2022届高考化学总复习广西专版第2课时硝酸

-1-第课时

25第八章硝酸氮族元素

硝酸的储存：(1)硝酸盛于棕色试剂瓶，原因是

。

(2)硝酸存放于低温处，原因是

。

(3)盛硝酸试剂瓶一定要用玻璃塞，而不能用软木塞或橡皮塞，原因是

。-1-浓HNO3见光易分解受热易分解硝酸能腐蚀软木塞或橡皮塞

(4)硝酸，特别是浓硝酸，久置发黄，原因是

。

(5)浓硝酸敞口放置会变稀，原因是

。

(6)大量浓硝酸，可用铝罐装，原因是

。

-1-硝酸分解的NO2又溶于硝酸中硝酸易挥发浓硝酸常温下使铝钝化

将相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应,下列叙述正确的是(

)

A.反应速率：两者相同

B.消耗硝酸的物质的量：前者多，后者少

C.反应生成气体的颜色：前者浅，后者深

D.反应中转移的电子总数：前者多，后者少-1-B

单质和浓HNO3混合(有的可加热)，将符合要求的两种单质的元素符号填写在空白处：

①反应生成相应的硝酸盐：

。

②反应生成最高价氧化物(或含氧酸)：

。

③常温下单质呈现“钝态”：

。

④不发生反应的是：

。-1-Cu、AgC、SAu、PtFe、Al

向硝酸钠溶液中加入铜粉不发生反应，若再加入下列某种物质，则铜粉可以逐渐溶解，符合此条件的物质是(

)

①ZnSO4

②NaHCO3

③NaHSO4

④FeCl3

⑤H2SO4

⑥HNO3

A.③④⑤⑥

B.①③⑤

C.④⑤⑥

D.②③⑥-1-A硝酸钠溶液中存在Na+、N，若溶液中存在大量H+，则构成了强氧化性条件(相当于稀HNO3)，可与铜粉反应，故③⑤⑥均符合题意。④中Fe3+可与Cu反应：2Fe3++Cu

Cu2++2Fe2+，故A项正确。-1-

硝酸的性质无色、易挥发、有刺激性气味的液体，密度比水大，沸点比水低；常用浓硝酸的质量分数为69%，98%以上的浓硝酸叫发烟硝酸。-1-

硝酸不稳定，受热或光照条件下易分解；硝酸具有酸性，能使紫色的石蕊试液变红色，能与碱、碱性氧化物和某些盐反应；硝酸还具有强氧化性，能与C等非金属、Cu等不活泼金属和溶液中的还原性物质反应，硝酸与活泼金属反应没有氢气产生，冷浓硝酸能使铁、铝等金属钝化；硝酸还能与某些有机物反应。

1.硝酸除具有酸的通性外还具有特殊性(强氧化性)-1--1-酸的通性硝酸的特殊性(1)酸使紫色石蕊试液变红，如稀硝酸使石蕊变红浓硝酸使石蕊变红，加热会漂白(强氧化性)(2)酸+碱(3)酸+碱性氧化物如：HNO3+NaOH

NaNO3+H2O2HNO3+CaO

Ca(NO3)2+H2O若碱和碱性氧化物中金属为低价态，会被硝酸氧化得到高价盐。如：3Fe(OH)2+10H++N

3Fe3++NO↑+8H2O3FeO+10H++N

3Fe3++NO↑+5H2O→盐+水-1-酸的通性硝酸的特殊性(4)酸+盐新酸+新盐，如：2HNO3+CaCO3

Ca(NO3)2+H2O+CO2↑盐(如：Fe2+、S的盐)具有还原性或所生成的酸(如：H2S、HBr、HI)具有还原性，会被氧化。如：3Fe2++4H++N

3Fe3++NO↑+2H2O(5)酸+金属盐+氢气金属不能置换HNO3中的氢。如：3Zn+8H++2N

3Zn2++2NO↑+4H2O

2.氧化性：浓HNO3>稀HNO3>浓H2SO4

(1)通过浓HNO3使石蕊先变红后褪色，稀HNO3使石蕊只变红不褪色可判断出浓HNO3的氧化性比稀HNO3强。

(2)通过比较Cu与浓HNO3、稀HNO3反应的剧烈程度(浓HNO3剧烈)，说明浓HNO3的氧化性更强。与浓H2SO4相比，浓HNO3、稀HNO3与Cu的反应在常温下即可进行，HNO3的氧化性比浓H2SO4强。-1-

注意：

①硝酸的氧化性强弱不是由HNO3还原产物中氮元素化合价改变的多少决定的，而是由HNO3中氮原子得电子的难易程度决定的。

②HNO3、H2SO4、HCl在化学反应过程中，其浓度的变化往往引起反应实质的变化，解题时应充分重视。

③试管壁上的Cu或Ag可用稀硝酸洗去，用稀硝酸比用浓硝酸消耗的HNO3量少，且产生的污染物(NOx)少。-1-

3.金属与硝酸反应的一般规律

(1)金属与硝酸反应，硝酸的还原产物可以为NO2、NO、N2O、NH4NO3等，HNO3的浓度越低，还原产物中氮的价态越低，但不会生成H2。

(2)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。-1-

(3)金属与硝酸反应的一般通式：

金属+浓硝酸

金属硝酸盐+NO2↑+H2O

金属+稀硝酸

金属硝酸盐+NO↑+H2O

(4)反应中部分硝酸作为氧化剂被还原，部分起酸的作用生成硝酸盐(硝酸与非金属反应，一般只显氧化性)。-1-

【例1】某合金(仅含铜、铁)中铜和铁的物质的量之和为ymol，其中Cu的物质的量分数为a，将其全部投入50mLbmol·L-1的硝酸溶液中，加热使其充分反应(假设NO是唯一的还原产物)。下列说法正确的是(

