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第三课时 硝 酸,第四节 氨 硝酸 硫酸,1.了解浓硝酸、稀硝酸的氧化性。 2.了解硝酸的用途。,学习目标,新知预习,一、硝酸的化学性质,2.硝酸的强氧化性 (1)与金属反应。 与Cu反应。浓硝酸与Cu反应的化学方程式： _。 稀硝酸与Cu反应的化学方程式： _。 常温下浓硝酸能使Fe、Al发生_。,Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O,3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O,钝化,1.硝酸的酸性 硝酸是一元强酸，在水中完全电离，电离方程式： _。,HNO3=H+NO3-,(2)与非金属反应。 浓硝酸与木炭加热时的化学方程式： _。 (3)王水是浓硝酸和浓盐酸的混合物，体积比为_，能使不溶于硝酸的金、铂等溶解。,C+4HNO3(浓) CO2+4NO2+2H2O,13,(1)硝酸是一种无色液体，而市售硝酸为什么呈黄色？ (2)实验室中用无色玻璃试剂瓶贮存浓硫酸，那么如何贮存浓硝酸呢？ .实验室中浓硝酸显黄色的原因 浓硝酸见光或受热时发生反应：_，产生的_又溶于浓硝酸中。,4HNO3(浓) 4NO2+O2+2H2O,光或 =,NO2,3、HNO3的不稳定性,.实验室中浓硝酸的贮存 实验室中，一般将浓硝酸保存在_，并避光放置 于冷暗处。,棕色玻璃瓶中,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。,二、硝酸的用途,硝酸用途广泛，是制炸药、染料、塑料的原料，也是化学实验室的必备试剂。,1.用两根玻璃棒分别蘸取浓硝酸和浓氨水，相互靠近时会产生白烟。( ) 分析：正确。浓硝酸和浓氨水均易挥发，当二者靠近时，挥发出的硝酸与氨化合生成NH4NO3固体，产生白烟。 2.稀硝酸溶解Fe(OH)2时生成Fe(NO3)2和H2O。( ) 分析：错误。稀硝酸与Fe(OH)2发生氧化还原反应生成Fe(NO3)3、 NO和H2O。,【基础过关】,3.Cu与硝酸反应时，硝酸的浓度不同，还原产物也不同。( ) 分析：正确。Cu与硝酸反应时，稀硝酸的还原产物一般是NO， 浓硝酸的还原产物一般为NO2。 4.与浓硫酸相似，浓硝酸也具有吸水性和强氧化性。( ) 分析：错误。硝酸具有强氧化性，但不具有吸水性，不能作干 燥剂。 5.与浓硫酸类似，浓硝酸与铜反应时，反应到一定程度，即使 二者都有剩余，反应也会停止。( ) 分析：错误。浓硫酸和铜反应到一定程度，硫酸变稀，反应会 停止。但稀硝酸在浓度变小后仍会与Cu发生反应，只是还原产 物会发生改变。,一、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。 2.规律 (1)硝酸的浓度越大，其氧化性越强。 (2)还原剂一般被氧化成最高价态。,【课堂探究】,3.具体表现 (1)硝酸与金属的反应。 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 金属与HNO3反应不生成H2,HNO3的浓度不同，还原产物不同。 还原产物 常温下浓硝酸能使Fe、Al钝化。,(2)硝酸与非金属的反应。 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 反应举例： C+4HNO3(浓) CO2+4NO2+2H2O (3)硝酸与还原性物质的反应。 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-、SO32-等均能 被HNO3氧化。,【特别提醒】(1)HNO3与金属反应时，一般既表现氧化性，又表现酸性；与非金属反应时，只表现氧化性。 (2)化学反应中硝酸浓度变化导致产物变化。浓硝酸与金属反应时，HNO3浓度逐渐减小，还原产物起初为NO2,后来为NO，可能得到NO2和NO的混合物。