高中化学 专题4 硫、氮和可持续发展 第2单元 生产生活中的含氮化合物 第3课时 硝酸的性质学案 苏教版必修1-苏教版高一必修1化学学案VIP免费

第3课时硝酸的性质学习目标：1.掌握HNO3的重要性质及应用。(重点)2.了解工业制取HNO3的主要原理及过程。[自主预习·探新知]1．硝酸的物理性质硝酸是一种无色，具有挥发性的液体，工业硝酸的质量分数约为69%，常因溶有少量NO2而略显黄色。2．硝酸的化学性质(1)强酸性电离方程式为HNO3===H＋＋NO。(2)不稳定性①条件：加热或光照易分解。②化学方程式：4HNO3(浓)=====4NO2↑＋O2↑＋2H2O。(3)强氧化性：硝酸是一种氧化性很强的酸，能与除Au、Pt等少数金属以外的金属和许多非金属以及有机物发生氧化还原反应。①HNO3与金属的反应。写出浓硝酸、稀硝酸分别与Cu的反应方程式：Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O,3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。②硝酸与非金属的反应。写出C与浓硝酸反应的方程式：C＋4HNO3(浓)=====4NO2↑＋CO2↑＋2H2O。③浓硝酸可以使铁、铝等金属钝化。3．硝酸的用途(1)硝酸是一种重要的化工原料，常用来制备氮肥、染料、塑料、炸药和硝酸盐等。(2)实验室里，硝酸是一种重要的化学试剂。4．硝酸的工业制法[基础自测]1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)硝酸是一种挥发性强酸，见光易分解。()(2)稀HNO3具有酸的通性，与金属反应生成H2。()(3)不活泼金属与酸一定不能反应。()(4)浓H2SO4和浓HNO3均可用铁、铝器具盛放的原因是二者与Fe、Al不反应。()(5)Cu与稀HNO3反应时，HNO3只体现了强氧化性。()(6)NH3的催化氧化直接生成NO2。()【答案】(1)√(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×2．(1)将过量的铜投入一定量的浓硝酸中，最终生成的气体有________，写出反应过程的有关离子方程式_______________________________________________________________________________________________________。(2)浓硝酸往往呈黄色的理由是___________________________________________________________________________________(写出有关方程式)。(3)NH3催化氧化制硝酸的第一步反应为___________________________________________________________________________________________。【答案】(1)NO2，NOCu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O,3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O(2)4HNO3=====4NO2↑＋O2↑＋2H2O(3)4NH3＋5O2=====4NO＋6H2O[合作探究·攻重难]硝酸的氧化性[思考交流](1)浓HNO3中加入紫色石蕊试液，溶液先变红后褪色，这表现了HNO3的什么性质？【提示】酸性和强氧化性。(2)铜与硝酸反应不生成氢气；锌比铜活泼，与硝酸反应生成氢气吗？【提示】由于HNO3表现强氧化性，所以Zn与任何浓度的硝酸反应不会产生氢气。任何金属与任何浓度的硝酸都不产生氢气。(3)一定量浓硝酸与足量的铜充分反应，可能生成单一成分的气体吗？【提示】不能。铜首先与浓硝酸发生反应：Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，随着反应的进行HNO3的浓度降低，铜还会与稀硝酸进一步反应：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，故生成的气体为NO和NO2的混合气体。(4)在浓硝酸与铜、碳的反应中，浓硝酸表现的性质是否相同？【提示】不完全相同。与碳反应时，硝酸只表现强氧化性；与铜反应时，硝酸既表现强氧化性又表现酸性。(5)向浅绿色的Fe(NO3)2溶液中滴加稀盐酸，能够观察到的现象是什么？【提示】加入稀盐酸后，H＋和NO结合成具有强氧化性的HNO3，可以把浅绿色的Fe2＋氧化成棕黄色的Fe3＋，同时有NO气体产生。所以现象为溶液变为棕黄色，有气泡产生。(6)在酸性溶液中NO与Fe2＋、S2－、HS－、I－、SO、HSO能共存吗？为什么？【提示】不能共存。在酸性溶液中NO具有强氧化性，能氧化Fe2＋、S2－、HS－、I－、SO、HSO等。硝酸氧化性的体现(1)浓硝酸能使紫色石蕊试液先变红，后褪色。(2)与非金属单质C、S、P等在加热条件下反应，非金属元素生成酸性氧化物或最高价含氧酸。如：C＋4HNO3(浓)=====2H2O＋4NO2↑＋CO2↑。(3)金属与硝酸反应一般不生成H2，浓硝酸一般先被还原为NO2，浓度变稀后稀硝酸一般被还原为NO气体，红棕色逐渐变淡。(4)低价金属氧化物或盐与硝酸发生氧化还原反应，如FeO与稀硝酸反应3FeO＋10HNO3(稀)===3Fe(NO3)3＋NO↑＋5H2O，而不是发生复分解反应生成Fe...