)-1-

A.若金属有剩余，在溶液中再滴入硫酸后，金属又开始溶解

B.若金属全部溶解，则溶液中一定含有Fe3+

C.若金属全部溶解，且产生336mL气体(标准状况)，则b=0.3

D.当溶液中金属离子只有Fe3+、Cu2+时，则a与b的关系为b≥80y(

)-1-本题以Fe、Cu与硝酸的反应为依托，着重考查氧化剂、还原剂的强弱比较和氧化还原反应中电子得失守恒关系，着重考查考生分析问题的能力。金属铜、铁与硝酸作用生成硝酸盐，当加入H2SO4时，剩余的金属又会与溶液中的H+、Nｏ作用而使金属溶解，A正确；-1-

由2Fe3++Fe

3Fe2+,

2Fe3++Cuｆｋ

2Fe2++Cu2+，故当金属恰好溶解时溶液中含有Fe2+而无Fe3+，B不正确；当金属全部溶解，且放出气体的体积为V(NO)时，根据电

子得失守恒有y·a·2+y(1-a)·n

①(n为铁的化合价)，若金属全部溶解，则HNO3恰好完全反应或过量，-1-

故有y·a·2+y(1-a)·n+

≤50×10-3L·bmol·L-1②，当V(NO)=336mL时，由①②得b≥1.2,C不正确；当n=3时，由①②中消去V(NO)得b≥80y(1-a3),D正确。

【答案】AD-1-

【变式1】将0.4molFe(粉末)逐渐加入到含0.8molHNO3的稀硝酸中，反应生成气体的物质的量N随消耗铁的物质的量n关系正确的是(

)-1-D

守恒法的应用

计算金属与HNO3反应的常用方法

①原子守恒法

HNO3与金属反应时，一部分HNO3起酸的作用，以N

的形式存在于溶液中；一部分作氧化剂转化为还原产物，这两部分中氮原子的总物质的量等于反应消耗的HNO3中氮原子的物质的量。-1-

②电子守恒法

HNO3与金属的反应属氧化还原反应，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。依据电子守恒法来解题，是解决氧化还原反应计算题的重要方法之一。-1-

③离子方程式计算法金属与H2SO4、HNO3的混合酸反应时，由于硝酸盐中N在H2SO4提供H+的条件下能继续与金属反应，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N进行相关计算。-1-

【例2】足量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1.68LO2(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。若向所得硝酸铜溶液中加入5mol/LNaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是(

)

A.60mL

B.45mL

C.30mL

D.15mL-1-本题主要考查铜与HNO3，NOx与O2在水中的氧化还原反应的基本内容；由题意知在Cu与浓硝酸的反应中，Cu失电子的物质的量，与这些氮的氧化物在与O2作用又生成HNO3时失电子的物质的量即O2得电子的物质的量相等。-1-所以有n(Cu)·2=

,即n(Cu)=0.15mol，由Cu2++2OH-Cu(OH)2↓知n(NaOH)=0.30mol，所以消耗5mol·L-1

NaOH溶液的体积为60mL。

【答案】A-1-

【变式2】将32.64g铜与140mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L。请回答：

(1)NO的体积为

L，NO2的体积为

L。-1-5.85.4

(2)待产生的气体全部释放后，向溶液中加入VmLamol·L-1的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2+全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为

。

(3)欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3，至少需要30%的双氧水

g。-1-(aV·10-3+0.5)/0.14mol·L-157.8其他常考知识点

1.通常情况下，N在中性或碱性溶液中不具有氧化性，只有在酸性溶液中，Nｏ才具有强氧化性，能将S2-、I-、Fe2+等许多具有还原性的离子氧化。

2.中学阶段，利用N在酸性条件下与Cu的反应，可检验N，方法如下：试样(晶体或浓溶液)产生红棕色气体-1-Cu+浓H2SO4△

3.氮元素单质及其常见化合物的相互关系有：

4.三大强酸的浓、稀问题化学是一门以实验为基础的科学，在解答有关涉及化学反应和化学实验的题目时，要从实际出发，注意在变化过程中反应的实质是否发生变化。中学化学中常见的这类问题有：-1-

(1)硫酸：不活泼金属，如Cu、Ag等与浓硫酸的反应只发生：

Cu+2H2SO4(浓)△CuSO4+SO2↑+

2H2O。随着反应的进行，硫酸浓度变稀，Cu与稀H2SO4不再反应。活泼金属，如Zn、Mg等与浓H2SO4反应：先发生反应：Zn+2H2SO4(浓)△ZnSO4+SO2↑+2H2O-1-随着反应进行，硫酸浓度变稀，再发生反应：

Zn+H2SO4

ZnSO4+H