苏教版高一化学必修一专题四第二单元硝酸的性质教学 ppt课件

1、专题四 硫、氮和可继续开展第二单元 消费生活中的含氮化合物 运输硝酸的铝罐车发生泄露事故，呵斥运输硝酸的铝罐车发生泄露事故，呵斥大量红棕色烟雾，现场可闻到刺鼻的气味。大量红棕色烟雾，现场可闻到刺鼻的气味。消防人员运来纯碱进展处置，以便防止其分消防人员运来纯碱进展处置，以便防止其分散并污染黄河。散并污染黄河。运输浓硝酸的铁槽罐车泄露运输浓硝酸的铁槽罐车泄露新闻：新闻： 为什么在事故现场能闻到为什么在事故现场能闻到刺鼻的气味？刺鼻的气味？问题探求一问题探求一察看硝酸的颜色，并闻气味。察看硝酸的颜色，并闻气味。 纯硝酸是纯硝酸是 色、易色、易 、有、有 气气味的液体，比水重，沸点低，易挥发，与水互味

2、的液体，比水重，沸点低，易挥发，与水互溶。溶。 常用浓硝酸的质量分数约为常用浓硝酸的质量分数约为69%，98%以以上的硝酸叫上的硝酸叫 。 无无挥发挥发刺激性刺激性发烟硝酸发烟硝酸硝酸能否露置于空气中存放，硝酸硝酸能否露置于空气中存放，硝酸浓度怎样变化？浓度怎样变化？浓硫酸露置于空气中浓度也会减小，浓硫酸露置于空气中浓度也会减小，二者原理能否一样？二者原理能否一样？ 为什么可以用纯碱进展事故的为什么可以用纯碱进展事故的处置？处置？问题探求二问题探求二1、强酸性：、强酸性：(HNO3 = H+ + NO3-)使指示剂变色使指示剂变色与碱发生中和反响与碱发生中和反响与碱性氧化物反响与碱性氧化物反响

3、与某些盐反响与某些盐反响与金属反响与金属反响2HNO3+ CaCO3 = Ca(NO3)2+ H2O + CO2但不生成氢气但不生成氢气2HNO3+ CaO = Ca(NO3)2 + H2OHNO3+ NaOH = NaNO3 + H2O 使紫色的石蕊试液变红使紫色的石蕊试液变红为什么在现场能看到一大片的红棕色烟雾？问题探求三1、强酸性：、强酸性：(HNO3 = H+ + NO3-)2、不稳定性、不稳定性 4HNO3 = 2H2O + 4NO2 + O2 加热或加热或光照光照问题处理问题处理哪一瓶是久置的浓硝酸和新放置的浓硝酸？思索：常见的需求放在棕色瓶中的试剂有哪些?浓HNO3 、AgNO3

4、 、氯水、溴水等。浓硝酸是强酸，为什么可以用铝罐车运输？问题探求四实验探求实验探求1景象：铜片溶解铜片溶解,常温下反响猛烈；常温下反响猛烈；有红棕色的气体产生；有红棕色的气体产生；溶液变蓝。溶液变蓝。结论：结论：Cu4HNO3(浓浓)Cu(NO3)22NO22H2O1与金属反响与金属反响3.3.强氧化性：强氧化性：稀硝酸与铜反响稀硝酸与铜反响反响缓慢，铜片溶解；反响缓慢，铜片溶解；有无色的气体产生，气体接有无色的气体产生，气体接触空气时立刻变成红棕色；触空气时立刻变成红棕色；溶液由无色变为蓝色。溶液由无色变为蓝色。实验探求实验探求2景象：结论：结论：3Cu8HNO3(稀稀)3Cu(NO3)22

