硝酸的性質(zhì)-完整版課件

硝酸的性質(zhì)閱讀教材，完成以下問(wèn)題1．硝酸的物理性質(zhì)硝酸是一種___色，具有_______的液體，工業(yè)硝酸因溶有____而略顯黃色。無(wú)揮發(fā)性NO22．硝酸的化學(xué)性質(zhì)強(qiáng)氧化性：硝酸是一種_______很強(qiáng)的酸，能與除___、___等少數(shù)金屬以外的金屬和許多_______以及有機(jī)物發(fā)生氧化還原反應(yīng)。(1)HNO3與金屬的反應(yīng)。寫(xiě)出濃硝酸、稀硝酸分別與Cu的反應(yīng)方程式：氧化性金鉑非金屬因此，硝酸應(yīng)貯存在_____、_____處。(4)濃硝酸可以使___、___等金屬發(fā)生鈍化。3．硝酸的用途硝酸是一種重要的化工原料，常用來(lái)制造氮肥、染料、塑料、炸藥、硝酸鹽等。避光低溫鐵鋁【判斷】1．稀硝酸與活潑金屬反應(yīng)生成氫氣()2．濃、稀硝酸均具有強(qiáng)氧化性()3．硝酸見(jiàn)光易分解，應(yīng)保存在棕色瓶中()4．稀硝酸與銅的反應(yīng)中，硝酸全部做氧化劑()×√√×1.硝酸的強(qiáng)氧化性的原因由于HNO3分子中＋5價(jià)的氮元素具有很強(qiáng)的得電子能力，在硝酸參與的氧化還原反應(yīng)中，幾乎全部是＋5價(jià)氮元素被還原，所以硝酸是強(qiáng)氧化性酸。2．規(guī)律(1)HNO3參與的氧化還原反應(yīng)中，濃HNO3被還原為NO2，稀HNO3被還原為NO。(2)濃度越高，溫度越高，HNO3的氧化性越強(qiáng)。(3)還原劑一般被氧化成最高價(jià)態(tài)。3．表現(xiàn)(1)對(duì)酸的通性的影響①濃HNO3能使石蕊試液先變紅，后褪色。②與活潑金屬(如Mg、Zn)反應(yīng)不產(chǎn)生H2，隨著HNO3的濃度的降低，HNO3被還原的產(chǎn)物有NO、N2O或N2等，當(dāng)HNO3濃度很低時(shí)，還會(huì)生成NH4NO3。③能溶解除Pt、Au以外的大多數(shù)金屬，H以后的Cu、Ag常溫也能與HNO3反應(yīng)，且隨HNO3濃度的降低，往往會(huì)得到混合氣體，如NO2、NO等。④常溫時(shí)，Al、Fe等在濃HNO3中鈍化。⑤濃HNO3與濃鹽酸按體積比1∶3混合成的“王水”能溶解Pt、Au等金屬。(3)與還原性物質(zhì)(如I－、S2－、SO32－、Fe2＋、H2S、HBr、HI、Na2SO3等)反應(yīng)。如3Fe2＋＋4H＋＋NO3－===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O6I－＋8H＋＋2NO3－===3I2＋2NO↑＋4H2O【活學(xué)活用】1．下列說(shuō)法正確的是(

)A．常溫下將金屬鐵放入濃HNO3中，F(xiàn)e將被氧化成Fe(NO3)3B．將一定量的鐵粉放入HNO3中，生成物中Fe的存在形式為Fe(NO3)3C．鐵與濃HNO3反應(yīng)生成NO2，而與稀HNO3反應(yīng)生成NO，說(shuō)明稀HNO3比濃HNO3的氧化性更強(qiáng)D．將一定量的Fe放入稀HNO3，其產(chǎn)物可能是Fe(NO3)3，也可能是Fe(NO3)2或它們的混合物【解析】

常溫下濃HNO3能使金屬鐵鈍化，A不正確；HNO3的氧化性是指HNO3的得電子能力，而不以自身氮元素化合物的變化為準(zhǔn)，濃HNO3的氧化性強(qiáng)于稀HNO3，C不正確；HNO3與Fe反應(yīng)的產(chǎn)物除與HNO3的濃度有關(guān)外，還與Fe的量有關(guān)，若Fe過(guò)量，則有2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，B不正確，故選D。【答案】

