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1、 第三節(jié)硝酸 1硝酸的化學(xué)性質(zhì)(酸性、不穩(wěn)定性、氧化性)。 2硝酸的用途。 3硝酸與金屬反應(yīng)的計算。 (1)硝酸的物理性質(zhì) 純硝酸為的液體。 低沸點(83 )，易。密度為1.502 7 g/cm3。 98%以上的硝酸稱“”，常用濃硝酸的質(zhì)量分數(shù)約為69%。無色有刺激性氣味揮發(fā)發(fā)煙硝酸 (2)硝酸的化學(xué)性質(zhì)性質(zhì)具體表現(xiàn)現(xiàn)象或化學(xué)方程式強酸性使指示劑變色少量石蕊試液加入稀硝酸中的現(xiàn)象是只 不 ；少量石蕊試液加入濃硝酸中的現(xiàn)象是先 后 能溶解Fe(OH)3溶解CuO溶解CaCO3變紅褪色變紅褪色Fe(OH)33HNO3=Fe(NO3)33H2OCuO2HNO3=Cu(NO3)2H2OCaCO32HN
2、O3=Ca(NO3)2H2OCO2性質(zhì)具體表現(xiàn)現(xiàn)象或化學(xué)方程式不穩(wěn)定性見光、受熱易分解4HNO3 4NO2O22H2O冷的濃硝酸使鐵、鋁鈍化_銅能溶于濃硝酸或稀硝酸中Cu4HNO3(濃)=Cu(NO3)2 3Cu8HNO3(稀)=2NO22H2O3Cu(NO3)22NO4H2OCO24NO22H2OFe2(SO4)32NO22H2O性質(zhì)具體表現(xiàn)現(xiàn)象或化學(xué)方程式與有機物作用硝化反應(yīng)酯化反應(yīng)(C6H7O2)(OH)3n3nHNO3 顏色反應(yīng)某些蛋白質(zhì)跟濃硝酸作用會產(chǎn)生 色(C6H7O2)(ONO2)3 3nH2O n黃 北京2008奧運會金牌直徑為70 mm，厚6 mm。某化學(xué)興趣小組對金牌成分提
3、出猜想：甲認為金牌是由純金制造；乙認為金牌是由金銀合金制成；丙認為金牌是由黃銅(銅鋅合金)制成。為了驗證他們的猜想，請你選擇一種試劑來證明甲、乙、丙猜想的正誤() A硫酸銅溶液B鹽酸 C稀硝酸 D硝酸銀溶液 【解析】只有選用稀硝酸方可驗證，若甲正確，金牌不溶解；若乙正確，金牌部分溶解；若丙正確，金牌全部溶解。 【答案】C (1)硝酸鹽均易溶于水，溶于水時吸熱，使溶液溫度降低。 (2)NO3-在中性或堿性溶液中不表現(xiàn)氧化性，但在 溶液中表現(xiàn)強氧化性，可氧化許多具有還原性的微粒。如Fe2與NO3-可以共存，當向Fe(NO3)2溶液中滴加鹽酸時，溶液的顏色將由淺綠色變?yōu)椤?(3)亞硝酸鈉(NaNO2
4、) (填“有”或“無”)毒，外觀和口感與食鹽相似，但亞硝酸鹽可以使人致癌。NH4NO3酸性棕黃色有 淺綠色的Fe(NO3)2溶液中存在如下平衡：Fe22H2O Fe(OH)22H，若向該溶液中滴加稀鹽酸，則溶液的顏色() A變黃 B綠色變深 C綠色變淺 D無變化 【解析】學(xué)生易受題干的迷惑而從平衡移動的觀點出發(fā)解題，忽略了 和H的存在，而得出了錯誤結(jié)論。其實 結(jié)合鹽酸提供的H將Fe2氧化為Fe3，而使溶液呈黃色。 【答案】A (1)對HNO3通性的影響 濃硝酸使紫色石蕊試液先變紅后褪色。 硝酸能夠與幾乎所有的金屬反應(yīng)(除Au、Pt外)，但不生成氫氣；與變價金屬反應(yīng)時，金屬能夠被氧化為最高價態(tài)。
