高中化学 专题4 硫、氮和可持续发展 第二单元 第三课时 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

第三课时硝酸的性质——————————————————————————————————————[考试要求]1．硝酸的性质与用途(/b)2．工业制取硝酸的设备和流程(/b)3．氧化还原反应方程式的配平(/c)1．浓、稀HNO3与Cu反应，浓HNO3与炭反应的化学方程式分别为：Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，C＋4HNO3(浓)=====CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。2．在常温下，铁、铝遇到浓HNO3发生钝化。3．工业制HNO3的反应为①4NH3＋5O2=====4NO＋6H2O；②2NO＋O2===2NO2；③3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。1.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而显黄色。2．化学性质(1)强氧化性①常温下使铁、铝钝化。②与金属反应(除Pt、Au以外)：Cu与浓HNO3反应：Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2OCu与稀HNO3反应：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O③与非金属反应：C与浓HNO3反应：C＋4HNO3(浓)=====CO2↑＋4NO2↑＋2H2O(2)不稳定性见光或受热分解：4HNO3=====2H2O＋4NO2↑＋O2↑硝酸应贮存在避光、低温处。3．用途重要的化工原料，常用来制造氮肥、染料、塑料、炸药、硝酸盐等。4．工业制备(1)氨的催化氧化：4NH3＋5O2=====4NO＋6H2O(2)NO氧化成NO2：2NO＋O2===2NO2(3)NO2的吸收：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO[特别提醒]碱性、中性条件下，NO无氧化性，但在酸性条件下，NO能表现出强氧化性。将铜片置于两支具支试管的底部(见下图)。通过分液漏斗分别加入2mL浓、稀硝酸。[问题思考]1．两支具支试管中观察到的实验现象是否完全相同？反应中浓硝酸、稀硝酸起什么作用？提示：不相同。加入浓硝酸的具支试管中出现的现象是铜片表面产生气泡，铜片溶解，溶液变蓝，具支试管上部空间无色变红棕色。加入稀硝酸的具支试管出现的现象是铜片表面产生气泡，铜片溶解，溶液变蓝，具支试管上部空间气体由无色变红棕色，后又变成无色。两支具支试管中浓、稀硝酸既表现出氧化性，又表现出酸性。2．如何证明集气瓶里的气体是NO?提示：向集气瓶中通入少量O2(或空气)，气体颜色由无色变为红棕色，说明集气瓶中收集的气体是NO。3．分析两支具支试管中发生反应的氮元素的价态变化，思考硝酸的浓度对还原产物有何影响？提示：反应中，浓硝酸的还原产物是NO2，稀硝酸的还原产物是NO，即硝酸的浓度越低，还原产物的价态越低。硝酸的强氧化性1．本质HNO3中的＋5价氮元素具有很强的得电子能力。在浓、稀HNO3中均存在两种氧化性微粒H＋、NO，HNO3的强氧化性实质是酸性条件下NO中＋5价氮氧化性>H＋。2．规律(1)硝酸的浓度越大，反应温度越高，其氧化性越强。(2)还原剂一般被氧化成最高价态。3．具体表现(1)硝酸与金属的反应①除Au、Pt等少数金属外，硝酸几乎可以氧化所有的金属。如3Ag＋4HNO3(稀)===3AgNO3＋NO↑＋2H2O。②活泼金属与HNO3反应不生成H2，HNO3的浓度不同，还原产物不同。③常温下浓硝酸能使Fe、Al钝化。(2)硝酸与非金属的反应①反应规律：非金属单质＋浓硝酸―→最高价氧化物或其含氧酸＋NO2↑＋H2O。②反应举例：C＋4HNO3(浓)=====CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。(3)硝酸与还原性化合物的反应硝酸的强氧化性还表现在可以氧化具有还原性的化合物或离子，如HI、HBr、SO2、Fe2＋、FeO、Br－、I－、S2－、SO等均能被HNO3氧化。1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)浓硝酸在常温下与Fe、Al均不发生反应。()(2)常温下，Cu与浓硝酸、稀硝酸均能发生氧化还原反应。()(3)铜和稀硝酸反应中HNO3既体现了氧化性，又体现了酸性。()(4)浓盐酸和浓硝酸按体积比1∶3组成王水。()(5)稀硝酸与铜反应不能放出H2，但与Zn、Fe等反应能放出H2。()答案：(1)×(2)√(3)√(4)×(5)×2．下列反应中硝酸既表现出酸性又表现出氧化性的是()A．使石蕊溶液变红B．与铜反应放出NO气体，生成Cu(NO3)2C．与Na2CO3反应放出CO2气体，生成NaNO3D．与S单质混合共热时生成H2SO4和NO2解析：选BA项，HNO3只表现酸性；B项，Cu与稀硝酸反应时，部分起酸的作用生成Cu(NO3)2，部分作氧化剂被还原为NO；C项，2HNO3＋Na2CO3===CO2↑＋H2O＋2NaNO3，HNO3只表现强酸...