第八章 第三节 硝酸.ppt

1、一、硝酸的性质 1物理性质 (1)纯硝酸是 色、 挥发、有 气味的液体，密度 比水 ，易溶于水 (2)常用浓硝酸的质量分数 ，发烟硝酸的质量分数 ，发烟的原因是挥发出来的 与空气中 结合形成了 ，实质上是 ,无,易,刺激性,大,69%,98%,HNO3蒸气,水蒸气,HNO3液滴,发雾,2化学性质 (1)不稳定性 硝酸见光或受热易分解，化学方程式为： . 存放HNO3时，应放在 试剂瓶里，并置于阴凉处 浓HNO3久置后变黄色的原因是分解产生的 中,棕色,NO2溶解于,HNO3,(2)强氧化性 与金属反应,与非金属反应 如碳与浓HNO3反应的化学方程式为： 与某些还原性化合物或离子的反应 稀HNO

2、3与FeSO4反应的离子方程式为：,3王水 王水由 与 按体积比13混合所得，具有更强的氧化性，能使 溶解,浓HNO3,浓盐酸,Au、Pt,1.Cu与稀HNO3反应的过程中，有哪些主要的实验现象？试简要描述,提示：Cu与稀HNO3反应时，铜片逐渐溶解，产生无 色气体，遇空气后变为红棕色，溶液逐渐变为蓝色,二、硝酸与金属反应的特点 1产物特点 (1)金属与HNO3反应一般不生成 气体 (2)浓HNO3被还原的产物一般为 气体，稀HNO3的还原 产物一般是 气体，很稀HNO3的还原产物可能为N2或NH4NO3. (3)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,H2,NO2

3、,NO,(4)Fe与稀HNO3反应时，铁的用量不同，产物也不同,2性质特点 HNO3在反应中既表现 性，又表现 性,氧化,酸,2.足量Cu与浓HNO3反应时，随着反应的进行，HNO3还原产物的成分有何变化？,提示：开始阶段，HNO3浓度高，与Cu反应还原产物主要为NO2，随着反应的进行，浓HNO3浓度逐渐降低，待变为稀HNO3时，Cu与稀HNO3反应还原产物主要为NO，HNO3还原产物的成分发生了改变.,感受鉴赏 1(2011绵阳质检)在下列反应中，硝酸既表现氧化性又 表现酸性的是 () A稀硝酸与四氧化三铁 B氢氧化铝与硝酸 C硫与浓硝酸 D亚硫酸钠与浓硝酸,解题指导选 发生的化学反应依次为

4、3Fe3O428HNO3 = 9Fe(NO3)3NO14H2O，Al(OH)33HNO3 = Al(NO3)33H2O，S6HNO3 = H2SO46NO22H2O，Na2SO32HNO3 = Na2SO42NO2H2O，根据硝酸中的氮元素化合价变化可知，只有四氧化三铁与硝酸反应时，硝酸既表现酸性又表现氧化性,A,2对下列事实的解释正确的是 () A浓硝酸通常保存在棕色的试剂瓶中，说明浓硝酸 不稳定 B不用浓硝酸和铜屑反应制取硝酸铜，说明浓硝酸 具有挥发性 C铁与稀硝酸反应溶液呈浅绿色，说明稀硝酸不能 氧化Fe2 D锌与稀硝酸反应得不到氢气，说明稀硝酸能使锌 钝化,解题指导选 HNO3属于不稳

5、定的酸，见光、受热易分解，故应避光保存，用棕色瓶可达到避光的目的，A项正确工业上不用浓硝酸和铜反应制硝酸铜，不是因为浓硝酸有挥发性，而是因为硝酸与铜反应会产生污染性气体NO2，同时又多消耗了硝酸，Cu4HNO3 = Cu(NO3)22NO22H2O，B项错误铁与稀硝酸反应时，稀硝酸的氧化性仍可将铁氧化成Fe(NO3)3，溶液呈黄色，现反应后溶液呈浅绿色，那是因为过量的Fe与Fe(NO3)3反应生成了Fe(NO3)2，而不是因为稀硝酸不能氧化Fe2，C项错误硝酸与金属发生反应时，都是5价的氮元素起氧化作用，故反应不能产生H2，而是产生低价的含氮物质，D项错误,A,3将加热至红热的2.4 g木炭投

6、入盛有足量12 mol/L的浓 HNO3试管中，立即塞好塞子，如图所示，连接好(事先已检查装置的气密性)请回答：,(1)反应开始后撤去酒精灯，试管a中除看到木炭剧烈燃烧，最后消失外，还观察到的现象是_ (2)试管中b最终_沉淀产生(填“有”、“无”)，原因是_ (3)试管c中发生反应的化学方程式为_ _. (4)集气瓶e中最后收集到的气体为_，理论上该气体的总体积为_L(标准状况时)，实际上比这个数值_(填“大”“小”),答案(1)试管上部充满红棕色气体 (2)无NO2与水反应生成了足量的HNO3，中和了Ca(OH)2 (3)Ba(OH)2CO2 = BaCO3H2O BaCO3H2OCO2