5、NO4H2O3Cu8H+ 2NO3 - 3Cu2+2NO4H2O3、强氧化性、强氧化性:常温下，铁或铝遇浓硝酸发生钝化反响。常温下，铁或铝遇浓硝酸发生钝化反响。但均无氢气产生但均无氢气产生C4HNO3浓浓 CO2 4NO22H2OS6HNO3浓浓 H2SO4 6NO22H2O2铁：少量铁那么生成Fe3+ 过量铁那么生成 Fe2+浓HNO3的复原产物普通是NO2 ，稀HNO3复原产物普通是NO 。 1Fe、Al在冷的浓HNO3中钝化。3硝酸浓度越高，氧化性越强。4 4、硝酸与指示剂作用紫色石蕊试液、硝酸与指示剂作用紫色石蕊试液浓硝酸：先变红后褪色浓硝酸：先变红后褪色稀硝酸：变红稀硝酸：变红 玻尔

6、是丹麦著名的物理学家，曾获得诺贝尔奖。二战玻尔是丹麦著名的物理学家，曾获得诺贝尔奖。二战中，玻尔被迫分开将要被德国占领的祖国。为了表示重返中，玻尔被迫分开将要被德国占领的祖国。为了表示重返祖国的决心，他将诺贝尔金质奖章溶解在王水里，装于玻祖国的决心，他将诺贝尔金质奖章溶解在王水里，装于玻璃瓶中，然后将它放在柜面上。后来，纳粹分子窜进玻尔璃瓶中，然后将它放在柜面上。后来，纳粹分子窜进玻尔的住宅，那瓶溶有奖章的溶液就在敌人的眼皮底下。战争的住宅，那瓶溶有奖章的溶液就在敌人的眼皮底下。战争终了后，玻尔又从溶液中复原提取出金，并重新铸成奖章。终了后，玻尔又从溶液中复原提取出金，并重新铸成奖章。新铸成的

7、奖章显得更加灿烂夺目，由于它凝聚着玻尔对祖新铸成的奖章显得更加灿烂夺目，由于它凝聚着玻尔对祖国无限的热爱和无穷智慧。国无限的热爱和无穷智慧。王水王水 浓浓HNO3HNO3和浓和浓HClHCl体积比体积比1:31:3混合物，混合物，能使一些不溶于硝酸的金属如能使一些不溶于硝酸的金属如AuAu、PtPt等等溶解。溶解。玻玻尔尔3Cu8H+ 2NO3 - 3Cu2+2NO4H2O在稀硫酸中参与铜粉，铜粉不溶解，在稀硫酸中参与铜粉，铜粉不溶解，再参与再参与KNO3 ，发现铜粉溶解，为什么？，发现铜粉溶解，为什么？离子共存离子共存NO3-与与 Fe2+ ( )；NO3-与与 H+ ( )；Fe2+ 与与

8、 H+ ( )； Fe2+ 、NO3-与与 H+ ( )NO3的检验：的检验： 铜铜 浓硫酸浓硫酸 加热加热 1实验室：实验室： 2工业上：工业上：NaNO3H2SO4浓浓=NaHSO4HNO33OH2OO3HNONO NONH222 22NO2O2NOO6H 4NO 5O4NH223催化剂催化剂NO32HNOO2H23NO尾气尾气 ：碱液：碱液NaOHNaOH吸收吸收难挥发酸制易难挥发酸制易催化剂催化剂NH3空空气气空气空气NH3热交换器热交换器转化器转化器吸收塔吸收塔工业制备硝酸的流程工业制备硝酸的流程NO、O2、N2等等NO2、O2、N2等等HNO3H2O “ “ 两个守恒两个守恒 “

9、“ 一个根据一个根据 N N原子守恒原子守恒电子守恒电子守恒离子方程式离子方程式 N原子守恒：原子守恒： n(耗费的硝酸耗费的硝酸)x*n(与金属离子结合的与金属离子结合的 NO3- )n(复原产物中氮原子复原产物中氮原子) x为金属离子的化合价为金属离子的化合价1、0.6 mol铜与适量的浓铜与适量的浓HNO3反响，铜全部反响，铜全部反响后，共搜集到反响后，共搜集到22.4 L(规范情况规范情况)气体，反气体，反响耗费响耗费HNO3的物质的量是的物质的量是 A、1 mol B、1.6 mol C、2.2 mol D、 2.4 molCn(耗费的硝酸耗费的硝酸)x*n(与金属离子结合的与金属离

