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硝酸知识点及习题VIP免费

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3.硝酸及其应用【温故·知新】硝酸具有酸的通性①使指示剂变色:例如:稀HNO3使紫色石蕊溶液变红。②与碱反应:如HNO3+NaOH=NaNO3+H2O③与碱性氧化物反应:如2HNO3+CaO=Ca(NO3)2+2H2O④与弱酸盐反应:如2HNO3+Na2CO3=2NaNO3+CO2↑+H2O⑤与金属反应:由于硝酸具有强氧化性,因此,与酸反应时一般不产生H2。硝酸除了具有酸的通性以外,还具有以下特性:1.硝酸的物理性质:无色、易挥发、有刺激性气味、易挥发、密度大于水。2.硝酸的不稳定性:硝酸见光或受热易分解。4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O说明:硝酸越浓,越容易分解。长期存放的浓HNO3呈黄色,这是由于HNO3分解产生的NO2溶于硝酸的缘故。也正因为硝酸见光或受热易分解,一般将它保存在棕色瓶里,放置在阴凉处。3.硝酸的强氧化性:硝酸具有强的氧化性,是因为硝酸分子里氮呈+5价。(1)与金属反应:HNO3几乎能与所有的金属(除金、铂、钛以外)发生氧化还原反应。Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O说明:硝酸与不活泼金属反应时,浓硝酸生成NO2,稀硝酸生成NO。【交流·研讨】①常温下为什么可以用铝槽车或铁罐运输浓硝酸铝、铁等金属可以在冷的浓硝酸中发生钝化现象,浓HNO3会把铝或铁的表面氧化,形成一层薄而致密的氧化膜,阻止了反应的进一步发生.遇热时,该氧化膜会被破坏.因此常温下铝、铁制品可以盛放冷的浓HNO3.②铜与浓HNO3反应时,放出NO2气体,与稀HNO3反应时,放出NO气体。能否由此说明稀HNO3比浓HNO3的氧化能力更强?硝酸与金属反应时,硝酸被还原的程度取决于硝酸的浓度和还原剂的强弱。对于同一种还原剂来说,硝酸越稀被还原的程度越大.因为当HNO3的浓度在8mol·L-1以上时,HNO3氧化性很强,在此过程中生成氮的低价氧化物在强的氧化气氛中不能存在,继续被氧化成高价的氮的氧化物,所以产物为NO2.当硝酸较稀时,它的氧化性较弱,氮的低价氧化物也能够存在,所以主要产物是NO.浓HNO3与Cu反应放出NO2气体要比稀HNO3与Cu反应放出NO气体剧烈的多,所以浓HNO3氧化能力比稀HNO3氧化能力更强。【知识·链接】王水:浓HNO3和浓盐酸的混合物(体积比1∶3)叫王水,它的氧化能力比硝酸更强,能够使一些不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解。(2)与非金属反应:硝酸能与许多非金属及某些有机物发生氧化还原反应:C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O【辨析·比较】氧化性酸和酸的氧化性概念辨析酸的氧化性:实质上指氢离子的氧化性,任何酸都有不同程度电离出H+的能力,H+在一定条件下获得电子生成H2.因此在某些反应中酸作氧化剂其实质上是H+作氧化剂如:锌与盐酸或稀H2SO4的反应,都可以用Zn+2H+=Zn2++H2↑离子方程式表示此类反应的实质。氧化性酸:是酸根离子中心原子获得电子的能力,酸根离子获得电子后,中心原子化合价降低,形成相应的低价含氧化合物甚至是单质.如浓H2SO4与Cu反应:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,浓H2SO4与木炭反应:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,硝酸与锌反应:4Zn+10HNO3(稀)=4Zn(NO3)2+N2O↑+5H2O5Zn+12HNO3(很稀)=5Zn(NO3)2+N2↑+6H2O,浓HNO3与木炭、单质硫、磷的反应等等。作为氧化性酸,不仅能氧化金属而且还能氧化某些非金属单质。而酸的氧化性即H+的氧化能力较弱,只能氧化较活泼的金属(即金属活动顺序表中氢前金属)。【领悟·整合】硝酸除了具有酸的通性以外,还具有挥发性、不稳定性、强氧化性等特性。硝酸不仅是氮循环中的一种重要物质,在实验室中也是一种重要的化学试剂,在工业上更是一种重要的化工原料,可用于制造炸药、燃料、塑料和硝酸盐等。4.人类活动对自然界氮循环和环境的影响1.人类活动对自然界氮循环的影响:(1)作物每年要从土壤中摄取大量的氮。每100m2土地的上空约有106kg的氮,这是巨大的氮资源。闪电能使空气里的氮气转化为一氧化氮,一次闪电能生成80~1500kg的一氧化氮。这是一种自然固氮。但自然固氮远远满足不了农业生产的需求。人类的固氮活动使活化氮的数量大大增加。科学家们预测,从现在到2020年,人工固氮将增加60%,达到年均2.24×1011kg。(2)汽车的数量大大增...

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