第08講硝酸-2021-2022學年高一化學易混易錯巧講精練（人教版2019）原卷版

第08講硝酸第08講硝酸必備知識必備知識1.物理性質(zhì)(1)純硝酸為_無色__、有_刺激性__氣味的液體，熔點：_－42℃__、沸點：_83℃__、密度：_1.5g·cm－3__。(2)硝酸沸點較低，_易__揮發(fā)，在空氣中遇水蒸氣形成_白霧__。(3)質(zhì)量分數(shù)在69%以上的硝酸稱為_濃硝酸__。95%以上的濃硝酸叫做_發(fā)煙__硝酸。2.化學性質(zhì)(1)強酸性稀硝酸使紫色石蕊試液變紅色。濃硝酸使紫色石蕊試液先變紅后褪色，反應(yīng)過程中濃硝酸表現(xiàn)強酸性和強氧化性。(2)不穩(wěn)定性硝酸見光或受熱會分解產(chǎn)生NO2氣體。4HNO3(濃)eq\o(=,\s\up7(△或光照))2H2O＋4NO2↑＋O2↑硝酸應(yīng)用棕色瓶放置在陰涼處。市售濃硝酸呈黃色，是因為硝酸分解生成的NO2溶解在硝酸里。(3)強氧化性硝酸無論濃、稀都有強氧化性，而且濃度越大，氧化性越強。①與金屬反應(yīng)稀硝酸與銅反應(yīng)：3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O濃硝酸與銅反應(yīng)：Cu＋4HNO3(濃)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O硝酸幾乎能與所有金屬(Au、Pt除外)反應(yīng)，一般情況下，金屬與濃HNO3反應(yīng)生成NO2，與稀HNO3反應(yīng)生成NO，與極稀的HNO3反應(yīng)生成N2O或NH3。②與非金屬反應(yīng)硝酸能把許多非金屬單質(zhì)(如：C、S、P等)氧化，生成最高價含氧酸或最高價非金屬氧化物。如與C的反應(yīng)：C＋4HNO3(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O③與其他還原性化合物反應(yīng)硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、FeSO4、KI、NaBr等還原性物質(zhì)。稀硝酸與FeSO4溶液反應(yīng)的離子方程式：3Fe2＋＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O(4)與有機物反應(yīng)①硝化反應(yīng)(與反應(yīng))：＋HNO3eq\o(→,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(△))＋H2O；②顏色反應(yīng)：含有苯基的蛋白質(zhì)遇到濃硝酸時變黃色。3．易錯警示(1)濃、稀硝酸均具有強氧化性，濃度越大，氧化性越強，其還原產(chǎn)物的價態(tài)越高。還原產(chǎn)物一般為HNO3(濃)→NO2，HNO3(稀)→NO。(2)常溫下，鐵、鋁遇濃硝酸能發(fā)生“鈍化”并非不反應(yīng)。故常溫下濃硝酸可以用鐵桶盛放。4．硝酸工業(yè)制法的反應(yīng)原理(1)NH3在催化劑作用下與O2反應(yīng)生成NO4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))4NO＋6H2O。(2)NO進一步氧化生成NO22NO＋O2=2NO2。(3)用水吸收NO2生成HNO33NO2＋H2O=2HNO3＋NO。5．王水王水由濃硝酸與濃鹽酸按體積比1∶3混合所得，具有更強的氧化性，能使Au、Pt溶解。易混易錯點易混易錯點1．硝酸與金屬反應(yīng)的規(guī)律①HNO3與金屬反應(yīng)一般不能產(chǎn)生H2。②還原產(chǎn)物一般為HNO3(濃)→NO2，HNO3(稀)→NO；很稀的硝酸還原產(chǎn)物也可能為N2O、N2或NH4NO3。③硝酸與金屬反應(yīng)時既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)酸性。2．