浙江省2020版高考化學復習第3講元素化學考點22硝酸的性質(zhì)學案

考

硝的質(zhì)知識條目1.硝酸的性質(zhì)與用途2.工業(yè)制取硝酸的設備和流程

加試要求bb一、硝酸的性質(zhì)1．硝酸的物理性質(zhì)純硝酸是無色，有刺激性氣味的體，具有揮發(fā)性，工業(yè)硝酸常因溶有少NO而帶黃色。工業(yè)硝酸的質(zhì)量分數(shù)約為2．硝酸的化學性質(zhì)(1)酸性——酸的通性：稀HNO能紫石蕊試液變紅。光照(2)不穩(wěn)定性酸穩(wěn)定光熱易分解方程式2HO＋4NO↑＋O↑。，濃硝酸應盛放在色細口試劑瓶中，置于冷暗處，不能用橡膠塞。(3)強氧化性①與金屬(除Pt、Au外)反：Cu、稀HNO反應的化學方程式分別為3Cu＋8HNO稀)＋2NO＋4H；Cu＋4HNO())＋2NO↑＋2H鐵、鋁遇冷的濃HNO發(fā)生鈍化，故可用、鋁的容器貯存或運輸冷的濃HNO△②與非金屬的反應：如與C和S的反，反方式別C(濃)↑△＋2H，S＋6HNO(濃)HSO＋6NO↑＋2H。(4)其他性質(zhì)①與某些有機物反應：例如，苯硝化反應，蛋白質(zhì)的顯色反應等。②王水：濃硝酸和濃鹽酸以1∶3的積比混合配制成王水，它的氧化性比HNO強，能溶解金、鉑等金屬。二、硝酸的強氧化性的特殊表現(xiàn)1．硝酸與金屬反應(1)金屬與硝酸反應一般不生成一般還為NOHNO一被為NO(2)銅與濃HNO反，若Cu過，始硝的原物NO，反應的進行，濃HNO變酸原產(chǎn)物為終得到NO和NO的混氣答計算問題時，

可利用電子得失守恒的方法。2．硝酸與變價金屬氧化物反應如FeO與稀HNO＋10HNO())O，反硝酸既表了氧化性，又表現(xiàn)了酸性。而不能錯誤地認為：FeO2HNO)＋HO3．離子共存判斷中的∶酸性、中性或弱堿性條件下

氧化性很弱或幾乎沒有氧化性液中有大量存時表強氧化性，此時不能與eSO、Br

等還原性離子共存。三、硝酸的工業(yè)制法及用途1．硝酸的工業(yè)制法催化劑(1)NH的化氧化，在氧化化器中，化學反應方程式為4NH4NO＋6H。(2)生成NO：2NO。(3)水吸收NO：在塔中進行反應的化學方程式為3NO＋H＋NO。2．硝酸的用途硝酸是一種重要的化工原料，用制備氮肥、染料、塑料、炸藥、硝酸鹽等。【例】述實驗中均有紅棕氣體產(chǎn)生，對比分析所得的結(jié)論不正確的()A.由①中的紅棕色氣體，推斷產(chǎn)的氣體一定是混合氣體B．紅棕色氣體不能表明②中木與濃硝酸產(chǎn)生了反應C．由③說明濃硝酸具有揮發(fā)性生成的紅棕色氣體為還原產(chǎn)物D．③的氣體產(chǎn)物中檢測出CO，由說明木炭一定與濃硝酸發(fā)生了反應【解析】題涉及實驗都在加條件下硝不定熱生成的二氧化氮氣體為紅棕色，且加熱條件下，濃酸可與碳發(fā)生氧化還原反應。加熱條件下，濃硝酸分解生成二氧化氮和氧氣則生的氣一定是混合氣體，故A正；熱條件下，濃硝酸可分解生成二氧化氮，不一定與碳反生成，故B正確；硝酸中的化合價為5價成二氧化氮的N素化合價為4，化合價降低，故生成的紅棕色氣體為還原產(chǎn)物，C正確；木炭加熱至紅熱，可與空氣反應成氧碳不定濃硝酸發(fā)生了反應錯誤。

