浙江省2020版高考化学复习第3讲元素化学考点22硝酸的性质学案

考

硝的质知识条目1.硝酸的性质与用途2.工业制取硝酸的设备和流程

加试要求bb一、硝酸的性质1．硝酸的物理性质纯硝酸是无色，有刺激性气味的体，具有挥发性，工业硝酸常因溶有少NO而带黄色。工业硝酸的质量分数约为2．硝酸的化学性质(1)酸性——酸的通性：稀HNO能紫石蕊试液变红。光照(2)不稳定性酸稳定光热易分解方程式2HO＋4NO↑＋O↑。，浓硝酸应盛放在色细口试剂瓶中，置于冷暗处，不能用橡胶塞。(3)强氧化性①与金属(除Pt、Au外)反：Cu、稀HNO反应的化学方程式分别为3Cu＋8HNO稀)＋2NO＋4H；Cu＋4HNO())＋2NO↑＋2H铁、铝遇冷的浓HNO发生钝化，故可用、铝的容器贮存或运输冷的浓HNO△②与非金属的反应：如与C和S的反，反方式别C(浓)↑△＋2H，S＋6HNO(浓)HSO＋6NO↑＋2H。(4)其他性质①与某些有机物反应：例如，苯硝化反应，蛋白质的显色反应等。②王水：浓硝酸和浓盐酸以1∶3的积比混合配制成王水，它的氧化性比HNO强，能溶解金、铂等金属。二、硝酸的强氧化性的特殊表现1．硝酸与金属反应(1)金属与硝酸反应一般不生成一般还为NOHNO一被为NO(2)铜与浓HNO反，若Cu过，始硝的原物NO，反应的进行，浓HNO变酸原产物为终得到NO和NO的混气答计算问题时，

可利用电子得失守恒的方法。2．硝酸与变价金属氧化物反应如FeO与稀HNO＋10HNO())O，反硝酸既表了氧化性，又表现了酸性。而不能错误地认为：FeO2HNO)＋HO3．离子共存判断中的∶酸性、中性或弱碱性条件下

氧化性很弱或几乎没有氧化性液中有大量存时表强氧化性，此时不能与eSO、Br

等还原性离子共存。三、硝酸的工业制法及用途1．硝酸的工业制法催化剂(1)NH的化氧化，在氧化化器中，化学反应方程式为4NH4NO＋6H。(2)生成NO：2NO。(3)水吸收NO：在塔中进行反应的化学方程式为3NO＋H＋NO。2．硝酸的用途硝酸是一种重要的化工原料，用制备氮肥、染料、塑料、炸药、硝酸盐等。【例】述实验中均有红棕气体产生，对比分析所得的结论不正确的()A.由①中的红棕色气体，推断产的气体一定是混合气体B．红棕色气体不能表明②中木与浓硝酸产生了反应C．由③说明浓硝酸具有挥发性生成的红棕色气体为还原产物D．③的气体产物中检测出CO，由说明木炭一定与浓硝酸发生了反应【解析】题涉及实验都在加条件下硝不定热生成的二氧化氮气体为红棕色，且加热条件下，浓酸可与碳发生氧化还原反应。加热条件下，浓硝酸分解生成二氧化氮和氧气则生的气一定是混合气体，故A正；热条件下，浓硝酸可分解生成二氧化氮，不一定与碳反生成，故B正确；硝酸中的化合价为5价成二氧化氮的N素化合价为4，化合价降低，故生成的红棕色气体为还原产物，C正确；木炭加热至红热，可与空气反应成氧碳不定浓硝酸发生了反应错误。

xx【答案】【提炼】本要考查浓硝酸性质考学的析力素化合物知识的综合理解与运用，注意把握物质性质以及实验的严密性和可行性的评价。【例2足与一定量浓硝反应，得到硝酸铜溶液和NO、NO、NO的气体，这些气体与(准状况合后通入水中，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NaOH溶Cu恰好完全沉淀，则消耗NaOH液的体积是()A．60mLB．45mLC【解析】O为剂剂当于仅仅发生了复分解反应＝2(O)，(NaOH)(Cu)＝0.3mol，＝

0.3mol＝0.06L＝60mL，。5mol·L【答案】【提炼】本求学生根据氧还原反应中电子守恒规律求算生分析问题和解决问题的能力。【例3某金仅含铜、)铜和铁的物质的量之和为mol，中的物质的量分数为，其全部投入50mLb的还原产)。下列说法正确的)

的硝酸溶液中，加热使其充分反设是一①若金属有剩余，在溶液中再滴硫酸后，金属又开始溶解②若金属全部溶解，则溶液中一含有③若金属全部溶解，且产生336mL气体准状，则④当溶液中金属离子只有Fe、Cu