涉及HNO3的離子反應(yīng)常見的易錯問題①忽視NOeq\o\al(－,3)在酸性條件下的強氧化性。在中性或堿性溶液中，無強氧化性，幾乎不發(fā)生反應(yīng)，能與絕大多數(shù)離子共存。當溶液酸性較強時，相當于形成了硝酸溶液，此時表現(xiàn)強氧化性，即在酸性條件下與還原粒子如Fe2＋、I－、SOeq\o\al(2－,3)、S2－等不能大量共存。②在書寫離子方程式時，忽視HNO3的強氧化性，將氧化還原反應(yīng)簡單的寫成復(fù)分解反應(yīng)。3．硝酸的強氧化性的反應(yīng)規(guī)律①硝酸電離出H+，具有酸的通性，能使紫色石蕊溶液變紅，又因酸性條件下有強氧化性而使石蕊溶液褪色。②硝酸濃度越大，其還原產(chǎn)物的價態(tài)越高，一般情況為：HNO3(濃)NO2，HNO3(稀)NO。③硝酸中+5價的N氧化性遠大于H+，所以硝酸與金屬反應(yīng)不生成H2，且金屬一般被氧化為高價態(tài)，若金屬過量且有變價，將生成低價態(tài)金屬硝酸鹽。常溫下，鋁、鐵遇濃硝酸發(fā)生鈍化，并非不反應(yīng)。④金屬與濃硝酸反應(yīng)，先放出NO2，后隨著硝酸濃度變小，放出NO，Zn等活潑金屬與稀硝酸反應(yīng)時可能有NO、N2O、N2、NH4NO3等多種還原產(chǎn)物。4．牢記硝酸的三個反應(yīng)(1)3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O；(2)Cu＋4HNO3(濃)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O；(3)C＋4HNO3(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。細剖精析易細剖精析易混不混易錯不錯1．久置的濃硝酸呈黃色，如何除去？怎樣保存濃硝酸？【細剖精析】濃硝酸顯黃色的原因是HNO3見光或受熱發(fā)生分解，生成的NO2溶于其中所致；消除的方法是通入O2(或空氣)，使其發(fā)生反應(yīng)4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3。濃硝酸應(yīng)保存在棕色試劑瓶中，并置于陰涼處。(不能用橡膠塞)2．常溫下，鋁和鐵在濃硝酸中“鈍化”是化學變化嗎？【細剖精析】是?！扳g化”是在鐵、鋁的表面形成一層致密的氧化物保護膜，阻止了金屬與硝酸的進一步反應(yīng)。3．久置的濃硝酸呈黃色，如何除去？怎樣保存濃硝酸？【細剖精析】濃硝酸顯黃色是由于濃硝酸見光或受熱發(fā)生分解，生成的NO2溶于濃硝酸所致，所以消除的方法是通入O2(或空氣)，使其發(fā)生反應(yīng)4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3。保存時應(yīng)保存在棕色試劑瓶中，并置于陰涼處。4．酸的揮發(fā)性和不穩(wěn)定性有何區(qū)別？【細剖精析】二者有著本質(zhì)區(qū)別。酸的揮發(fā)性是一種物理性質(zhì)，指的是酸以分子狀態(tài)離開溶液逸出。一般低沸點酸揮發(fā)性強。而不穩(wěn)定性指化學性質(zhì)，指的是酸分子分解生成新的物質(zhì)。5．金屬與硝酸反應(yīng)計算的四種方法(1)原子守恒法HNO3與金屬反應(yīng)時，一部分HNO3起酸的作用，以NOeq\o\al(－,3)的形式存在于溶液中；一部分作為氧化劑轉(zhuǎn)化為還原產(chǎn)物，這兩部分中氮原子的總物質(zhì)的量等于反應(yīng)消耗的HNO3中氮原子的物質(zhì)的量。(2)得失電子守恒法HNO3與金屬的反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)，HNO3中氮原子得電子的物質(zhì)的量等于金屬失電子的物質(zhì)的量。(3)電荷守恒法HNO3過量時反應(yīng)后溶液中(不考慮OH－)則有：c(NOeq\o\al(－,3))＝c(H＋)＋nc(Mn＋)(Mn＋代表金屬離子)。