高中化学 专题4 硫、氮和可持续发展 第二单元 第3课时 硝酸的性质学案 苏教版必修1-苏教版高中必修1化学学案VIP免费

第3课时硝酸的性质[核心素养发展目标]1.掌握硝酸的重要性质和应用。2.了解硝酸的工业制法。一、硝酸的性质1．硝酸的强氧化性(1)与金属铜的反应①浓硝酸与铜反应的化学方程式：Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。②稀硝酸与铜反应的化学方程式：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。(2)与非金属单质的反应①浓硝酸将木炭氧化成二氧化碳的化学方程式：C＋4HNO3(浓)=====CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。②浓硝酸将硫氧化成硫酸的化学方程式：S＋6HNO3(浓)=====H2SO4＋6NO2↑＋2H2O。2．不稳定性(1)硝酸不稳定，易分解，其化学方程式：4HNO3=====2H2O＋4NO2↑＋O2↑。(2)实验室中浓硝酸显黄色的原因：浓硝酸分解生成的NO2又溶于硝酸所致。硝酸具有强氧化性(1)能将大多数金属(如铜等)氧化成高价态金属的硝酸盐，浓硝酸生成NO2，稀硝酸生成NO。硝酸的浓度越大，反应温度越高，其氧化性越强。(2)常温下，浓硝酸能使铁(铝)发生钝化，这是因为浓硝酸将铁(铝)容器表面氧化，形成致密的氧化物薄膜。若在加热条件下，可破坏氧化膜，从而使反应继续进行。(3)王水是浓硝酸和浓盐酸体积比1∶3的混合物，能使一些不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解。(4)浓HNO3与非金属反应，还原产物一般是NO2，而非金属一般被氧化成最高价氧化物或相应的最高价含氧酸。例1(2018·咸阳市高一期末)下列关于硝酸的叙述正确的是()A．常温下，浓硝酸可以使金属镁钝化B．稀硝酸与活泼金属反应主要放出氢气C．浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂D．室温下，铜能与浓硝酸反应，不能与稀硝酸反应答案C解析常温下，浓硝酸可以使铁、铝金属发生钝化，而镁不能钝化，A错误；稀硝酸具有强氧化性，与活泼金属反应主要还原产物为含氮元素的物质，不能得到氢气，B错误；浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂，C正确；室温下，铜与浓硝酸、稀硝酸均反应，只是反应的速度及还原产物不同，D错误。例20.3molCu和含1.2molHNO3的浓硝酸，充分反应后，生成NO2的量为()A．0.2molB．0.6molC．小于0.6molD．大于0.6mol答案C解析因铜与浓硝酸反应：Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，随着反应的进行，浓硝酸变稀，稀硝酸与铜反应：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，所以放出的NO2小于0.6mol。二、硝酸的工业制法1．硝酸工业制备的过程、反应原理及主要设备：2．问题思考(1)在工业生产中，NO2溶于水生成的NO不能直接排放到空气中，而是再用过量的空气使其氧化为NO2，再被水吸收，经过多次氧化和吸收，NO2可完全转化为HNO3。也就是从理论上讲，NH3中的氮元素完全转化为HNO3中的氮元素。(2)从吸收塔出来的气体中尚有少量NO和NO2，不能直接排放到空气中，以免造成污染。常用碱液(NaOH)来吸收，变废为宝。①NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O；②2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O。(1)硝酸工业制法流程图(2)氨及其化合物之间的相互转化关系例3在NH3、HNO3、H2SO4的工业生产中，具有的共同点是()A．使用吸收塔设备B．使用尾气吸收装置C．使用H2作原料D．使用催化剂答案D解析NH3的工业生产中不使用吸收塔，也不使用尾气吸收装置；H2SO4的工业生产中不使用H2作原料；D正确，有关反应的化学方程式分别为3H2＋N22NH3,4NH3＋5O2=====4NO＋6H2O,2SO2＋O22SO3。例4下列关于工业制硫酸和硝酸的说法中不正确的是()A．工业制硝酸是将NO2溶于水，需要通氧气B．工业制硫酸会产生SO2和SO3尾气C．工业制硫酸应对SO2进行循环利用D．工业制硝酸和硫酸排放的尾气是造成酸雨的主要原因答案D解析工业制硝酸过程中要不断通入氧气，以提高NO、NO2的原料利用率和减少尾气排放，A项正确；工业生产中尾气经过循环利用和处理达标后才允许排放，空气中的SO2主要来自煤燃烧，特别是生活锅炉，尾气处理较差，数量庞大，是形成酸雨的主要原因，D项错误。1．下列对于硝酸的认识正确的是()A．稀硝酸能使红色石蕊试纸变蓝B．硝酸能与碳酸钠反应，但不能生成二氧化碳C．硝酸能与金属反应放出氢气D．浓硝酸在光照下颜色变黄，说明浓硝酸不稳定答案D解析硝酸具有酸性，能与碳酸钠反应生成二氧化碳气体；稀硝酸不能使红色石蕊试纸变蓝；硝酸具有强氧化性，不能与金属发生置...