xx【答案】【提煉】本要考查濃硝酸性質(zhì)考學的析力素化合物知識的綜合理解與運用，注意把握物質(zhì)性質(zhì)以及實驗的嚴密性和可行性的評價?！纠?足與一定量濃硝反應，得到硝酸銅溶液和NO、NO、NO的氣體，這些氣體與(準狀況合后通入水中，所有氣體完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸銅溶液中加入NaOH溶Cu恰好完全沉淀，則消耗NaOH液的體積是()A．60mLB．45mLC【解析】O為劑劑當于僅僅發(fā)生了復分解反應＝2(O)，(NaOH)(Cu)＝0.3mol，＝

0.3mol＝0.06L＝60mL，。5mol·L【答案】【提煉】本求學生根據(jù)氧還原反應中電子守恒規(guī)律求算生分析問題和解決問題的能力?！纠?某金僅含銅、)銅和鐵的物質(zhì)的量之和為mol，中的物質(zhì)的量分數(shù)為，其全部投入50mLb的還原產(chǎn))。下列說法正確的)

的硝酸溶液中，加熱使其充分反設是一①若金屬有剩余，在溶液中再滴硫酸后，金屬又開始溶解②若金屬全部溶解，則溶液中一含有③若金屬全部溶解，且產(chǎn)生336mL氣體準狀，則④當溶液中金屬離子只有Fe、Cu

時，則與b的關為≥80(1－/3)A．①②B．③④C．②③D④【解析】若入硫酸，其中在性條件下能繼續(xù)氧化剩余的金屬，①對；若金屬全部溶解，因為不知HNO是量，鐵可能是Fe，能是Fe，②錯HNO量應大于NO的，即：mol·L＞0.336L/22.4，＞0.3，；當溶液中金屬只有Fe時部溶解應3Cu＋2NO↑OFe＋NO↑)≥(Cu)×8/3＋4n(Fe)mol·L×8/3(1－)得b(1，④對?！敬鸢浮俊咎釤挕勘局饕疾榕c硝酸的反應反應過程中可能存在的情況，要注意分析金屬過量或酸過量時液中可能存在的金屬陽離子學生分析問題的能力?！纠亢图伎捎薪档筒裼桶l(fā)動機在空氣過量條件下的NO排(1)SCR(選催化還工作原：

①尿素[CO(NH)]水溶液分NH和CO該反應的學方程式為________________________________________________________________________②

反

應

器

中NH

還

原NO

的

化

學

方

程

式

為________________________________________________________________________③當燃油中含硫量較高時，尾氣SO在作會形(SO，催化劑中毒。用化

學

方

程

式

表

示)SO

的

形

成：________________________________________________________________________④尿素溶液濃度影響NO的化定液中尿＝60g·mol含量的方法如下ag尿素液，將所含氮完全轉(zhuǎn)為，所用過量的VmLmol·L

HSO溶液完全，剩余的HSOVmLmol·LNaOH恰好中和，則尿素溶液中溶質(zhì)的質(zhì)分數(shù)是。(2)NSR(NO儲還)作原理NO的存和還原在不同時段交進行，如圖所示①通過和Ba(NO)的互轉(zhuǎn)實驗的儲和原的物________xx②用H模氣中還原性氣體研了)的催化還原過程分兩步進行b示該過程相關物質(zhì)濃度隨時的變化關系反應消耗的H與Ba(NO)的質(zhì)的量之比_。③還原過程中產(chǎn)(N素法研究發(fā)現(xiàn)笑氣的產(chǎn)生與O有關。在有氧條件下NO與NH以例反應時到的笑氣幾乎都是催化劑程式補充完整________=====NNO＋HO。

