4.2.3 硝酸的性质-2020-2021学年高中化学必修1【名师导航】同步Word教参(苏教版)

第3课时　硝酸的性质 目标与素养：1.掌握HNO3的重要性质及应用。(宏观辨识与微观探析)2.了解工业制取HNO3的主要原理及过程。(宏观辨识与微观探析) 一、硝酸的性质 1．硝酸的物理性质 硝酸是一种无色，具有挥发性的液体，工业硝酸的质量分数约为69%，常因溶有少量NO2而略显黄色。 2．硝酸的化学性质 (1)强酸性 电离方程式为HNO3===H＋＋NO。 (2)不稳定性 ①条件：加热或光照易分解。 ②化学方程式：4HNO3(浓)4NO2↑＋O2↑＋2H2O。 (3)强氧化性(用化学方程式表示) 微点拨 在中性、碱性溶液里的NO等还原性离子大量共存。不能与Fe2＋、I－、S2－、SO能表现出强氧化性，因此，在酸性溶液里NO不能表现出强氧化性，而在酸性溶液里的NO 3．硝酸的用途 (1)硝酸是一种重要的化工原料，常用来制备氮肥、染料、塑料、炸药和硝酸盐等。 (2)实验室里，硝酸是一种重要的化学试剂。 二、硝酸的工业制法 1．硝酸工业制备的过程、反应原理及主要设备如下： 2．在工业生产中，NO2溶于水生成的NO不会排空，而是再用过量的空气使其氧化为NO2，再被水吸收，经过多次氧化和吸收，NO2可完全转化为HNO3。也就是从理论上讲，NH3中的氮元素完全转化为HNO3中的氮元素。 3．从吸收塔出来的气体中尚有少量NO和NO2，不能直接排放到空气中，以免造成污染。常用碱液(NaOH)来吸收，变废为宝。 (1)NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O； (2)2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O。 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)浓硝酸在常温下与Fe、Al均不发生反应 (×) (2)常温下，Cu与浓硝酸、稀硝酸均能发生氧化还原反应 (√) (3)铜和稀硝酸反应中HNO3既体现了氧化性，又体现了酸性 (√) (4)稀硝酸与铜反应不能放出H2，但与Zn、Fe等反应能放出H2 (×) 2．下列关于工业制硫酸和硝酸的说法中不正确的是(　　) A．工业制硝酸是将NO2溶于水，需要通氧气 B．工业制硫酸会产生SO2和SO3尾气 C．工业制硫酸应对SO2进行循环利用 D．工业制硝酸和硫酸排放的尾气是造成酸雨的主要原因 D　[工业制硝酸过程中要不断通入氧气，以提高NO、NO2的原料利用率和减少尾气排放，A项正确；工业生产中尾气经过循环利用和处理达标后才允许排放，空气中的SO2主要来自煤燃烧，特别是生活锅炉，尾气处理较差，数量庞大，是形成酸雨的主要原因，D项错误。] 3．在浓硝酸中放入铜片： (1)开始时反应的化学方程式为________________________，实验现象为________________________________。 (2)若铜有剩余，则反应将要结束时反应的化学方程式为________________________________。 [答案]　(1) Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O　铜片逐渐消失，溶液逐渐变绿，有红棕色气体逸出 (2)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O 硝酸强氧化性的本质和规律及表现 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)浓硝酸NO。 NO2，稀硝酸 (2)硝酸的浓度越大，反应温度越高，其氧化性越强。 (3)还原剂一般被氧化成最高价态。 (4)还原产物为氮的氧化物而不是氢气。 3．具体表现 (1)硝酸和金属的反应 ①除Au、Pt等少数金属外，硝酸几乎可以氧化所有的金属。 ②活泼金属与HNO3反应不生成H2，HNO3的浓度不同，还原产物不同，一般情况下为 ③常温下浓硝酸能使Fe、Al钝化。 (2)硝酸与非金属的反应 一般反应规律：非金属单质＋浓硝酸―→最高价氧化物或其含氧酸＋二氧化氮。 (3)硝酸与还原性化合物反应 如H2S、HI、SO2、H2SO3、SO、Fe2＋等。 　下列说法正确的是(　　) A．常温下将金属铁放入浓HNO3中，Fe将被氧化成Fe(NO3)3 B．将一定量的铁粉放入HNO3中，生成物中Fe的存在形式为Fe(NO3)3 C．铁与浓HNO3反应生成NO2，而与稀HNO3反应生成NO，说明稀HNO3比浓HNO3的氧化性更强 D．将一定量的Fe放入稀HNO3，其产物可能是Fe(NO3)3，也可能是Fe(NO3)2或它们的混合物 D　[常温下浓HNO3能使金属铁钝化，A不正确；HNO3的氧化性是指HNO3的得电子能力，而不以自身氮元素化合物的变化为准，浓HNO3的氧化性强于稀HNO3，C不正确；HNO3与Fe反应的产物除与HNO3的浓度有关外，还与Fe的量有关，若Fe过量，则有2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，B不正确。] (1