资源描述
第三节硝酸1硝酸的化学性质(酸性、不稳定性、氧化性)。2硝酸的用途。3硝酸与金属反应的计算。(1)硝酸的物理性质纯硝酸为的液体。低沸点(83)，易。密度为1.502 7 g/cm3。98%以上的硝酸称“”，常用浓硝酸的质量分数约为69%。无色有刺激性气味挥发发烟硝酸(2)硝酸的化学性质性质具体表现现象或化学方程式强酸性使指示剂变色少量石蕊试液加入稀硝酸中的现象是只 不 ；少量石蕊试液加入浓硝酸中的现象是先 后 能溶解Fe(OH)3溶解CuO溶解CaCO3变红褪色变红褪色Fe(OH)33HNO3=Fe(NO3)33H2OCuO2HNO3=Cu(NO3)2H2OCaCO32HNO3=Ca(NO3)2H2OCO2性质具体表现现象或化学方程式不稳定性见光、受热易分解4HNO3 4NO2O22H2O强氧化性冷的浓硝酸使铁、铝钝化_铜能溶于浓硝酸或稀硝酸中Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)2 3Cu8HNO3(稀)=木炭能溶于热的浓硝酸中C4HNO3(浓)浓硝酸能氧化亚铁盐2FeSO42HNO3(浓)H2SO4=2NO22H2O3Cu(NO3)22NO4H2OCO24NO22H2OFe2(SO4)32NO22H2O性质具体表现现象或化学方程式与有机物作用硝化反应酯化反应(C6H7O2)(OH)3n3nHNO3 颜色反应某些蛋白质跟浓硝酸作用会产生 色(C6H7O2)(ONO2)3 3nH2O n黄北京2008奥运会金牌直径为70 mm，厚6 mm。某化学兴趣小组对金牌成分提出猜想：甲认为金牌是由纯金制造；乙认为金牌是由金银合金制成；丙认为金牌是由黄铜(铜锌合金)制成。为了验证他们的猜想，请你选择一种试剂来证明甲、乙、丙猜想的正误()A硫酸铜溶液B盐酸C稀硝酸 D硝酸银溶液【解析】只有选用稀硝酸方可验证，若甲正确，金牌不溶解；若乙正确，金牌部分溶解；若丙正确，金牌全部溶解。【答案】C(1)硝酸盐均易溶于水，溶于水时吸热，使溶液温度降低。(2)NO3-在中性或碱性溶液中不表现氧化性，但在 溶液中表现强氧化性，可氧化许多具有还原性的微粒。如Fe2与NO3-可以共存，当向Fe(NO3)2溶液中滴加盐酸时，溶液的颜色将由浅绿色变为。(3)亚硝酸钠(NaNO2)(填“有”或“无”)毒，外观和口感与食盐相似，但亚硝酸盐可以使人致癌。NH4NO3酸性棕黄色有浅绿色的Fe(NO3)2溶液中存在如下平衡：Fe22H2O Fe(OH)22H，若向该溶液中滴加稀盐酸，则溶液的颜色()A变黄 B绿色变深C绿色变浅 D无变化【解析】学生易受题干的迷惑而从平衡移动的观点出发解题，忽略了 和H的存在，而得出了错误结论。其实 结合盐酸提供的H将Fe2氧化为Fe3，而使溶液呈黄色。【答案】A(1)对HNO3通性的影响浓硝酸使紫色石蕊试液先变红后褪色。硝酸能够与几乎所有的金属反应(除Au、Pt外)，但不生成氢气；与变价金属反应时，金属能够被氧化为最高价态。与具有还原性的弱酸盐(如Na2SO3、NaI)等、碱性氧化物、碱，以及其他还原剂反应时，优先发生氧化还原反应。与其他非氧化性酸不同，硝酸还能够与一些具有还原性的酸(如H2S、HBr、HI、H2SO3等)、酸性氧化物(如SO2等)发生氧化还原反应。(2)氧化性强弱比较及还原产物的判断氧化性强弱的比较HNO3的氧化性强弱是由氮原子得电子的难易决定的，与得电子的多少无关，一般说来，HNO3的浓度越大，氧化性越强，浓度越小，氧化性越弱。还原产物的判断HNO3的氧化性越强，还原产物价态越高，反之，价态越低，如浓HNO3的还原产物一般为NO2，稀HNO3的还原产物一般为NO，浓度很小的HNO3还原产物也可能是N2或NH4NO3，因此反应中随HNO3浓度的降低，还原产物也在不断地变化。另外，HNO3氧化性的强弱除与浓度有关外，还与温度等外界条件有关，如热HNO3的氧化性大于冷HNO3。(1)只在酸性条件下才能表现出强氧化性，在中性或碱性条件下不表现氧化性，因此在进行离子共存判断时，中性或碱性条件下，几乎所有离子都能与NO大量共存。(2)浓硝酸与浓盐酸按13(体积比)混合的混合物叫王水，王水能溶液硝酸不能溶解的金属金和铂。下列对于硝酸的认识，不正确的是()A浓HNO3和稀HNO3都具有氧化性B铜与HNO3的反应属于置换反应C金属与HNO3反应不产生氢气D可用铁和铝制品盛装浓HNO3【解析】硝酸是强氧化性酸，且浓HNO3的氧化性强于稀HNO3，A正确；铜与浓、稀硝酸反应的化学方程式为：Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22H2O2NO23Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)24H2O2NO两个反应方程式均不符合置换反应定义，B错误；因为硝酸是氧化性酸，金属与HNO3反应均不产生H2，而生成水，C正确；铁与铝遇冷浓硝酸钝化，故可用铁或铝制品盛装浓HNO3，D正确。