广东省惠州市平海中学-年高三化学一轮复习硝酸教学案

1、硝酸1 .复习重点1、记住硝酸的物理性质。2、掌握并能灵活运用硝酸的化学性质。3、掌握实验室制取硝酸的方法。4、 掌握工业上氨催化氧化制硝酸的反响原理，常识性了解其主要生成过程。了解NO 和NO对环境的污染及其防治方法。2. 难点聚焦一、物理性质纯洁硝酸是无色、易挥发，有刺激性气味的液体，密度比水大。因为它的晶体为分子 晶体，所以它的熔沸点较低。因为硝酸分子为强极性分子，所以它能以任意比溶于水。常用浓 硝酸的质量分数大约是69% 98鳩上的浓硝酸叫“发烟硝酸。浓硝酸为挥发性酸，翻开瓶盖露置于空气中，瓶口上方观察到白雾。二、化学性质硝酸溶于水发生完全电离：HNO=M+NO-，常用浓硝酸中，硝酸也

2、是以离子形成存在于水溶液中，因此硝酸具有酸的通性。硝酸是一种强酸，除具有酸的通性外还有它本身的特 性。1、硝酸的不稳定性4e4hNO 2HO+4NOf +Q f或光照硝酸的浓度越大越易分解，温度越高分解越快，光越强分解越快。为了防止硝酸的分 解，必须把它盛在棕色瓶里密封贮放在黑暗而且温度低的地方。常用浓硝酸略带黄色，是因为 少局部硝酸分解而产生的 NO气体溶解在硝酸中的缘故。如果将浓硝酸加热分解产生的气体收集起来再溶于水时，该混合气可被水完全吸收，无残留气体。这是因为收集到的气体中Vno2 ： Vo2 =4:1溶于水时，发生反响：4NQ+Q+2HO=4HNQ恰好均被完全吸收。2、硝酸的氧化性硝

3、酸是一种很强的氧化剂，不管稀硝酸还是浓硝酸都有氧化性。硝酸越浓氧化性越强。同浓度的硝酸温度越高氧化性越强。硝酸能氧化除Pt、Au之外的绝大多数金属， 还能氧化许多非金属如碳、硫、磷，及具有复原性的物质如HbS、NatSO、SQ、HBr、HI、Fe2+、Sri +，松节油、锯未等。如：铜、汞、银等不活泼金属与浓硝酸剧烈反响，一般认为生成硝酸盐和二氧化氮而与稀硝酸 反响通常需加热，产生金属硝酸盐和一氧化氮，在反响中硝酸均既表现氧化性又表现酸性。Cu+4HNO(浓)=Cu (NO3)2+2NQf +2H2O 3CU+8HNO (稀) 3Cu (NO3) 2+2NOT +4H2O上述两反响均可用离子方

4、程式表示为：+ -2+.Cu+4H+2NO=Cu +2NO f +2H2O3 Cu+4H+2NO-=2CiT+2NOT +4H2O值得注意的是切不可以复原产物的价态来判断硝酸氧化性的强弱，必须肯定浓硝酸氧化性 强于稀硝酸氧化性。同时必须切实知道反响中作为氧化剂的硝酸的物质的量等于产生气体氮 的氧化物的物质的量，即使产生 NO和NO的混合气体亦是如此。反响可用作实验室制取NO气体，用平底烧瓶分液漏斗、双孔塞组合实验装置，由于反应剧烈，可控制滴加浓硝酸的速率控制产生NQ的速率，只能用向上排空气法收集 NO气体，多余的NO气体可用碱液吸收。该制取应在通风橱中进行。反响可作为实验室制取NO的反响，装置

5、选择固+液气的装置，只能用排水法收集。铝、铁遇冷的浓硝酸产生钝化现象，即浓硝酸将它们外表氧化成一层薄而致密的氧化物薄 膜、阻止了进一步反响的缘故。铁在过量的浓硝酸中加热发生反响为：Fe+6HNO 浓=Fe NO3 3+3NQ f +3H0过量的铁在稀硝酸中发生反响为：3Fe+8HNO 稀 3Fe NO 3 2+2NOT +4H2O活泼金属跟稀硝酸反响，由于金属的强复原性， 复原产物较为复杂。 例如：4Mg+10HN稀=4Mg NO3 2+NHNO+3HQ王水浓硝酸和浓盐酸体积比能使 Pt、Au溶解。碳、硫、磷等非金属单质在热而浓的硝酸中剧烈反响：C + 4HNO3 浓丄=凶2丫 +4NO f

