硝酸的性质【教学目标】1、记住硝酸的物理性质。2、掌握并能灵活运用硝酸的化学性质。3、掌握工业上氨催化氧化制硝酸的反应原理,常识性了解其主要生成过程。【教学重点】硝酸的化学性质,工业上氨催化氧化制硝酸的反应原理。【教学难点】工业上氨催化氧化制硝酸的反应原理。【教学过程】一、物理性质1、纯净硝酸是无色、易挥发,有刺激性气味的液体2、密度比水大,它的熔沸点较低,它能以任意比溶于水。3、常用浓硝酸的质量分数大约是69%。(98%以上的浓硝酸叫“发烟硝酸”。浓硝酸为挥发性酸(打开瓶盖露置于空气中,瓶口上方观察到白雾。)二、化学性质HNO3=H++NO3-,硝酸是一元强酸,具有酸的通性。1、硝酸的不稳定性4e4HNO3△2H2O+4NO2↑+O2↑或光照(1)硝酸的浓度越大越易分解。冷暗、密封、棕色瓶中保存。(常用浓硝酸略带黄色,是因为少部分硝酸分解而产生的NO2气体溶解在硝酸中的缘故。)2、硝酸的氧化性硝酸是一种很强的氧化剂,不论稀硝酸还是浓硝酸都有氧化性。硝酸越浓氧化性越强。硝酸能氧化除Pt、Au之外的绝大多数金属,还能氧化许多非金属(如碳、硫、磷),及具有还原性的物质(如H2S、Na2SO3、SO2、HBr、HI、Fe2+、Sn2+,松节油、锯未等)。(1)硝酸与铜、汞、银等不活泼金属反应,在反应中硝酸均既表现氧化性又表现酸性。Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O实验室用此两个反应制取少量的NO2和NO气体。上述两反应均可用离子方程式表示为:Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O3Cu+4H++2NO3-=2Cu2++2NO↑+4H2O(2)铝、铁遇冷的浓硝酸产生钝化现象铁在过量的浓硝酸中加热发生反应为:Fe+6HNO3(浓)△Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O用心爱心专心116号编辑过量的铁在稀硝酸中发生反应为:3Fe+8HNO3(稀)△3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O活泼金属跟稀硝酸反应,由于金属的强还原性,还原产物较为复杂。例如:4Mg+10HNO3(稀)=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O。王水(浓硝酸和浓盐酸体积比1:3)能使Pt、Au溶解。(3)碳、硫、磷等非金属单质在热而浓的硝酸中剧烈反应:C+4HNO3(浓)△CO2↑+4NO2↑+2H2OS+6HNO3(浓)△H2SO4+6NO2↑+4H2OP+5HNO3(浓)△H3PO4+5NO2↑+H2O(4)某些还原性的化合物能被硝酸氧化:3Na2SO3+2HNO3(稀)=3Na2SO4+2NO↑+H2O3H2S+2HNO3=3S+2NO+4H2O2NaBr+4HNO3(稀)△2NaNO3+2NO2↑+Br2↑+H2O例1、1.92gCu片与定量的浓HNO3作用,当收集到NO2和NO气体共1.12L时(标准状况),金属铜恰好全部作用。则反应中消耗HNO3_______mol被还原的HNO3________mol,转移电子________mol。答案:0.11、0.05、0.06。例2、现有下列三个方案用于制取硝酸铜,要求:①不污染环境②原料利用率高。请对下列三个方案加以评价。方案一:用铜屑与浓硝酸作用。方案二:用铜屑与中等浓度的硝酸作用,生成的NO和NO2气体用NaOH吸收。方案三:先将铜屑在空气中灼热,使其完全氧化,再用硝酸溶解上述产物。答案:由上综合分析可知,方案三最合理。例3、在锌跟稀硝酸反应时,若参加反应的锌与消耗的硝酸的物质的量之比为1:2.5时,则被还原的HNO3和未被还原的HNO3的物质的量之比为A、2:5B、1:4C、1:5D、1:9答案:BD。三、硝酸的制法1、硝酸的实验室制法硝酸有挥发性,所以在实验室里可以把硝酸盐跟浓硫酸共同加热来制取。反应为:NaNO3+H2SO4(浓)△NaHSO4+HNO3↑2、工业制备4NH3+5O2=4NO+6H2O(催化氧化)2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO吸收剂:水或稀硝酸浓缩剂:硝酸镁或浓硫酸尾气吸收剂:氢氧化钠溶液。(NO+NO2+NaOH=2NaNO2+H2O)用心爱心专心116号编辑【课后练习】1、下列有关硝酸化学性质的叙述中正确的是()A、浓、稀硝酸都能使蓝色石蕊试剂变红B、硝酸(过量)能与Na2SO3反应,但不生成SO2C、稀硝酸可与Na2S反应制得H2SD、在碘化钾淀粉溶液中滴加稀硝酸溶液呈蓝色2、污染环境的有害气体中,主要由于跟血红蛋白作用而引起中毒的有毒气体是()A、SO2B、CO2C、NOD、CO3、可不用棕色瓶存放,但必须用玻璃塞试剂瓶存放的药品是()A、氨水B、硝酸银溶液C、液溴D、烧碱4、Cu粉放A稀H2SO4中,加热后也无现象,当加入一种盐后,Cu粉质量减少,而溶液变蓝,同时...