10、子结合的 NO3- )n(复原产物中氮原复原产物中氮原子子)=0.6*2+1=2.2 原子守恒原子守恒 原子守恒原子守恒 2把7.2g铁粉投入40mL某HNO3溶液中，充分反响后剩余固体1.6g，产生NO2和NO的混合气体0.08mol。假设不思索N2O4的存在，那么原HNO3溶液的物质的量浓度为 ( ) A 3.5mol /L B 0.28mol /L C 7.0mol /L D 9.5mol /L Cn(耗费的硝酸耗费的硝酸)0.1*2+0.08=0.28molFeFe2+ n(Fe2+)=0.1mol n(NO2、NO)=0.08mol 电子守恒电子守恒 复原剂失电子数目复原剂失电子数目

11、= =氧化剂得电子数目氧化剂得电子数目 例如：例如：n(Cu)n(Cu)* *2=n(NO)2=n(NO)* *3+n(NO2)3+n(NO2)* *1 1C电子守恒电子守恒: :复原剂失电子数目复原剂失电子数目= =氧化剂得电子数目氧化剂得电子数目 n(Cu) n(Cu)* *2=n(NO)2=n(NO)* *3+n(NO2)3+n(NO2)* *1 1 电子守恒电子守恒 电子守恒电子守恒 例例2 2将将14g14g铜银合金与足量的铜银合金与足量的HNO3HNO3反响，放出的气反响，放出的气体与规范情况下体积为体与规范情况下体积为1.12L1.12L的的O2O2混合后再通入水中，混合后再通入

12、水中，恰好全部吸收，那么合金中铜的质量为恰好全部吸收，那么合金中铜的质量为 ( ( ) ) A 3.2g B 4.8g C 6.4g D 10.8g A 3.2g B 4.8g C 6.4g D 10.8gA设设Cu、Ag的物质的量分别为的物质的量分别为x、y，那么：，那么：质量守恒：质量守恒： x64+y108=14g电子守恒：电子守恒： 2x+1y=0.05mol4 x=0.05mol；y=0.1mol mCu=0.05mol64g/mol=3.2g例：例：0.1mol铜与过量的硝酸充分反响后，铜与过量的硝酸充分反响后，硝酸的复原产物有硝酸的复原产物有NO2、NO，反响后溶液，反响后溶液中

13、所含中所含H+为为n mol，此时溶液中所含，此时溶液中所含NO3的物质的量的物质的量 A0.28mol B0.31mol C(n0.2) mol D(n0.4) molC 一定质量一定质量 Cu与某浓度足量的与某浓度足量的HNO3反响，反响，产生产生NO2、NO、N2O4混合气体，将气体与混合气体，将气体与0.05mol O2混合后，通入水中，恰好被全部混合后，通入水中，恰好被全部吸收，那么吸收，那么Cu的质量为的质量为A、3.2g B、4.8gC、6.4g D、10.8g例：把例：把0.03mol铜投入盛有一定量的浓铜投入盛有一定量的浓HNO3的试的试管中，随着铜粉的溶解，生成的气体颜色逐渐变管中，随着铜粉的溶解，生成的气体颜色逐渐变浅，当铜粉完全溶解后共搜集到由浅，当铜粉完全溶解后共搜集到由NO2和和NO组组成的混合气体成的混合气体0.04mol,求反响所耗费求反响所耗费HNO3和产物和产物中中NO2和和NO的物质的量。的物质的量。电子守恒法：电子守恒法：方程式法：方程式法：原子守恒法：原子守恒法：离子反响离子反响 【例3】在100mL混合液中，HNO3和H2SO4的物质的量浓度分别是0.4mol/L和0.1mol/L，向该混合液中参与0.03