,【典例1】某同学记了有关硝酸的事实，这些事实分别表现了硝酸的哪些性质？请填在后面的括号中。 (1)久置的硝酸显黄色。 ( ) (2)铝制、铁制容器常温下可盛浓硝酸。 ( ) (3)铜片放入硝酸中，溶液变蓝，有气体产生。 ( ) (4)碳单质放入热的浓硝酸中产生大量的红棕色气体。 ( ) (5)浓硝酸敞口放置在空气中，质量会减小。 ( ),【思路点拨】解答本题的思路是： 先归纳硝酸的性质，再对照各项事实分析硝酸的性质：易挥发、不稳定、酸的通性、强氧化性。,【解析】(1)浓硝酸具有不稳定性，见光受热易分解： 4HNO3 4NO2+O2+2H2O,NO2溶于浓硝酸中使浓硝酸变 黄色。 (2)浓硝酸具有强氧化性，常温下使Al、Fe表面生成一层致密 氧化物薄膜，使Fe、Al发生钝化。 (3)Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O,3Cu+8HNO3(稀) =3Cu(NO3)2+2NO+4H2O,硝酸既表现氧化性，又表现酸性。 (4)C+4HNO3(浓) CO2+4NO2+2H2O,浓硝酸表现强氧化性。 (5)浓硝酸具有挥发性，若将浓硝酸敞口放置在空气中，由于 硝酸挥发，会使硝酸质量减轻。,光或 =,答案：(1)不稳定性 (2)强氧化性 (3)强氧化性和酸性 (4)强氧化性 (5)挥发性,【延伸探究】如何判断硝酸在化学反应中，是表现氧化性还是酸性呢？ 提示：关键看反应后N元素在溶液中的存在形式。 若N元素以NOx形式存在，则硝酸表现氧化性； 若N元素以NO3-形式存在，则硝酸表现酸性； 若上述两种形式均存在，则硝酸既表现氧化性又表现酸性。,【变式】下列关于硝酸的认识中，正确的是( ) A.浓硝酸和稀硝酸都具有氧化性 B.浓硝酸与金属反应不产生氢气，而稀硝酸与金属反应可置换出氢气 C.因常温下铝和铁不与浓硝酸反应，所以浓硝酸可盛放在铝制或铁制容器中 D.硝酸与金属反应时，只表现出氧化性,【解析】选A。浓、稀硝酸都有氧化性，几乎可与除Au、Pt之外的所有金属反应，且不产生氢气；在与金属反应时，硝酸既表现强氧化性又表现酸性；浓硝酸可盛放在铝制或铁制容器中，因为铝和铁在冷浓硝酸中钝化。,二、硝酸与金属反应的计算技巧 1.电子守恒法 硝酸与金属反应属于氧化还原反应，氮原子得到的电子总数等于金属原子失去的电子总数。 2.原子守恒法 硝酸与金属反应时，反应前HNO3中的NO3-一部分仍以NO3-的形式存在，一部分转化为还原产物，这两部分中N的物质的量之和与反应消耗的HNO3中N的物质的量相等。,【方法技巧】利用离子方程式巧解混合型酸与金属的反应 硝酸与硫酸混合液跟金属的反应，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，因为生成的硝酸盐中的NO3-与硫酸电离出的H+仍能继续与金属反应，如：3Cu+8H+2NO3-=3Cu2+2NO+4H2O。,【典例2】足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、NO的混合气体，这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 molL-1 NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是( ) A.60 mL B.45 mL C.30 mL D.15 mL,【思路点拨】解答本题应注意以下两点： (1)Cu失电子的物质的量等于O2得电子的物质的量； (2)沉淀Cu2+所需OH-的物质的量等于O2得电子的物质的量。,【解析】选A。由题意分析反应过程中的转化关系： HNO3 NO2、NO HNO3 由此可知Cu失去的电子全部转移给了O， 2Cu O2，则n(Cu)=2n(O2)= =0.15mol。根据 Cu2+ 2NaOH得n(NaOH)=2n(Cu),故V(NaOH)= =0.06 L=60 mL。