1、第四章 非金属及其化合物第四节 氨 硝酸 硫酸第 3 课时 硝酸学习目标1.了解硝酸的性质。2.掌握硝酸的强氧化性。学习过程一、物理性质纯硝酸为 色、易 的 体,在空气中遇水蒸气呈 ,能以任意比溶于 ,沸点是 83 ,常用浓硝酸 69%,而浓度为 98%以上的浓硝酸 ,称为“ ” 。这实际上是挥发出来的 HNO3 分子遇空气中水分子结合成 。 二、化学性质1.硝酸是一种 酸,具有 的通性。 电离:在水溶液中的电离方程式为 。 稀硝酸使紫色石蕊溶液变 。 与碱作用生成 和 。 与碱性氧化物作用生成 和 。 我们知道在化学性质上,浓硫酸具有酸性、吸水性、脱水性、强氧化性等性质,那么硝酸也是一种强酸
2、,它除了具有酸的通性外,还具有什么性质呢?2.硝酸的特性(1)不稳定性。思考 1:为什么久置硝酸呈黄色 ? 。 写出 HNO3 分解的化学方程式: 。 思考 2:平时我们要如何保存硝酸 ? 。 (2)强氧化性。与金属反应(除 Pt、Au)浓硝酸与铜的反应:现象:a.产生 色气体;b.溶液由无色变为 ;c.铜在不断 ,常温下反应速率大。 写出浓硝酸与 Cu 反应的化学方程式 : 。 写出用 NaOH 溶液处理尾气的化学方程式 。 思考 3:铜和浓硫酸在加热时反应 ,而铜和稀硫酸不反应。铜与稀硝酸反应吗?稀硝酸与铜缓慢反应,产生 色气体,遇到空气时变为 色,溶液变为色。 写出稀硝酸与 Cu 反应的
3、化学方程式 : 。 写出处理尾气的化学方程式 。 比较 1:铜与浓、稀硝酸反应的相同点和不同点。相同点:硝酸都作 ,表现 性和 性; 都不产生 气。 不同点:剧烈程度 ,产物 。 比较 2:浓、稀硝酸的氧化性强弱。氧化性强弱是指氧化剂使还原剂化合价升高的能力(即得电子的能力), 并不是氧化剂本身被还原的程度(即得电子的多少 );浓度越高氧化性越 。 思考 4:Al、Fe 在冷浓硫酸中会钝化 ,Al、Fe 在冷浓硝酸中情况又将如何呢?Al、Fe 在冷浓硝酸中会 ,这一性质的用途: 。 注意:硝酸不能氧化所有的金属。我们知道金和铂也不能溶于浓硫酸、浓盐酸,但是它们可以溶于浓盐酸和浓硝酸的混合物,这
4、种混合物又称 ,具有极强的氧化性。 王水:V(浓盐酸) V(浓硝酸)= 小结:(1)硝酸跟金属反应时不生成 气。 (2)铁、铝遇冷的浓硝酸发生 。 (3)不活泼金属与浓硝酸反应生成 气体,与稀硝酸反应时生成 气体。 练习 1:写出下列化学反应方程式(1)Ag+HNO3(浓) (2)Ag+HNO3(稀) 与非金属反应(C、P、S 等)C+4HNO3(浓) 注意:稀硝酸不与木炭反应三、硝酸的用途随堂检测1.在下列变化中,能表明硝酸具有氧化性的是( )A.能使石蕊试剂变红色 B.能跟 Ag 反应生成 AgNO3C.能和碳酸钙反应 D.能和 FeO 反应生成 Fe(NO3)32.Cu 粉放入稀硫酸中,
5、加热后无明显变化 ,当加入一种盐后,Cu 粉质量减少,而溶液变蓝,同时有气体生成,此盐可能是( )A.Na2SO4 B.NaClC.NaNO3 D.Na3PO43.下列对于硝酸的认识中不正确的是( )A.浓硝酸和稀硝酸都具有强氧化性 B.铜与 HNO3 的反应属于置换反应C.金属与 HNO3 反应一般不产生氢气 D.可用铁或铝制的容器盛装浓硝酸4.必须用棕色玻璃试剂瓶存放的一组试剂是( )A.硝酸、氢氟酸 B.硝酸、硝酸银C.氨水、烧碱溶液 D.氨水、盐酸5.下列酸在与金属发生反应时,其中的 S 或 N 元素的化合价不会发生变化的是( )A.稀硫酸 B.稀硝酸C.浓硫酸 D.浓硝酸6.除去铝制
6、品表面的铜镀层,宜选用的试剂是( )A.稀盐酸 B.稀硫酸C.稀硝酸 D.浓硝酸7.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.反应剧烈程度:两者相同B.消耗 HNO3 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.反应中转移电子的总数:前者多,后者少8.在某 100 mL 混合溶液中,HNO 3 和 H2SO4 的物质的量浓度分别是 0.4 molL-1、0.1 molL-1。向该混合液中加入 1.92 g 铜粉,加热,待充分反应后,所得溶液中的 Cu2+的物质的量浓度(molL -1)是( )A.0.15 B.0.225C.0.35 D.0.