6、+2H2OS + 6HNO3 浓二2SQ+6 NO2 f +4H2OP + 5HNO3 浓 H 3PQ+5 NQ f +H0P4 + 2OHNO 浓 4HPO+2O NQ f +4H0某些复原性的化合物能被硝酸氧化：3NatSO+2HNO 稀=3Na2SC4+2NOT +HO3HS+2HNO3S+2NO+4H2NaBr+4HNO 稀 2NaNO+2NO f +B2 f +HO 6KI+8HNO 稀=6KNO+12+2NOT +4HO三、硝酸的制法1、硝酸的实验室制法硝酸有挥发性，所以在实验室里可以把硝酸盐跟浓硫酸共同加热来制取。反响为:NaNO+HSQ 浓 NaHSQ+HNOf 装置图：rLj

7、刃注意：加热时最好微热。因为 HNO受热易分解。制得的硝酸常略显黄色，是因为溶有少量NQ的缘故。2、硝酸的工业制法氨的催化氧化法 厂氨氧化生成一氧化氮两个阶段Y.一氧化氮氧化生成二氧化氮，二氮化氮被水吸收而生成硝酸 反响方程式：4NH 气+5Q 气催化剂 4NO 气+6HO 气+907KJ2NO气+Q 气=2NO2 气+113kJ3NO 气+ H2O 液=2HNQ 液+NO气+136KJ 设备：氧化炉、吸收塔吸收剂：水或稀硝酸浓缩剂：硝酸镁或浓硫酸尾气吸收剂：氢氧化钠溶液。NO+N0NaOH=2NaNOHO注意点：在吸收反响进行过程中补充一些空气，使吸收生成的NO再氧化为NO, NO溶于水又生

8、成 HNO和NO经过屡次的氧化和吸收，二氧化氮可以完全地被水吸收，能够尽可能多地转化为硝酸。因此起始物和反响终产物物质的量间关系为:ImoINH转化ImolHNQ。3 例题精讲例1、1.92gCu片与定量的浓 HNO作用，当收集到 NQ和NO气体共1.12L时(标准状况)，金属 铜恰好全部作用。那么反响中消耗HN mol被复原的HN mol，转移电子mol。1.92g解析：ne=ncuX 2= 64g / e。1 x 2=0.06moln被复原 HNO3nNO2 NO1.12L22.4L/mol =0.05mol1.92gn总HNS nCu 2 nNO NQ64g/mol x 2+0.05mo

9、l=0.11mol答案：0.11、0.05、0.06。例2、现有以下三个方案用于制取硝酸铜，要求：不污染环境原料利用率高。请对以下三个方案加以评价。方案一：用铜屑与浓硝酸作用。方案二：用铜屑与中等浓度的硝酸作用，生成的NO和NO气体用NaOH吸收。方案三：先将铜屑在空气中灼热，使其完全氧化，再用硝酸溶解上述产物。解析：方案一的制备反响为： Cu+4HN(浓)Cu (NC3)2+2NOf +2H2Q制备1mol Cu (NQ)2需4mol HNO,反响放出的NO未处理，对环境有污染。方案二的制备除含方案一反响外还有反8应：3Cu+8HN3=3Cu (NQ) 2+2NO? +4H2O,制备 1mo

10、l Cu (NO 3) 2 需 3 4mol HNQ。反响放出的 NO和NO可根本被吸收，对环境污染较小。方案三的制备反响也有两个：2Cu+O 2CuO,CuO+2HN3=Cu (NO3)2+HO,制备 1mol Cu (NO 3)2需 2molHNO,对环境的污染也较小。 答案：由上综合分析可知，方案三最合理。例3、在锌跟稀硝酸反响时，假设参加反响的锌与消耗的硝酸的物质的量之比为1:2.5时，那么被复原的HNO和未被复原的HNO的物质的量之比为A 2:5 B 、1:4 C 、1:5 D 、1:9解析：Zn与HNO的物质的量比为1:2.5即4:10。那么：4Zn+10HNO4Zn (NO3)

11、2+N2OT +5H2O 4Zn+10HNO4Z n (N O3)2+NHNOf +3H2O 按反响n被复原HNO3 : n未被复原HNO3=1:4，按反响n被复原HNO3 : n未被复原HNO3 =.9答案：BD。例4、工业上由氮气制得氨气，氨再经催化氧化最终制得硝酸，如用去标准状况下56001空气中的氮气(按N2占空气体积的4/5计算)，那么理论上可制得12mol/ L的硝酸多少立方米(设反响 过程中氮损失16% ?解析：生成硝酸的体积为 VN22NH32HNO1 23433560m3 103L/m386%V x 103L/m3x 12mol/L522.4L/mol560m3 4 103