5、 與具有還原性的弱酸鹽(如Na2SO3、NaI)等、堿性氧化物、堿，以及其他還原劑反應(yīng)時，優(yōu)先發(fā)生氧化還原反應(yīng)。 與其他非氧化性酸不同，硝酸還能夠與一些具有還原性的酸(如H2S、HBr、HI、H2SO3等)、酸性氧化物(如SO2等)發(fā)生氧化還原反應(yīng)。 (2)氧化性強弱比較及還原產(chǎn)物的判斷 氧化性強弱的比較 HNO3的氧化性強弱是由氮原子得電子的難易決定的，與得電子的多少無關(guān)，一般說來，HNO3的濃度越大，氧化性越強，濃度越小，氧化性越弱。 還原產(chǎn)物的判斷 HNO3的氧化性越強，還原產(chǎn)物價態(tài)越高，反之，價態(tài)越低，如濃HNO3的還原產(chǎn)物一般為NO2，稀HNO3的還原產(chǎn)物一般為NO，濃度很小的HNO
6、3還原產(chǎn)物也可能是N2或NH4NO3，因此反應(yīng)中隨HNO3濃度的降低，還原產(chǎn)物也在不斷地變化。 另外，HNO3氧化性的強弱除與濃度有關(guān)外，還與溫度等外界條件有關(guān)，如熱HNO3的氧化性大于冷HNO3。 (1) 只在酸性條件下才能表現(xiàn)出強氧化性，在中性或堿性條件下不表現(xiàn)氧化性，因此在進行離子共存判斷時，中性或堿性條件下，幾乎所有離子都能與NO大量共存。 (2)濃硝酸與濃鹽酸按1 3(體積比)混合的混合物叫王水，王水能溶液硝酸不能溶解的金屬金和鉑。 下列對于硝酸的認識，不正確的是() A濃HNO3和稀HNO3都具有氧化性 B銅與HNO3的反應(yīng)屬于置換反應(yīng) C金屬與HNO3反應(yīng)不產(chǎn)生氫氣 D可用鐵和鋁
7、制品盛裝濃HNO3 【解析】硝酸是強氧化性酸，且濃HNO3的氧化性強于稀HNO3，A正確；銅與濃、稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為： Cu4HNO3(濃)=Cu(NO3)22H2O2NO2 3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)24H2O2NO 兩個反應(yīng)方程式均不符合置換反應(yīng)定義，B錯誤；因為硝酸是氧化性酸，金屬與HNO3反應(yīng)均不產(chǎn)生H2，而生成水，C正確；鐵與鋁遇冷濃硝酸鈍化，故可用鐵或鋁制品盛裝濃HNO3，D正確。綜上所述，本題答案為B。 【答案】B 1將相同質(zhì)量的銅分別和過量濃硝酸、稀硝酸反應(yīng)，下列敘述正確的是() A反應(yīng)速率：兩者相同 B消耗硝酸的物質(zhì)的量：前者多，后者少 C反應(yīng)生成氣體的顏
8、色：前者淺，后者深 D反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)：前者多，后者少 【解析】Cu與濃、稀HNO3反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為：Cu4HNO3(濃)=Cu(NO3)22NO22H2O 3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O 反應(yīng)要比反應(yīng)速率快，前者1 mol Cu消耗4 mol HNO3，后者1 mol Cu消耗 mol HNO3。反應(yīng)中生成NO2為紅棕色，反應(yīng)生成NO為無色。同質(zhì)量的銅在反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目相同。 【答案】B (1)單質(zhì)不同，硝酸表現(xiàn)出的性質(zhì)不相同 當單質(zhì)為金屬時，硝酸一部分被還原，另一部分生成硝酸鹽。硝酸既表現(xiàn)了酸性也表現(xiàn)了氧化性；當單質(zhì)為非金屬時，一般被氧化為最高價氧化