7、= Ba(HCO3)2 (4)一氧化氮6.0小,思考领悟 教师备课园地,拓展发现 硝酸的强氧化性 1具有强氧化性的原因 HNO3的强氧化性是因为HNO3中N元素显5价，处于N元素的最高价态，HNO3中N原子得电子能力很强，与还原剂反应时，被还原成其低价化合物 2与某些物质反应 (1)浓HNO3使紫色石蕊试液先变红后褪色；,(2)金属与HNO3的反应，一般不产生H2，而是产生氮的氧 化物或硝酸盐(如NH4NO3等)； (3)具有还原性的碱性氧化物(如FeO)与HNO3发生氧化还 原反应； (4)具有还原性的碱如Fe(OH)2与HNO3发生氧化还原反应； (5)具有还原性的盐(如Na2SO3、Na

8、2S、KBr、KI等)能被 HNO3氧化,3影响HNO3氧化性的因素 (1)浓度：浓HNO3的氧化性大于稀HNO3. (2)温度：等物质的量浓度的HNO3，热HNO3的氧化性大 于冷HNO3.在HNO3不分解的条件下，微热HNO3可使氧化能力增强,感受鉴赏 4(2011襄樊高三调研)将6.4 g Cu加入到60 mL 2.0 mol/L的 硫酸溶液中，无明显现象，再加入(或通入)足量的下列物质，铜能够完全溶解的是 () ANaNO3BO2 CH2SO4 DFeCl2,B,5(2011洛阳检测)0.03 mol Cu投入到一定量的浓HNO3中， Cu完全溶解，生成气体颜色越来越浅，共收集到标准状

9、况下672 mL气体，将盛有此气体的容器倒扣在水槽中，通入标准状况下一定体积的O2，恰好使气体完全溶于水，则通入O2的体积为 () A504 mL B336 mL C224 mL D168 mL,B,6(2011武汉模拟)将一定质量的铜粉加入到100 mL某浓 度的稀硝酸中，充分反应后，容器中剩有m1 g铜粉，此时共收集到NO气体448 mL(标准状况)然后向上述混合物中加入足量稀硫酸至不再反应为止，容器剩有铜粉m2 g，则(m1m2)为 () A5.76 B2.88 C1.92 D0,A,思考领悟 教师备课园地,拓展发现 金属与稀HNO3反应的计算方法,考 情 分 析,考 题 印 证 1(2

10、010全国卷)物质的量之比为25的锌与稀硝酸反 应，若硝酸被还原的产物为N2O，反应结束后锌没有 剩余，则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是 () A14 B15 C23 D25,答案：A,2(2009山西高考)等物质的量的下列物质与足量的2 mol/L 硝酸反应(假设还原产物只有一种)，消耗该硝酸溶液体积最小的是 () AFe BFe3O4 CFe(OH)3 DFeSO4,解析：依题意，该硝酸为稀硝酸，还原产物为NO.A项，Fe4HNO3 = Fe(NO3)3NO2H2O；B项，3Fe3O428HNO3 = 9Fe(NO3)3NO14H2O；C项，Fe(OH)33HNO3

11、= Fe(NO3)33H2O；D项，3FeSO44HNO3 = Fe2(SO4)3Fe(NO3)3NO2H2O.,答案： D,3(2011黄石调研)常温下，下列物质混合，酸既表现氧 化性又表现酸性的是 () AMnO2与浓盐酸 B炽热的炭投入到浓H2SO4中 CFe放入浓H2SO4中 DCuS溶于稀HNO3,解析： A项，盐酸表现酸性和还原性；B项H2SO4只表现氧化性；C项在常温下Fe与浓H2SO4发生钝化，只表现氧化性；D项生成Cu(NO3)2、S、NO，则HNO3表现酸性和氧化性,答案： D,4(2011衡水模拟)将21.6 g Ag完全溶于一定量浓硝酸中， 收集到含NO、N2O4、NO

12、2的混合气体，这些气体恰好能被100 mL 2 mol/L NaOH溶液完全吸收，得到含NaNO2和NaNO3的盐溶液通过计算判断NaNO2和NaNO3的物质的量之比为 () A11 B21 C41 D13,答案：A,5(2011威海模拟)铜和镁的合金4.6 g完全溶于浓硝酸中 若反应中硝酸被还原只产生4 480 mL NO2气体和336 mL N2O4气体(标准状况下)，在反应后的溶液中加入足量的NaOH溶液，生成沉淀的质量为 () A9.02 g B8.51 g C8.26 g D7.04 g,答案：B,6(2009北京高考有删减)某学习小组探究浓、稀硝酸氧 化性的相对强弱，按下图装置进行

13、实验(夹持仪器已略去)实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO.由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸,可选药品：浓硝酸、3 mol/L稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳 已知：氢氧化钠溶液不与NO反应，能与NO2反应 2NO22NaOH = NaNO3NaNO2H2O,(1)实验应避免有害气体排放到空气中装置、中盛放的药品依次是_ (2)滴加浓硝酸之前的操作是检验装置的气密性，加入药品，打开弹簧夹后_ (3)装置中发生反应的化学方程式是_ _,(4)装置的作用是_，发生反应的化学方程式是_ (5)该小组得出的结论所依据的实验现象是_ _,解析：本题的目的是证明浓HNO3能氧化NO生成NO2，而稀HNO3不能氧化NO，因此装置应盛放水，用于将装置生成的NO2转化为NO；装置用于吸收NO2，因此应盛放NaOH溶液，装置应盛放浓HNO3，用于将装置产生的NO氧化为NO2；装置用于收集