12、L/m35 86%1 22.4L/mol332 V 10 L/m 12mol/LV=2.8m答：理论上可制得 2.8m312mol/L的硝酸。例5.同温同压下，两个等体积的枯燥圆底烧瓶中分别充满：NH,NO,进行喷泉实验。经充分反响后，瓶内溶液的物质的量浓度为A. B.VC.二D.不能确定mol3解析：可先设烧瓶容积为 1L,那么NH瓶中水充满整个烧瓶,NO2瓶中水充满烧瓶的2/3,如在标准状mol22.4况下测定，那么氨水的物质的量浓度为c=1L ,HNQ溶液物质的量浓度为c=。参考答案：C例6.从某些性质看，NH与HO相当，NH+与HCf, NH与Q都有相当关系，以下有关方程式不 正确的选

13、项是A. NHCI+KNH=KCI+2NH fB. M+2NH=MNH2+H f M 为二价活泼金属C. 2NHCI+MNH=MC+NHD. 2NHCI+MO=MNH 2+2HCI+HO解析:A中KNH可看成KOH反响正确,B中NH可看成H2O,反响正确,C中MNH可看成MO反响同样也正确，而D中假设将 NHCI看成HOCI即HCI,那么有反响2NHCI+MO=MC+NH f +HO 4.实战演练、选择题:1、以下有关硝酸化学性质的表达中正确的选项是A、浓、稀硝酸都能使蓝色石蕊试剂变红B、硝酸过量能与 NqSQ反响，但不生成 SQC稀硝酸可与NaaS反响制得HSD在碘化钾淀粉溶液中滴加稀硝酸溶

14、液呈蓝色2、污染环境的有害气体中，主要由于跟血红蛋白作用而引起中毒的有毒气体是A SQB、 CO C 、 NO D 、 CO3、某二价金属跟硝酸反响时，金属与硝酸所消耗的物质的量之比为2:5，那么反响中唯一的复原产物可能是A NH B 、N2OC 、NO D 、NOD 、烧碱Cu粉质量减少，而4、可不用棕色瓶存放，但必须用玻璃塞试剂瓶存放的药品是A、氯水B、硝酸银溶液C 、液溴5、Cu粉放A稀"SQ中，加热后也无现象，当参加一种盐后,溶液变蓝，同时有气体生成，此盐是A、氯化物B、硫酸盐C硝酸盐D、磷酸盐6、以下酸的酸酐难以由单质间直接化合生成的有A HCO、HNO、H2SQD、H2S

15、Q7、以下反响中，既能表现出硝酸的酸性，又能表现出其氧化性的是A Fe2Q+HNOC C+HNO(浓)B、Al (OH) 3+HNOD、Cu+HNO8当三份Cu粉分别与过量的稀硝酸、浓硝酸、热的浓硫酸反响后，收集到的气体在相同状况下体积相等时，三份Cu粉的质量比为不考虑NO转化成N2Q和反响生成气体的溶解3:1:2 B、3:2:2C 、1:1:22:6:39、AB、CD10、 按右图进行实验，试管内装有12mLNO然后间歇而缓慢 地通入8mLO。下面有关实验最终状态的描述正确的选项是A、试管内气体呈棕红色C试管内气体为无色是 O2二、填空：11、工业上制硝酸时，为使B、试管内气体为无色是D、试

16、管内液面高度上升NONO1u1C2辻O50%的硝酸转变为96%以上的硝酸，可采取的描施是12、检验硝酸钠晶体中硝酸根离子的方法是 三、推断13、 A、B、C、D E五种物质能按图示变化反响条件略： 假设A在通常状况下是固体，那么 A、B C D、E的化学式分别为：A, B, C, D, E。 假设A在通常状况下是气体，那么 A、B C D、E的化学式分别是:A, B, C, D, E。A O2 O2D、c 迪 OB Q Cu ' E14、以下图中的每方格表示有关的一种反响物或生成物，其中A和C为无色气体。+NaOH>+Cu以下关于浓硝酸和浓硫酸的表达，正确的选项是常温下都能用铝容器贮存常温下都能与铜较快反响露置在空气中，容器内酸液的质量都减少 露置在空气中，容器内酸液的浓度均降低(II)催化剂填写以下空白: 物质 M可以是， C是， F是 反响I的化学方程是 。 反响II的离子方程是 。参考答案一、选择题：A