9、物或其對應(yīng)的水化物，硝酸只表現(xiàn)氧化性，完全轉(zhuǎn)化為還原產(chǎn)物。當進行相關(guān)計算時，要充分利用守恒的方法。 (2)單質(zhì)與硝酸反應(yīng)的有關(guān)計算 涉及最多的反應(yīng)是Cu與HNO3的反應(yīng)，在反應(yīng)過程中，HNO3的作用可用如右圖所示。 可以看出，隨HNO3濃度的降低，還原產(chǎn)物會由NO2變?yōu)镹O，但無論是NO2還是NO，由N原子守恒可知，被還原的HNO3與還原生成的氣體的物質(zhì)的量總是相等的，而未被還原的 會結(jié)合Cu2生成Cu(NO3)2， 的物質(zhì)的量為Cu2物質(zhì)的量的2倍，運用電子守恒、原子守恒，便可順利求解參加反應(yīng)的Cu、HNO3，以及產(chǎn)物NO2、NO之間的量的關(guān)系。 中學(xué)化學(xué)中，凡是與HNO3有關(guān)的計算全部可以
10、使用守恒的方法求解，計算時一方面注意電子守恒的應(yīng)用，另一方面注意原子守恒的應(yīng)用，尤其是在選擇題中，運用守恒法可以進行巧解巧算，既培養(yǎng)了思維能力，又可提高解題速度。 將32.64 g銅與140 mL一定濃度的硝酸反應(yīng)，銅完全溶解產(chǎn)生的NO和NO2混合氣體在標準狀況下的體積為11.2 L。請回答： (1)NO的體積為_L，NO2的體積為_L。 (2)待產(chǎn)生的氣體全部釋放后，向溶液中加入V mL a mol/L的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2全部轉(zhuǎn)化成沉淀，則原硝酸溶液的濃度為_mol/L。 (3)欲使銅與硝酸反應(yīng)生成的氣體在NaOH溶液中全部轉(zhuǎn)化為NaNO3，至少需要30%的雙氧水_g。 【解
11、析】(1)32.64 g Cu失電子：21.02 mol，生成的NO和NO2混合氣體平均每摩爾得電子：2.04 mol，所以混合氣體中NO和NO2的體積比為： 2 V(NO)11.2 L5.824 L5.8 L，V(NO2)5.4 L (2)當Cu2全部轉(zhuǎn)化成沉淀時，溶液中的溶質(zhì)為NaNO3，所以原硝酸溶液中溶質(zhì)HNO3的物質(zhì)的量為：n(HNO3)aV103aV1030.5 mol，其物質(zhì)的量濃度為(aV1030.5)/0.14 mol/L。 (3)由電子得失守恒得，消耗H2O2的物質(zhì)的量為： 102 mol/20.51 mol，質(zhì)量為：0.51 mol34 g/mol17.34 g,30%的
12、雙氧水為：17.34 g/30%57.8 g。 【答案】(1)5.85.4(2)(aV1030.5)/0.14 (3)57.8 2在濃硝酸中放入銅片： (1)開始反應(yīng)的化學(xué)方程式為_，實驗現(xiàn)象為_。 (2)若銅有剩余，則反應(yīng)將要結(jié)束時的反應(yīng)方程式是。 (3)待反應(yīng)停止后，再加入少量25%的稀硫酸，這時銅片上又有氣泡產(chǎn)生，其原因是_ _。 (4)若將12.8 g銅跟一定量的濃硝酸反應(yīng)，銅耗完時，共產(chǎn)生氣體5.6 L(標準狀況)。則所消耗的硝酸的物質(zhì)的量是_，所得氣體的平均相對分子質(zhì)量為_。 【答案】(1)Cu4HNO3(濃)=Cu(NO3)22NO22H2O溶液逐漸變藍有紅棕色氣體逸出 (2)3