综上所述，本题答案为B。【答案】B(1)单质不同，硝酸表现出的性质不相同当单质为金属时，硝酸一部分被还原，另一部分生成硝酸盐。硝酸既表现了酸性也表现了氧化性；当单质为非金属时，一般被氧化为最高价氧化物或其对应的水化物，硝酸只表现氧化性，完全转化为还原产物。当进行相关计算时，要充分利用守恒的方法。(2)单质与硝酸反应的有关计算涉及最多的反应是Cu与HNO3的反应，在反应过程中，HNO3的作用可用如右图所示。可以看出，随HNO3浓度的降低，还原产物会由NO2变为NO，但无论是NO2还是NO，由N原子守恒可知，被还原的HNO3与还原生成的气体的物质的量总是相等的，而未被还原的 会结合Cu2生成Cu(NO3)2，的物质的量为Cu2物质的量的2倍，运用电子守恒、原子守恒，便可顺利求解参加反应的Cu、HNO3，以及产物NO2、NO之间的量的关系。中学化学中，凡是与HNO3有关的计算全部可以使用守恒的方法求解，计算时一方面注意电子守恒的应用，另一方面注意原子守恒的应用，尤其是在选择题中，运用守恒法可以进行巧解巧算，既培养了思维能力，又可提高解题速度。将32.64 g铜与140 mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2 L。请回答：(1)NO的体积为_L，NO2的体积为_L。(2)待产生的气体全部释放后，向溶液中加入V mL a mol/L的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为_mol/L。(3)欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3，至少需要30%的双氧水_g。【解析】(1)32.64 g Cu失电子：21.02 mol，生成的NO和NO2混合气体平均每摩尔得电子：2.04 mol，所以混合气体中NO和NO2的体积比为：2V(NO)11.2 L5.824 L5.8 L，V(NO2)5.4 L(2)当Cu2全部转化成沉淀时，溶液中的溶质为NaNO3，所以原硝酸溶液中溶质HNO3的物质的量为：n(HNO3)aV103aV1030.5 mol，其物质的量浓度为(aV1030.5)/0.14 mol/L。(3)由电子得失守恒得，消耗H2O2的物质的量为：102 mol/20.51 mol，质量为：0.51 mol34 g/mol17.34 g,30%的双氧水为：17.34 g/30%57.8 g。【答案】(1)5.85.4(2)(aV1030.5)/0.14(3)57.8某课外活动小组在做有关HNO3氧化性的实验时，出现了“意外”现象，对“意外”现象进行了一系列探究活动。HNO3氧化性实验方案如下：在盛有新制FeSO4溶液的试管中滴入2滴KSCN溶液，观察到无明显现象，然后再加入几滴浓HNO3，观察到溶液变成红色，说明_。问题的提出将红色溶液放置一会儿，则发现溶液中红色消失并产生红棕色气体。红色消失说明Fe(SCN)n(3n)被破坏，红棕色气体的产生说明某些离子与HNO3发生氧化还原反应。实验探究同学们通过实验排除了Fe2的干扰，着重探究了KSCN与HNO3的反应，设计探究方案如下：方案一：将KSCN溶液加入到浓硝酸中：实验开始时无明显现象，一段时间后溶液慢慢变红色至深棕色，突然激烈反应放出大量气泡，放出红棕色气体，溶液红色消失，温度升高。反应突然加快的原因可能是_反应平静后，若加热或加入KSCN溶液，发生反应产生无色气体，将气体通入过量的石灰水中，石灰水变浑浊，向反应后溶液滴入BaCl2溶液，产生白色沉淀。反应平静后，加热或加入KSCN溶液，发生反应的原因：_方案二：将浓HNO3滴入KSCN溶液中，滴入一定量后反应停止。方案三：在KSCN溶液中分别加入少量稀HNO3，溶液中有少量气泡产生，较长一段时间后可发现浅黄色沉淀生成。方案四：在红色的Fe(SCN)n(3n)溶液中分别加入过量氯水、溴水，溶液的红色均消失变为黄色。而加入碘水时溶液的颜色基本不变。方案五：在KSCN溶液中加入氯水，无色溶液变成浅红色。理论探究由化合价和共价键理论分析SCN可能的结构及方案一、三中产生该现象可能的原因：_。