时，则与b的关为≥80(1－/3)A．①②B．③④C．②③D④【解析】若入硫酸，其中在性条件下能继续氧化剩余的金属，①对；若金属全部溶解，因为不知HNO是量，铁可能是Fe，能是Fe，②错HNO量应大于NO的，即：mol·L＞0.336L/22.4，＞0.3，；当溶液中金属只有Fe时部溶解应3Cu＋2NO↑OFe＋NO↑)≥(Cu)×8/3＋4n(Fe)mol·L×8/3(1－)得b(1，④对。【答案】【提炼】本主要考查与硝酸的反应反应过程中可能存在的情况，要注意分析金属过量或酸过量时液中可能存在的金属阳离子学生分析问题的能力。【例】和技可有降低柴油发动机在空气过量条件下的NO排(1)SCR(选催化还工作原：

①尿素[CO(NH)]水溶液分NH和CO该反应的学方程式为________________________________________________________________________②

反

应

器

中NH

还

原NO

的

化

学

方

程

式

为________________________________________________________________________③当燃油中含硫量较高时，尾气SO在作会形(SO，催化剂中毒。用化

学

方

程

式

表

示)SO

的

形

成：________________________________________________________________________④尿素溶液浓度影响NO的化定液中尿＝60g·mol含量的方法如下ag尿素液，将所含氮完全转为，所用过量的VmLmol·L

HSO溶液完全，剩余的HSOVmLmol·LNaOH恰好中和，则尿素溶液中溶质的质分数是。(2)NSR(NO储还)作原理NO的存和还原在不同时段交进行，如图所示①通过和Ba(NO)的互转实验的储和原的物________xx②用H模气中还原性气体研了)的催化还原过程分两步进行b示该过程相关物质浓度随时的变化关系反应消耗的H与Ba(NO)的质的量之比_。③还原过程中产(N素法研究发现笑气的产生与O有关。在有氧条件下NO与NH以例反应时到的笑气几乎都是催化剂程式补充完整________=====NNO＋HO。

NNO反应的化学方【解析】(1)尿素[CO(NH溶液热分解为和CO，物为尿素和水，生成△物为氨气和二氧化碳守写化学方程式为)＋H2NH↑＋CO↑催化剂在催化剂作用下与NO反成气和水化学方程式为8NH=====7N。③SO在O作用NHO形(此应中还原剂氧氧化剂，反应的化方程式2SO＋＋2HSO。④及的反应2NH＋

HSO)SO2NaOH＋HSOSO＋HO反应中(H)＝××10moln＝V××10，由方程式可知(NaOH)＋(NH)＝2(H，则n(NH)×c×10－V××10)mol，[CO(NH]＝0.5×(2V×10－V×c×10)mol×60g/mol＝(0.06Vc，素液中溶质的质量分数[(0.06c－0.03cV)/]×100%＝[(6－3cV)/]%(2)①由图示可知BaO和NO反成Ba(NO)原为N储存NO的x质为BaO②第一步反应中被生成水，化合价由0价高1，Ba(NO中的N元素化合价由价到3价生成氨气，则1molBa(NO)生气转移16mol电子，参加反应的氢气的物质的量为16/2mol＝8mol消耗的H与Ba(NO的物量之比是8∶1在有氧条件下与NH以比例反应时到笑气几乎都是NNON元催化剂守恒可知NONH应∶1应化学方程式为4＋3O＋6H。△催剂【答案】(1)＋H2NH↑↑=====7N＋12H＋O＋4NH＋2HSO④[(6c－3V)/]%(2)①BaO②8③4＋3O

4【提炼】题主要以氮氧化物载体考查元素化合物知识以及化学方程式的相关计算，侧重于学生的分析能力和计算能的考查目度等意题给信息质量守恒定律计算该题。【例】已硝酸铜溶液呈蓝。但在铜与浓硝酸、稀硝酸反应的实验中，同学们发现除了生成的气体颜色不相同外最终溶液的颜色也不相同：前者呈绿色，而后者呈蓝色。甲、乙同学为此进行了实验探究甲：在Ⅰ、Ⅱ两支试管中分别加等体积的浓HNO和HNO再向两支试管中分别投入等质量的铜片，充分反应后铜无剩余。结果：Ⅰ中溶液呈绿色，Ⅱ中溶液呈蓝色。乙：分别取Ⅰ中的绿色溶液于两试管Ⅲ、Ⅳ中，对试管Ⅲ进行多次振荡、静置，最终溶液颜色由绿色转变为深蓝色Ⅳ中缓缓加水并不停振荡溶液由绿色变为深蓝色，最后变为淡蓝色。请回答下列问题：(1)分别写Cu

与浓HNO、稀HNO反应的化学程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)甲的实验________(“能”或不能”)说明溶液呈现不同的颜色与其物质的量浓度无关为充分反应后试中)溶的质浓_填相等”或“不相等”)。请你根据乙的实验，推测Cu与浓HNO反应后溶液呈绿色的原因是

________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)请设计个案，验证所得到的上述结论：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。【解析】在的实验中得的物质的量浓度相等但颜色不同足以说明两试管中的溶呈现不同的色与其物质的量浓度无关。既然溶液呈现不同的颜色与其物的量浓度无关色不同的原因就要从其他方面分析了。不难看出，除了)，同的只有两反应的气体产物NO可浓硝酸且使溶液呈黄色据理学原——黄色与蓝色的混合色为绿色实也验证了这个结论。而N