7、459.Fe 与硝酸反应随温度和硝酸的浓度不同而产物不同。已知 0.2 mol HNO3 作氧化剂时,恰好把 0.4 mol Fe 氧化为 Fe2+,则 HNO3 将被还原成( )A.N B.NO+4C.N2O D.NO210.在浓硝酸中放入铜片。(1)开始反应的化学方程式为 。 (2)若铜有剩余,则反应将要结束时的反应的离子方程式是 。 (3)待反应停止后,再加入少量的 25%的稀硫酸,这时铜片上又有气泡产生,其原因是。 参考答案学习过程一、无 挥发 液 雾状 水 发烟硝酸 硝酸酸雾二、1.强 酸HNO 3 H+N 红色 盐 水 盐 水-32.(1)思考 1:硝酸不稳定分解,产生的二氧化氮溶
8、于硝酸形成黄色 4HNO3 4NO2+O2+2H2O思考 2:阴暗避光密封保存(2)现象:a.红棕 b.蓝绿色 c.溶解Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+2NO2+2H2O2NO2+2NaOH NaNO3+NaNO2+H2O思考 3:无 红棕 蓝3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO+4H2O2NO+O2 2NO2,2NO2+2NaOH NaNO3+NaNO2+H2O比较 1:氧化剂 氧化 酸 氢不同 不同比较 2:强思考 4:钝化 用铁制或铝制容器盛装浓硝酸和浓硫酸 王水 31小结:(1)氢 (2)钝化 (3) 二氧化氮 一氧化氮或一氧化二氮练习 1:(1)Ag+2HN
9、O3(浓) AgNO3+NO2+H2O(2)3Ag+4HNO3(稀) 3AgNO3+NO+2H2OC+4HNO 3(浓) 2H2O+CO2+4NO2随堂检测1.BD 2.C 3.B 4.B 5.A 6.D 7.B8.解析:n(H +)=0.06 mol n(N )=0.04 mol n(Cu)=0.03 mol-3根据方程式 3Cu+2N +8H+ 3Cu2+2NO+4H2O 可得:-3n(Cu2+)= 0.06 mol=0.022 5 mol38所以 c(Cu2+)=0.225 molL-1答案:B9.解析:设还原产物中氮元素的化合价为 x,则根据氧化还原反应中电子得失数目相等有:0.2 m
10、ol(5-x)=0.4 mol(2-0),x=1,HNO3 被还原的生成物为 N2O。答案:C10.解析:该题综合了铜与硝酸反应的多种情况。过量的铜跟浓硝酸反应时,随着反应的进行,硝酸的浓度逐渐变小,所以反应到后期,主要为铜与稀硝酸的反应,反应停止后,溶液中还有 N ,当加入强酸时 ,H+跟 N 构成硝酸 ,使铜继续溶解 ;从定量的角度来看,硝酸跟铜的反-3 -3应表现了硝酸的酸性和强氧化性,且表现酸性的硝酸的物质的量等于铜的物质的量的 2 倍因生成了 Cu(NO3)2,表现氧化性的硝酸的物质的量等于生成气体(NO 或 NO2)的物质的量,根据电子守恒,还可求出混合气体中 NO 和 NO2 的体积比及混合气体的平均相对分子质量。答案:(1)Cu+4HNO 3(浓) Cu(NO3)2+2NO2+2H2O(2)3Cu+2N +8H+ 3Cu2+2NO+4H2O-3(3)加入稀硫酸后,硫酸电离的 H+与原溶液中的 N 又组成了具有强氧化性的稀硝酸,稀-3硝酸再跟过量的铜反应产生气体。3Cu+8HNO 3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO+4H2O