(4)離子方程式計算法金屬與H2SO4、HNO3的混合酸反應(yīng)時，由于硝酸鹽中NOeq\o\al(－,3)在H2SO4提供H＋的條件下能繼續(xù)與金屬反應(yīng)，因此此類題目應(yīng)用離子方程式來計算，先作過量判斷，然后根據(jù)完全反應(yīng)的金屬或H＋或NOeq\o\al(－,3)進行相關(guān)計算，且溶液中要符合電荷守恒。對點訓練對點訓練1．氮元素被氧化的反應(yīng)是A．工業(yè)合成氨 B．實驗室檢驗C．常溫下濃硝酸使鐵鈍化 D．閃電時空氣中產(chǎn)生NO2．下列實驗操作和現(xiàn)象所得結(jié)論正確的是選項實驗操作現(xiàn)象結(jié)論A向某無色溶液中滴加稀鹽酸溶液變渾濁原溶液中一定存在Ag+B將銅片投入到KNO3溶液中，然后加入稀硫酸銅片投投入到KNO3溶液中無明顯現(xiàn)象，加入稀硫酸后，銅片溶解銅能溶于稀硫酸C向AlCl3溶液中加入適量的NaOH溶液得到有白色沉淀的懸濁液，將懸濁液分成二份一份加入鹽酸，懸濁液變澄清溶液，另一份繼續(xù)加入NaOH溶液，懸濁液也變澄清Al(OH)3具有兩性D向某溶液中通入Cl2再滴入KSCN溶液溶液變紅原溶液中一定含有Fe2+3．在某無色透明的酸性溶液中，能共存的離子組是A．Na+、K+、SO、HCO B．Cu2+、K+、SO、NOC．Fe2+、K+、NO、CH3COO D．Na+、K+、Cl、SO4．下列離子方程式的書寫正確的是A．向Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液，至混合溶液恰好為中性：B．FeO和稀硝酸的反應(yīng)：C．將Na投入到溶液中：D．溶液與Cu的反應(yīng)：5．有某硫酸和硝酸的混合溶液，其中含有硫酸的濃度為，含硝酸的濃度為，現(xiàn)向其中加入銅粉，充分反應(yīng)后假設(shè)只生成氣體，最多可收集到標況下的氣體的體積為A． B． C．

D．6．下列設(shè)計的實驗方案能達到相應(yīng)實驗?zāi)康牡氖沁x項實驗?zāi)康膶嶒灧桨窤探究化學反應(yīng)的限度取5mL0.1mol/LKI溶液，滴加0.1mol/LFeCl3溶液5～6滴，充分反應(yīng)，可根據(jù)溶液中既含I2又含I的實驗事實判斷該反應(yīng)是可逆反應(yīng)B比較Mg與Al的金屬活動性常溫下，將Mg、Al與NaOH溶液組成原電池C探究不同催化劑對同一反應(yīng)速率的影響相同條件下，向兩支盛有等體積等濃度H2O2溶液的試管中分別滴入5滴等濃度的CuSO4溶液和FeCl3溶液D探究濃度對化學反應(yīng)速率的影響常溫下，相同的鐵片中分別加入足量的濃、稀硝酸，濃硝酸中鐵片先溶解完7．在給定條件下，離子組能否大量共存的判斷及其離子方程式書寫不正確的是選項條件離子組離子共存判斷及離子方程式A無色透明的溶液K+、SO、Al3+、OH不能大量共存：Al3++3OH=Al(OH)3↓B通入少量CO2Na+、OH、K+、NO能大量共存：通CO2時發(fā)生的反應(yīng)為：C滴加石蕊試液變紅的溶液Fe2+、Na+、Cl、NO能大量共存D溶液呈藍色K+、Na+、Cl、SO能大量共存8．下列離子方程式書寫正確的是A．鐵與稀硫酸反應(yīng)：B．氯化鐵溶液與氨水反應(yīng)：C．足量溶液與少量石灰水反應(yīng)：D．氫氧化亞鐵與稀硝酸反應(yīng)9．硝酸與銅反應(yīng)實驗裝置如圖所示，下列有關(guān)敘述不正確的是A．濃硝酸呈黃色是因溶有其分解產(chǎn)生的B．用稀硝酸實驗時試管上方氣體略有紅棕色C．用濃硝酸實驗時溶液呈綠色是因溶有D．反應(yīng)中濃硝酸較稀硝酸反應(yīng)更劇烈、氧化性更強提升訓練提升訓練1．Cu2S與一定濃度的HNO3反應(yīng)，生成Cu(NO3)2、CuSO4、NO2、NO和H2O，當NO2和NO的物質(zhì)的量之比為1∶3時，實際參加反應(yīng)的Cu2S與HNO3的物質(zhì)的量之比為A．1∶8 B．1∶6 C．1∶7 D．2∶92．