探究启示通过本次实验探究和研究性学习，你可以得出哪些重要结论(至少写出两点)：结论1：_；结论2：_。【解析】本题主要考查HNO3的强氧化性，不仅把Fe2等还原剂氧化，还可把SCN氧化且SCN还原性强，还可被氯水氧化，因此Fe2的检验，用氯水、HNO3时，加入的KSCN一定不能过量。Fe2被HNO3氧化生成Fe3，Fe3和SCN反应生成红色的Fe(SCN)n(3n)。【答案】Fe2被HNO3氧化为Fe3，Fe3与SCN反应，形成Fe(SCN)3，故有红色出现实验探究：该反应是放热反应，随着反应的进行，温度升高，反应速率加快随着反应物浓度的变小，反应速率变小到观察不到明显现象，当加热或再加入反应物时，反应速率加快理论探究：SCN可能的结构为NCS或SCN，其中S、N均呈最低价，均具有还原性，都应能被HNO3氧化探究启示：SCN具有较强的还原性，其还原能力介于Br和I之间用SCN间接检验Fe2时，氯水、HNO3等强氧化剂不能过量1(2009年重庆理综)下列叙述正确的是()ASO2具有还原性，故可作漂白剂BNa的金属活动性比Mg强，故可用Na与MgCl2溶液反应制MgC浓硝酸中的HNO3见光会分解，故有时在实验室看到的浓硝酸呈黄色DFe在Cl2中燃烧生成FeCl3，故在与其他非金属反应的产物中Fe也显3价【解析】A项，SO2可作漂白剂是因为SO2可与有色物质结合成不稳定的无色物质，并不是因其具有还原性；B项，在溶液中Na与水反应，不与盐反应，金属单质Mg的制取应用电解法；D项，Fe与强氧化剂反应显3价，与弱氧化剂反应显2价，如Fe与S反应生成FeS。【答案】C2(2009年江苏单科)下表所列各组物质中，物质之间通过一步反应就能实现如下图所示转化的是()物质选项abcAAlAlCl3Al(OH)3BHNO3NONO2CSiSiO2H2SiO3DCH2CH2CH3CH2OHCH3CHO【解析】A项，Al(OH)3变为Al不可能一步实现；B项正确；C项，SiO2变为H2SiO3、H2SiO3变为Si都不可能一步实现；D项，CH3CHO不可能一步变为CH2CH2。【答案】B3(2008年重庆理综)下列叙述正确的是()A稀硝酸、稀硫酸均能将木炭氧化成二氧化碳BNa2O2与水反应、红热的Fe与水蒸气反应均能生成碱CLi、C、P分别在足量氧气中燃烧均生成一种相应氧化物DNaHCO3、Na2CO3、(NH4)2CO3三种固体受热后均能生成气体【解析】A中稀硫酸不能将木炭氧化；B中红热的铁与水蒸气反应时生成Fe3O4，而不是生成一种碱；D中Na2CO3受热很难分解。【答案】C4下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述，正确的是()A常温下都能用铝容器贮存B露置在空气中，容器内酸液的质量都减轻C常温下都能与铜较快反应D露置在空气中，容器内酸液的浓度均因吸水而降低【解析】对比浓HNO3和浓H2SO4的相同点与不同点：常温下对铝、铁都能钝化；浓HNO3具有挥发性而浓H2SO4不挥发且吸水，B、D选项均不正确；常温下浓HNO3与Cu反应，而浓H2SO4与Cu不反应。【答案】A5在食品加工或餐饮业中使用量特别要注意严加控制的物质的是()A氯化钠 B谷氨酸钠C碳酸氢钠 D亚硝酸钠【解析】亚硝酸钠常以防腐剂的形式加入食品中，但亚硝酸盐可诱发癌变，因此在食品加工过程中要严格控制亚硝酸钠的用量。【答案】D6下列事实体现了硝酸的什么性质？(1)硝酸应存放于棕色瓶中_。(2)实验室制H2、SO2、H2S都不用硝酸_。(3)Ag与稀HNO3反应_。(4)CaCO3与稀HNO3反应可制CO2_。(5)可用浓H2SO4与NaNO3共热制取HNO3_。(6)木炭与浓硝酸反应_。(7)常温下可用铝制品盛装浓硝酸_。(8)浓硝酸使石蕊试纸变红又褪色_。【答案】(1)不稳定性(2)强氧化性(3)酸性、强氧化性(4)酸性(5)挥发性(6)氧化性(7)强氧化性(8)酸性、强氧化性p经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量pStudyConstantly,AndYouWillKnowEverything.TheMoreYouKnow,TheMorePowerfulYouWillBe写在最后Thank You在别人的演说中思考，在自己的故事里成长Thinking In Other PeopleS Speeches，Growing Up In Your Own Story讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
展开阅读全文