专题25硝酸的氧化性【知识回放】1．浓硝酸与浓盐酸长时间敞口放置在空气中，浓度如何变化？2．氨是工业上制备硝酸的原料，其反应原理如下：“NH3NONO2HNO3”，请完成这三个方程式。【答案】【新知精讲】一、硝酸1.酸性硝酸是一元强酸,具有酸的通性,但硝酸与金属反应一般不产生H2。2.强氧化性(1)与金属的反应。浓硝酸与Cu反应的化学方程式为:4HNO3(浓)+Cu===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。稀硝酸与Cu反应的化学方程式为:8HNO3(稀)+3Cu===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。(2)与非金属反应。浓硝酸与木炭加热时的反应方程式为:C+4HNO3(浓)2H2O+4NO2↑+CO2↑。(3)常温下,冷的浓硝酸能使铁、铝钝化。(4)王水是浓硝酸和浓盐酸的混合物,体积比为1∶3,能使不溶于硝酸的金、铂等溶解。3.不稳定性浓硝酸在受热或光照条件下易分解,反应方程式为4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O,生成的NO2又溶于硝酸,使硝酸常显黄色。二、硫酸和硝酸的用途1.硫酸和硝酸都是重要的化工原料,也是化学实验室里必备的重要试剂。二者在工业上可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等。2.硫酸还用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发性酸、作干燥剂等。【科学探究】探究一硝酸的性质问题导引1.在金属与硝酸的反应中,硝酸表现了哪些性质?与非金属反应呢?2.浓硝酸可用铁或铝制容器贮存,故常温时浓硝酸与铁、铝不反应。对吗?提示：不对。常温下,浓硝酸与铁、铝接触时,能使金属表面生成一层致密的氧化物薄膜,阻止内部金属与酸的继续反应,该过程发生了氧化还原反应,表现了浓硝酸的强氧化性。探究二守恒法在硝酸与金属反应计算中的应用问题导引1.mgCu与足量的一定浓度的硝酸充分反应,生成VLNO、NO2混合气体(标准状况下),则参加反应的HNO3的物质的量是多少?提示：被还原的硝酸无论生成NO还是NO2,均存在气体物质的量与被还原的HNO3的物质的量相等;未被还原(起酸性作用)的硝酸等于Cu(NO3)2物质的量的2倍,故参加反应的硝酸的物质的量为()mol。2.少量的Fe与足量稀硝酸反应,Fe被氧化为+2价还是+3价?试写出化学方程式。提示：+3价。硝酸的氧化性较强,可将Fe2+氧化为Fe3+,故少量的Fe与足量稀硝酸反应,Fe被氧化为+3价,化学方程式为Fe(少量)+4HNO3(稀)===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O。【重点突破】1.硝酸的强氧化性(1)本质:HNO3具有强氧化性,是因为HNO3中+5价氮元素具有很强的得电子能力。(2)表现:①浓硝酸能使紫色石蕊溶液先变红,后褪色。②金属与硝酸反应一般不生成H2,与具有还原性的碱[如Fe(OH)2]、碱性氧化物(如FeO)、盐(如Na2SO3)反应时,HNO3不仅表现酸的通性,还能将其氧化;在这些反应中,浓硝酸一般被还原为NO2,稀硝酸一般被还原为NO。③浓硝酸与Cu反应时,若Cu过量,反应开始时浓硝酸的还原产物为NO2,但随着反应的进行,硝酸变稀,其还原产物将为NO,最终应得到NO2与NO的混合气体。④NO3-在中性和碱性溶液中不表现强氧化性,但在酸性溶液中表现强氧化性,与I-、Fe2+、SO32-等不能共存。(3)规律:①温度越高,硝酸浓度越大,其氧化性越强。②与硝酸反应时,元素一般被氧化成最高价态。2.硝酸在化学反应中表现性质的判断HNO3既具有强酸性,又具有强氧化性,因此在化学反应中可表现氧化性或酸性,也可同时表现氧化性和酸性。(1)若HNO3在生成物中以盐的形式存在,反应前后氮元素化合价不变,则只表现酸性。(2)若HNO3在化学反应中全部被还原,生成物中无硝酸盐,则只表现氧化性。(3)若HNO3在反应中氮元素化合价一部分降低生成NOx、N2或NH4+,同时生成硝酸盐,则HNO3既表现氧化性,同时又表现了酸性。3.硝酸与金属反应的计算方法(1)电子守恒:硝酸与金属反应属于氧化还原反应,氮原子得到的电子数等于金属原子失去的电子数。生成1molNO2、NO、N2O、N2、NH4NO3分别得到1mol、3mol、8mol、10mol、8mol电子。(2)原子守恒:HNO3与金属反应时,一部分以NO3-的形式存在,一部分转化为还原产物,这两部分中氮元素的物质的量之和与反应消耗的HNO3中氮元素的物质的量相等。(3)利用离子方程式计算:HNO3与H2SO4的混合溶液与金属的反应,当金属足量时,不能用HNO3与金属反应的化学方程式计算,应用离子方程式计算,H+的物质的量为H2SO4和HNO3中的H+的物质的量之和。(4)如果金属被HNO3溶解后,产生的NOx...