D1.因?yàn)殍F在化合物中呈現(xiàn)兩種價(jià)態(tài)，所以鐵和稀硝酸反應(yīng)后產(chǎn)物可能為Fe(NO3)3、Fe(NO3)2或二者的混合物。具體反應(yīng)為：Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O3Fe＋8HNO3===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O由上述反應(yīng)可知鐵與稀硝酸的量與產(chǎn)物的關(guān)系為：產(chǎn)物≤Fe(NO3)3Fe(NO3)3和Fe(NO3)2≥Fe(NO3)2上述關(guān)系也可以表示成如下形式：【活學(xué)活用】2．把2.8g鐵加入到含HNO311.34g的硝酸溶液中，恰好完全反應(yīng)，同時(shí)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的NO1.68L，則生成溶液的溶質(zhì)是什么？其物質(zhì)的量為多少？【答案】

Fe(NO3)2為0.045mol，F(xiàn)e(NO3)30.005mol。預(yù)習(xí)完成后，請(qǐng)把你認(rèn)為難以解決的問(wèn)題記錄在下面的表格中：?jiǎn)栴}1問(wèn)題2問(wèn)題3問(wèn)題4[探究背景]用如右圖所示裝置(氣球內(nèi)先充有空氣)進(jìn)行銅與稀硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)完成以下問(wèn)題：[探究問(wèn)題]1．實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，先將燒瓶加熱，有何作用？【提示】

加快反應(yīng)速率。2．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中溶液和氣球中各有什么現(xiàn)象？【提示】

溶液由無(wú)色變藍(lán)色，氣球中出現(xiàn)紅棕色氣體。3．在該反應(yīng)中參加反應(yīng)的硝酸做氧化劑的占多少？4．寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式?！咎崾尽?/p>

3Cu＋8H＋＋2NO3－===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。在濃硝酸中放入銅片。(1)開(kāi)始反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)____________________________________________，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為_(kāi)________________________________。(2)若銅有剩余，則反應(yīng)將要結(jié)束時(shí)的化學(xué)方程式為_(kāi)_________________________________________(3)待反應(yīng)停止后，再加入少量25%的稀硫酸，這時(shí)銅片上又有氣泡產(chǎn)生，原因是__________________________。(4)若將12.8g銅跟一定量的濃硝酸反應(yīng)，銅耗完時(shí)，共產(chǎn)生氣體5.6L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則所消耗硝酸的物質(zhì)的量是________。【思路點(diǎn)撥】

【解析】

隨著反應(yīng)的進(jìn)行，硝酸濃度不斷減小，故反應(yīng)后期發(fā)生的是銅與稀硝酸的反應(yīng)?！敬鸢浮?/p>

(1)Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O溶液由無(wú)色變藍(lán)色并有紅棕色氣體產(chǎn)生(2)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O(3)加入稀硫酸后，H2SO4電離出的H＋與原溶液中的NO3－構(gòu)成HNO3，又能與過(guò)量的Cu反應(yīng)，反應(yīng)方程式為3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O(4)0.65mol硝酸與金屬反應(yīng)的規(guī)律1．N(被還原的硝酸)＝N(生成的氣體)2．N(參加反應(yīng)的硝酸)＝N(被還原的硝酸)＋N(呈酸性的硝酸)3．未參加反應(yīng)的N(HNO3)＝反應(yīng)后N(H＋)4．反應(yīng)后溶液中N(NO3－)＝N(HNO3)＋N(金屬)×該金屬的化合價(jià)5．銅與濃硝酸反應(yīng)，欲求消耗HNO3的量的規(guī)律銅與濃硝酸反應(yīng)時(shí)，開(kāi)始生成NO2，隨后硝酸濃度降低，會(huì)產(chǎn)生NO等，消耗硝酸的量分為兩部分(被還原的HNO3和未被還原的HNO3)，其被還原的HNO3即為NO2、NO的物質(zhì)的量之和。根據(jù)氮原子守恒，即得：N(HNO3)＝N(氣體)＋N(NO3－)＝N(氣體)＋2N(Cu)。另外，還有下列關(guān)系可以利用：HNO3中氮原子得到的電子數(shù)＝金屬原子失去的電子數(shù)，即：3N(NO)＋N(NO2)＝2N(Cu)。