將1.92g銅投入10mL一定濃度的硝酸中，銅完全溶解，產(chǎn)生標準狀況下的NO和NO2混合氣體共672mL。反應(yīng)結(jié)束后向溶液中加入NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2+全部轉(zhuǎn)化為Cu(OH)2沉淀。若將盛有672mL該混合氣體的容器倒扣在水中，通人標準狀況下一定體積的氧氣，又可將氣體完全轉(zhuǎn)化為。則下列說法錯誤的是A．與銅反應(yīng)中，起酸性作用的硝酸為0.06molB．產(chǎn)生的混合氣體中，NO和NO2的體積比為1：1C．原硝酸濃度為D．通入標準狀況下氧氣的體積為168mL3．稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL，平均分成兩份。向其中一份中逐漸加入銅粉，最多溶解銅粉19.2g(同時生成NO氣體，下同)。向另一份中逐漸加入鐵粉，產(chǎn)生氣體的量與鐵粉的質(zhì)量變化如圖所示，下列結(jié)論錯誤的是A．a(chǎn)b段發(fā)生反應(yīng)為：Fe+2Fe3+=3Fe2+B．原混合酸中c(HNO3)=2mol/LC．原混合酸中c(H2SO4)=4mol/LD．c點時，溶液中的溶質(zhì)只有Fe2(SO4)34．下列實驗過程中，始終無明顯現(xiàn)象的是A．將NO2通入FeSO4溶液中B．將CO2通入BaCl2溶液中C．將NH3通入AlCl3溶液中D．將SO2通入已酸化的Ba(NO3)2溶液中5．將6.4g銅投入30mL一定濃度的硝酸中，恰好完全反應(yīng)，產(chǎn)生標準狀況下的NO和NO2混合氣體共2.24L。則下列敘述正確的是A．NO體積為0.56L B．原硝酸濃度10.0mol/LC．反應(yīng)中失去電子數(shù)0.2mol D．體現(xiàn)酸性的硝酸為0.1mol6．如圖表示鐵與不同密度硝酸反應(yīng)時，還原產(chǎn)物百分比與硝酸密度的關(guān)系，下列說法不正確的是A．一般來說，不同密度硝酸與鐵反應(yīng)的還原產(chǎn)物不是單一的B．用一定量的鐵粉與足量HNO3溶液反應(yīng)得到標準狀況下氣體2.24L，則參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為0.1molC．硝酸的密度越大，其還原產(chǎn)物中高價態(tài)的成分所占比例越多D．當硝酸密度為1.36g·mL1時，反應(yīng)的化學方程式為：4Fe+18HNO3=4Fe(NO3)3+3NO↑+3NO2↑+9H2O7．某溶液中只可能含有H+、、Mg2+、Al3+、、、中的幾種。①若加入鋅粒，產(chǎn)生無色無味的氣體；②若加入NaOH溶液，產(chǎn)生白色沉淀，且產(chǎn)生的沉淀量與加入NaOH的物質(zhì)的量之間的關(guān)系如圖所示。則下列說法正確的是A．溶液中的陽離子只有H+、Mg2+、Al3+B．溶液中n()=0.2molC．溶液中一定不含，可能含有和D．n(H+):n(Al3+):n(Mg2+)=1:1:18．某固體混合物X可能含有Na2CO3、Na2SO3、Na2SO4、FeO和Fe2O3中的幾種。為確定組成，做如下實驗：(已知：還原性SO＞Fe2+)以下說法不正確的是A．氣體A至少是CO2和SO2中的一種B．濾渣A為BaSO4，說明固體X至少是Na2SO4和Na2SO3中的一種C．固體X中若含有Na2SO4，則一定還有Na2CO3D．氣體B在空氣中不穩(wěn)定9．研究反應(yīng)物的化學計量數(shù)與產(chǎn)物之間的關(guān)系時，使用類似數(shù)軸的方法可以收到直觀形象的效果，下列表達不正確的是A．密閉容器中和C高溫反應(yīng)的氣體產(chǎn)物：B．溶液中滴加后鋁的存在形式：C．與稀硝酸反應(yīng)的氧化產(chǎn)物：D．溶液中滴加鹽酸后鋁的存在形式：10．下列離子方程式正確的是A．小蘇打中加入過量的澄清石灰水：B．偏鋁酸鈉溶液中通入過量的CO2：C．溶液使酸性溶液褪色：D．溶液中加入過量HI溶液：11．將一定量硫酸、硝