13、Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O (3)加入稀H2SO4后，與原溶液中的NO構(gòu)成強氧化性的條件，又能與過量的Cu反應(yīng)(4)0.65 mol41.2 某課外活動小組在做有關(guān)HNO3氧化性的實驗時，出現(xiàn)了“意外”現(xiàn)象，對“意外”現(xiàn)象進行了一系列探究活動。 HNO3氧化性實驗方案如下：在盛有新制FeSO4溶液的試管中滴入2滴KSCN溶液，觀察到無明顯現(xiàn)象，然后再加入幾滴濃HNO3，觀察到溶液變成紅色，說明_。 問題的提出將紅色溶液放置一會兒，則發(fā)現(xiàn)溶液中紅色消失并產(chǎn)生紅棕色氣體。紅色消失說明Fe(SCN)n(3n)被破壞，紅棕色氣體的產(chǎn)生說明某些離子與HNO3發(fā)生氧化還原反應(yīng)。
14、 實驗探究同學(xué)們通過實驗排除了Fe2的干擾，著重探究了KSCN與HNO3的反應(yīng)，設(shè)計探究方案如下： 方案一：將KSCN溶液加入到濃硝酸中：實驗開始時無明顯現(xiàn)象，一段時間后溶液慢慢變紅色至深棕色，突然激烈反應(yīng)放出大量氣泡，放出紅棕色氣體，溶液紅色消失，溫度升高。反應(yīng)突然加快的原因可能是_ 反應(yīng)平靜后，若加熱或加入KSCN溶液，發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生無色氣體，將氣體通入過量的石灰水中，石灰水變渾濁，向反應(yīng)后溶液滴入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀。反應(yīng)平靜后，加熱或加入KSCN溶液，發(fā)生反應(yīng)的原因：_ 方案二：將濃HNO3滴入KSCN溶液中，滴入一定量后反應(yīng)停止。 方案三：在KSCN溶液中分別加入少量稀HNO3
15、，溶液中有少量氣泡產(chǎn)生，較長一段時間后可發(fā)現(xiàn)淺黃色沉淀生成。 方案四：在紅色的Fe(SCN)n(3n)溶液中分別加入過量氯水、溴水，溶液的紅色均消失變?yōu)辄S色。而加入碘水時溶液的顏色基本不變。 方案五：在KSCN溶液中加入氯水，無色溶液變成淺紅色。 理論探究由化合價和共價鍵理論分析SCN可能的結(jié)構(gòu)及方案一、三中產(chǎn)生該現(xiàn)象可能的原因：_。 探究啟示通過本次實驗探究和研究性學(xué)習，你可以得出哪些重要結(jié)論(至少寫出兩點)： 結(jié)論1：_； 結(jié)論2：_。 【解析】本題主要考查HNO3的強氧化性，不僅把Fe2等還原劑氧化，還可把SCN氧化且SCN還原性強，還可被氯水氧化，因此Fe2的檢驗，用氯水、HNO3時，
16、加入的KSCN一定不能過量。Fe2被HNO3氧化生成Fe3，F(xiàn)e3和SCN反應(yīng)生成紅色的Fe(SCN)n(3n)。 【答案】Fe2被HNO3氧化為Fe3，F(xiàn)e3與SCN反應(yīng)，形成Fe(SCN)3，故有紅色出現(xiàn) 實驗探究：該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進行，溫度升高，反應(yīng)速率加快 隨著反應(yīng)物濃度的變小，反應(yīng)速率變小到觀察不到明顯現(xiàn)象，當加熱或再加入反應(yīng)物時，反應(yīng)速率加快 理論探究：SCN可能的結(jié)構(gòu)為NCS或SCN，其中S、N均呈最低價，均具有還原性，都應(yīng)能被HNO3氧化 探究啟示：SCN具有較強的還原性，其還原能力介于Br和I之間 用SCN間接檢驗Fe2時，氯水、HNO3等強氧化劑不能過量 1(2
