N02+NaOH=2NaN02+H2O 氨催化还原法，反应原理是： 催化剂 NOx+NH3N2+H2O 现有一定量的含NO2和NO的硝酸工业尾气(不含其他气体)，若用过量的NaOH吸收后，溶液中的NaN03和NaNO2的物质的量之比恰好与尾气中NO和N02的物质的量之比相等。 (