NNO反應的化學方【解析】(1)尿素[CO(NH溶液熱分解為和CO，物為尿素和水，生成△物為氨氣和二氧化碳守寫化學方程式為)＋H2NH↑＋CO↑催化劑在催化劑作用下與NO反成氣和水化學方程式為8NH=====7N。③SO在O作用NHO形(此應中還原劑氧氧化劑，反應的化方程式2SO＋＋2HSO。④及的反應2NH＋

HSO)SO2NaOH＋HSOSO＋HO反應中(H)＝××10moln＝V××10，由方程式可知(NaOH)＋(NH)＝2(H，則n(NH)×c×10－V××10)mol，[CO(NH]＝0.5×(2V×10－V×c×10)mol×60g/mol＝(0.06Vc，素液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)[(0.06c－0.03cV)/]×100%＝[(6－3cV)/]%(2)①由圖示可知BaO和NO反成Ba(NO)原為N儲存NO的x質(zhì)為BaO②第一步反應中被生成水，化合價由0價高1，Ba(NO中的N元素化合價由價到3價生成氨氣，則1molBa(NO)生氣轉(zhuǎn)移16mol電子，參加反應的氫氣的物質(zhì)的量為16/2mol＝8mol消耗的H與Ba(NO的物量之比是8∶1在有氧條件下與NH以比例反應時到笑氣幾乎都是NNON元催化劑守恒可知NONH應∶1應化學方程式為4＋3O＋6H?！鞔邉敬鸢浮?1)＋H2NH↑↑=====7N＋12H＋O＋4NH＋2HSO④[(6c－3V)/]%(2)①BaO②8③4＋3O

4【提煉】題主要以氮氧化物載體考查元素化合物知識以及化學方程式的相關計算，側(cè)重于學生的分析能力和計算能的考查目度等意題給信息質(zhì)量守恒定律計算該題?！纠恳严跛徙~溶液呈藍。但在銅與濃硝酸、稀硝酸反應的實驗中，同學們發(fā)現(xiàn)除了生成的氣體顏色不相同外最終溶液的顏色也不相同：前者呈綠色，而后者呈藍色。甲、乙同學為此進行了實驗探究甲：在Ⅰ、Ⅱ兩支試管中分別加等體積的濃HNO和HNO再向兩支試管中分別投入等質(zhì)量的銅片，充分反應后銅無剩余。結(jié)果：Ⅰ中溶液呈綠色，Ⅱ中溶液呈藍色。乙：分別?、裰械木G色溶液于兩試管Ⅲ、Ⅳ中，對試管Ⅲ進行多次振蕩、靜置，最終溶液顏色由綠色轉(zhuǎn)變?yōu)樯钏{色Ⅳ中緩緩加水并不停振蕩溶液由綠色變?yōu)樯钏{色，最后變?yōu)榈{色。請回答下列問題：(1)分別寫Cu

與濃HNO、稀HNO反應的化學程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)甲的實驗________(“能”或不能”)說明溶液呈現(xiàn)不同的顏色與其物質(zhì)的量濃度無關為充分反應后試中)溶的質(zhì)濃_填相等”或“不相等”)。請你根據(jù)乙的實驗，推測Cu與濃HNO反應后溶液呈綠色的原因是

________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)請設計個案，驗證所得到的上述結(jié)論：________________________________________________________________________________________________________________________________________________?！窘馕觥吭诘膶嶒炛械玫奈镔|(zhì)的量濃度相等但顏色不同足以說明兩試管中的溶呈現(xiàn)不同的色與其物質(zhì)的量濃度無關。既然溶液呈現(xiàn)不同的顏色與其物的量濃度無關色不同的原因就要從其他方面分析了。不難看出，除了)，同的只有兩反應的氣體產(chǎn)物NO可濃硝酸且使溶液呈黃色據(jù)理學原——黃色與藍色的混合色為綠色實也驗證了這個結(jié)論。而N