2018-2019学年高中化学同步苏教版必修1学案:专题4 第二单元 第三课时 硝酸的性质 Word版含解析 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/6/27 15:38:59星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

1

第三课时 硝酸的性质

————————————————————————————————————— [课标要求]

1.掌握硝酸的主要性质。 2.了解硝酸的用途。 3.了解工业制硝酸的原理。

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。

硝酸的性质和制备

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↑+2H2O Cu与稀HNO3反应:3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O ③与非金属反应:

C与浓HNO3反应:C+4HNO3(浓)=====CO2↑+4NO2↑+2H2O

催化剂

2

1

(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-3无氧化性,但在酸性条件下,NO3能表现出强氧化性。

光照

催化剂

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2 mL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。

2

1

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、NO3,HNO3的强氧化性实质是酸性条件下NO3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、SO23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。( )

2