,【变式训练】在2 molL-1的硫酸和2 molL-1的硝酸混合溶液10 mL中，加入 0.96 g铜粉，充分反应后，最多可收集到标准状况下的气体的体积为( ) A.89.6 mL B.112 mL C.168 mL D.224 mL,【解析】选D。混合溶液中n(H+)=0.01 L(2 molL-12+ 2 molL-1)=0.06 mol,n(NO3-)=0.01 L2 molL-1= 0.02 mol,n(Cu)= =0.015 mol。 根据 3Cu+ 8H+ + 2NO3-=3Cu2+2NO+4H2O 0.015 mol 0.06 mol 0.02 mol 推出Cu完全反应，H+、NO3-相对过量，所以n(NO)= n(Cu) = 0.015 mol=0.01 mol。 即V(NO)=0.01 mol22.4 Lmol-1=0.224 L。,1.根据稀硝酸与铁单质反应不能得出的结论是( ) A.稀硝酸有强氧化性，可将铁氧化到+3价 B.稀硝酸有酸性 C.铁有还原性，可将稀硝酸还原成NO D.NO有氧化性 【解析】选D。稀硝酸具有强氧化性，铁具有还原性，且为变价金属，因此硝酸可将Fe氧化到+3价，稀硝酸被还原为NO，在反应中硝酸既表现强氧化性，又表现酸性。,对点训练,2.铜粉放入稀硫酸溶液中，加热后无明显现象发生。当加入一种盐后，溶液呈蓝色，同时有气体逸出。该盐是( ) A.Fe2(SO4)3 B.Na2CO3 C.KNO3 D.FeSO4 【解析】选C。加入KNO3，会发生反应：3Cu+8H+2NO3-= 3Cu2+2NO+4H2O,导致Cu溶解，溶液变蓝且有气体产生；加入 Fe2(SO4)3也会使溶液呈蓝色，但没有气体产生，故选C。,3.从降低成本和减少环境污染的角度考虑，制取硝酸铜最好的方法是( ) A.铜和浓硝酸反应 B.铜和稀硝酸反应 C.氧化铜和稀硝酸反应 D.氯化铜溶液和硝酸银溶液反应,【解析】选C。有关反应的化学方程式为： Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O CuCl2+2AgNO3=2AgCl+Cu(NO3)2 由浓、稀硝酸与铜的反应方程式可以看出：C既节约原料，又不产生有毒气体。D成本太高不可采用。,4.镁粉加入到很稀的硝酸中发生反应：4Mg+10HNO3= 4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O。在该反应中被还原的硝酸和未被还原的硝酸的物质的量之比为( ) A.410 B.19 C.15 D.17 【解析】选B。根据方程式：推知4 mol Mg完全反应时生成 1 mol NH4NO3和4 mol Mg(NO3)2，NH4+来自被还原的硝酸， NO3-来自未被还原的硝酸，所以该反应中被还原硝酸与未被还 原硝酸的物质的量之比为19。,5.过量铁粉与稀硝酸反应的方程式为： 3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO+4H2O， (1)标出电子转移的方向和数目； (2)该反应的氧化剂是_，还原产物是_； (3)标准状况下，当生成2.24 L NO气体时，有_g Fe参加反应，转移电子的物质的量为_mol，有_mol 氧化剂被还原。,【解析】3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO+4H2O 该反应中HNO3为氧化剂，NO为还原产物，生成0.1 mol NO,消耗0.15 mol Fe (8.4 g),转移电子0.3 mol，消耗0.4 mol HNO3，其中有0.1 mol HNO3被还原。 答案：(1) 3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO+4H2O (2)HNO3 NO (3)8.4 0.3 0.1,Thanks 谢谢您的观看！,
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