在下列溶液中，各組離子一定能夠大量共存的是(

)A．使酚酞試液變紅的溶液：Na＋、Cl－、SO42－、Fe3＋B．使紫色石蕊試液變紅的溶液：Fe2＋、Mg2＋、NO3－、Cl－C．pH＝12的溶液：K＋、Ba2＋、Cl－、Br－D．碳酸氫鈉溶液：K＋、SO42－、Cl－、H＋【思路點(diǎn)撥】

離子能夠大量共存，離子間不發(fā)生反應(yīng)。主要有復(fù)分解反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)、雙水解等?！窘馕觥?/p>

A中使酚酞試液變紅的溶液呈堿性，而OH－與Fe3＋不能共存；選項(xiàng)B，使紫色的石蕊試液變紅的溶液呈酸性，NO3－在酸性溶液中具有強(qiáng)氧化性，與Fe2＋不能共存；選項(xiàng)C，pH＝12的溶液呈堿性，在堿性溶液中，這些離子均能共存；選項(xiàng)D中HCO3－與H＋不能共存。【答案】

C1．下列有關(guān)試劑的保存方法，錯(cuò)誤的是(

)A．濃硝酸保存在無(wú)色玻璃試劑瓶中B．少量的鈉保存在煤油中C．氫氧化鈉溶液保存在有橡皮塞的玻璃試劑瓶中D．新制的氯水通常保存在棕色玻璃試劑瓶中【解析】

濃硝酸見(jiàn)光易分解，應(yīng)保存在棕色試劑瓶中?！敬鸢浮?/p>

A2．鐵或鋁遇冷、濃硝酸鈍化，這是由于濃硝酸具有(

)A．強(qiáng)酸性 B．強(qiáng)氧化性C．強(qiáng)腐蝕性 D．揮發(fā)性【解析】

鈍化是金屬被濃硝酸氧化在表面形成一層致密的氧化膜?！敬鸢浮?/p>

B3．一定量的Cu和1mol·L－1的稀硝酸反應(yīng)，如果NO3－的濃度下降0.2mol·L－1，則溶液中c(H＋)同時(shí)下降(假定反應(yīng)前后溶液體積不變)(

)A．0.2mol·L－1B．0.4mol·L－1C．0.6mol·L－1D．0.8mol·L－1【解析】

由Cu與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式3Cu＋8H＋＋2NO3－===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O可知，當(dāng)NO3－濃度下降0.2mol·L－1時(shí)，c(H＋)下降0.8mol·L－1。【答案】

D4．下列反應(yīng)中，硝酸既表現(xiàn)了氧化性又表現(xiàn)了酸性的是(

)A．C＋濃硝酸B．Cu＋稀硝酸C．CuO＋濃硝酸D．NaOH＋HNO3【解析】

A的反應(yīng)中，硝酸只表現(xiàn)氧化性。B的反應(yīng)中，硝酸被還原為NO，表現(xiàn)氧化性，同時(shí)有Cu(NO3)2生成，硝酸表現(xiàn)酸性。C和D的反應(yīng)都屬于復(fù)分解反應(yīng)，不屬于氧化還原反應(yīng)，硝酸只表現(xiàn)酸性。【答案】

B【解析】

設(shè)HNO3的總物質(zhì)的量為3mol，則被還原的HNO3為1mol，即N(NO)＋N(NO2)＝1mol

①，與Cu2＋結(jié)合的NO3－的物質(zhì)的量為2mol，即N(Cu2＋)＝1mol。根據(jù)得失電子守恒可知，2N(Cu2＋)＝3N(NO)＋N(NO2)＝2mol

②，將①、②聯(lián)立得：N(NO)＝0.5mol，N(NO2)＝0.5mol。則N(NO)∶N(NO2)＝1∶1?！敬鸢浮?/p>

A6．某校課外活動(dòng)小組為了探究銅與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的是NO氣體，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，裝置如圖所示。為達(dá)到此目的應(yīng)進(jìn)行的操作是_________________；(1)設(shè)計(jì)裝置A的目的是_______________________，裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________。(2)在(1)中的操作后將裝置B中銅絲插入稀硝酸，并微熱，觀察到裝置B中的現(xiàn)象是______________________。(3)裝置E和F的作用是________________________；為實(shí)現(xiàn)此目的，操作方法是___________________。(4)裝置D的作用是____________________________?！窘馕觥?/p>

首先利用裝置A中產(chǎn)生的CO2將整套裝置中的空氣排盡，創(chuàng)造無(wú)氧環(huán)境，然后銅與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生NO，利用裝置