内容正文:
第09讲 硝酸
【学习目标】
通过本单元内容的学习,要求同学们努力达到:
1.能从不同视角认识含氮化合物之间转化的条件和方式;
2.能运用化学变化的规律说明硝酸的化学性质。
【课前引入】
观察下面的图片,说说浓硝酸与稀硝酸的区别?
【基础知识】
【硝酸的性质】
硝酸是一种无色、易挥发、具有刺激性气味的液体,能与水以任意比互溶,沸点为83℃,密度为1.42g·cm
。
硝酸不稳定,在常温下受热或见光会发生分解,生成红棕色的二氧化氮气体。因此,硝酸应密封贮存在低温、避光处。市售浓硝酸的质量分数约为69%,常因溶有少量NO
而略显黄色。
观察与思考:观察下列有关硝酸的实验,将观察到的实验现象和分析得到的结论填入表中。
【实验1】将铜片置于具支试管的底部,通过分液漏斗加入2mL浓硝酸,将产生的气体通入倒置于水槽里充满水的集气瓶中(如图),观察实验现象。
【实验2】在上述装置中,用分液漏斗向试管内加5mL水,稀释硝酸,继续收集产生的气体,观察实验现象。
实验序号
实验现象
化学方程式
实验1
实验2
常温下,浓硝酸与浓硫酸相似,也能使铝、铁表面形成致密的氧化膜而钝化,所以可以用铝质或铁质容器盛放浓硝酸。
【知识拓展】
【考点剖析】
考点一:硝酸的强氧化性
例1.在给定条件下,离子组能否大量共存的判断及其离子方程式书写不正确的是( )
选项
条件
离子组
离子共存判断及离子方程式
A
无色透明的溶液
K+、SO
、Al3+、OH-
不能大量共存:Al3++3OH-=Al(OH)3↓
B
通入少量CO2
Na+、OH-、K+、NO
能大量共存:通CO2时发生的反应为:
C
滴加石蕊试液变红的溶液
Fe2+、Na+、Cl-、NO
能大量共存
D
溶液呈蓝色
K+、Na+、Cl-、SO
能大量共存
考点二:硝酸的不稳定性
例2.研究氮及其化合物的性质,对有效改善人类的生存环境具有重要意义,请根据题意回答下列问题。
Ⅰ.物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要维度。氮及其化合物的转化关系如下图。
(1)路线①~⑤中表示氮的固定的是___________(填标号)。
(2)完成路线②的转化,从原理上分析,加入下列试剂可行的是___________(填标号)。
A.
B.
C.
D.
(3)路线④的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
(4)请用化学方程式说明浓硝酸一般盛放在棕色试剂瓶中的原因___________。
Ⅱ.某同学在实验室制备氨气,准备了一些如图装置。
(1)
为实验室制取氨气的发生装置,反应的化学方程式为___________。
(2)装置
中仪器的名称为___________。
(3)欲收集一瓶干燥的氨气,挑选出上图中的适当装置,其连接顺序为:发生装置
___________(按气流方向,用小写字母表示)。
【课堂小练】
1.室温下,下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是( )
A.与铝粉反应放出H2的透明溶液:Cu2+、Al3+、Na+、SO
B.含有大量Fe2+的溶液:Br-、NO
、Cl-、Fe3+、H+
C.含有大量NH
的溶液:Mg2+、Na+、SO
、CO
D.使石蕊试液显蓝色的溶液:Cu2+、NO
、Fe3+、SO
2.下列离子方程式书写正确的是( )
A.向铁粉中加入足量稀盐酸:Fe+2H+=Fe3++H2↑
B.铜片加入稀硝酸溶液中 :3Cu+2NO
+8H+ = 3Cu2+ +2NO↑+4H2O
C.CO2 通入足量澄清石灰水中:Ca2++OH-+ CO2= CaCO3↓+ H2O
D.向 FeCl2 溶液中通入Cl2:Fe2++ Cl2= Fe3+ +2Cl-
3.下列说法不正确的是( )
A.液态NH3气化时吸收大量的热,可用作制冷剂
B.NO2溶于水生成硝酸,因此NO2是硝酸的酸酐
C.雷雨时,可增加土壤中硝酸盐类氮肥的含量,此变化属于氮的固定
D.氮气常可作焊接金属时的保护气
4.将Mg和Cu组成的2.64 g混合物投入100mL的稀硝酸中恰好反应,固体完全溶解时收集到NO气体0.896L(标准状况),向反应后的溶液中加入NaOH溶液60mL时金属离子恰好沉淀完全。下列说法正确的是( )
A.反应中被还原的硝酸的物质的量为0.12mol
B.混合物中Cu、Mg的物质的量之比为1:1
C.NaOH溶液的物质的量浓度为1mol/L
D.反应最终形成的沉淀的质量为4.32g
5.下列有关浓硝酸的说法不正确的是( )
A.铜与稀硝酸反应不能体现硝酸的酸性
B.常温下浓硝酸能使金属铝或铁发