17、009年重慶理綜)下列敘述正確的是() ASO2具有還原性，故可作漂白劑 BNa的金屬活動性比Mg強，故可用Na與MgCl2溶液反應(yīng)制Mg C濃硝酸中的HNO3見光會分解，故有時在實驗室看到的濃硝酸呈黃色 DFe在Cl2中燃燒生成FeCl3，故在與其他非金屬反應(yīng)的產(chǎn)物中Fe也顯3價 【解析】A項，SO2可作漂白劑是因為SO2可與有色物質(zhì)結(jié)合成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)，并不是因其具有還原性；B項，在溶液中Na與水反應(yīng)，不與鹽反應(yīng)，金屬單質(zhì)Mg的制取應(yīng)用電解法；D項，F(xiàn)e與強氧化劑反應(yīng)顯3價，與弱氧化劑反應(yīng)顯2價，如Fe與S反應(yīng)生成FeS。 【答案】C 2(2009年江蘇單科)下表所列各組物質(zhì)中，物質(zhì)之間
18、通過一步反應(yīng)就能實現(xiàn)如下圖所示轉(zhuǎn)化的是() 物質(zhì)選項abcAAlAlCl3Al(OH)3BHNO3NONO2CSiSiO2H2SiO3DCH2CH2CH3CH2OHCH3CHO 【解析】A項，Al(OH)3變?yōu)锳l不可能一步實現(xiàn)；B項正確；C項，SiO2變?yōu)镠2SiO3、H2SiO3變?yōu)镾i都不可能一步實現(xiàn)；D項，CH3CHO不可能一步變?yōu)镃H2CH2。 【答案】B 3(2008年重慶理綜)下列敘述正確的是() A稀硝酸、稀硫酸均能將木炭氧化成二氧化碳 BNa2O2與水反應(yīng)、紅熱的Fe與水蒸氣反應(yīng)均能生成堿 CLi、C、P分別在足量氧氣中燃燒均生成一種相應(yīng)氧化物 DNaHCO3、Na2CO3、
19、(NH4)2CO3三種固體受熱后均能生成氣體 【解析】A中稀硫酸不能將木炭氧化；B中紅熱的鐵與水蒸氣反應(yīng)時生成Fe3O4，而不是生成一種堿；D中Na2CO3受熱很難分解。 【答案】C 4下列關(guān)于濃硝酸和濃硫酸的敘述，正確的是() A常溫下都能用鋁容器貯存 B露置在空氣中，容器內(nèi)酸液的質(zhì)量都減輕 C常溫下都能與銅較快反應(yīng) D露置在空氣中，容器內(nèi)酸液的濃度均因吸水而降低 【解析】對比濃HNO3和濃H2SO4的相同點與不同點：常溫下對鋁、鐵都能鈍化；濃HNO3具有揮發(fā)性而濃H2SO4不揮發(fā)且吸水，B、D選項均不正確；常溫下濃HNO3與Cu反應(yīng)，而濃H2SO4與Cu不反應(yīng)。 【答案】A 5在食品加工或
20、餐飲業(yè)中使用量特別要注意嚴加控制的物質(zhì)的是() A氯化鈉 B谷氨酸鈉 C碳酸氫鈉 D亞硝酸鈉 【解析】亞硝酸鈉常以防腐劑的形式加入食品中，但亞硝酸鹽可誘發(fā)癌變，因此在食品加工過程中要嚴格控制亞硝酸鈉的用量。 【答案】D 6下列事實體現(xiàn)了硝酸的什么性質(zhì)？ (1)硝酸應(yīng)存放于棕色瓶中_。 (2)實驗室制H2、SO2、H2S都不用硝酸_。 (3)Ag與稀HNO3反應(yīng)_。 (4)CaCO3與稀HNO3反應(yīng)可制CO2_。 (5)可用濃H2SO4與NaNO3共熱制取HNO3_。 (6)木炭與濃硝酸反應(yīng)_。 (7)常溫下可用鋁制品盛裝濃硝酸_。 (8)濃硝酸使石蕊試紙變紅又褪色_。 【答案】(1)不穩(wěn)定性(2)強氧化性(3)酸性、強氧化性(4)酸性(5)揮發(fā)性(6)氧化性(7)強氧化性 (8)酸性、強氧化性
高考化學(xué)第一輪復(fù)習 硝 酸課件
