第18讲 硝酸的性质-【暑假自学课】2022年新高一化学暑假精品课（鲁科版2019必修第一册）

第18讲 硝酸的性质 人类活动对氮循环和环境的影响 【学习目标】 1．掌握硝酸的主要性质。 2．认识硝酸在工业和农业生产中的重要意义。 3．了解工业制硝酸的原理 4．认识氮的化合物在农业生产中的应用及对生态环境的影响 【基础知识】 一、硝酸的性质 1．实验探究硝酸的性质 实验装置 及操作 实验现象 瓶口产生______，闻到_______气味 反应缓慢，有少量_________产生，溶液变___ 反应剧烈，有大量____________产生，溶液变___ 无明显现象 2．物理性质 颜色 状态 气味 密度 特性 ___ ___ ______性 比水的___ 易______ 3．化学性质 （1）酸的通性 ①电离方程式：____________________ ②酸碱指示剂：能够使石蕊试液_____ ③能与金属、碱、碱性氧化物等反应 （2）不稳定性 ①性质：浓硝酸受热或见光分解 ②反应：___________________________________ （3）强氧化性 4．用途 （1）制造炸药、染料等重要的化工原料 （2）实验室里重要的化学试剂 二、人类活动对氮循环和环境的影响 （1）形成硝酸型酸雨 含氮物质NONO2HNO3 （2）形成光化学烟雾 NO2和O2O3有毒烟雾 （3）破坏臭氧层：NO催化O3分解为O2 NO+O3＝NO2+O，NO2+O＝NO+O2 （4）水体富营养化：水中含氮化合物引起水体污染 【考点剖析】 考点一：硝酸的强氧化性 例1．（2021·吉林四平高一检测）某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱，按如图装置进行实验（夹持仪器已略去）。实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。 可选药品：浓硝酸、3mol·L－1稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳。 已知：氢氧化钠溶液不与NO反应，能与NO2反应：2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O。 （1）实验应避免有害气体排放到空气中。装置③④⑥中盛放的药品依次是_____________、____________、_____________。 （2）滴加浓硝酸之前的操作是检验装置的气密性，加入药品，打开弹簧夹后___________________________________________。 （3）装置①中发生反应的化学方程式是_______________________________。 （4）装置②的作用是________________________，发生反应的化学方程式为____________________。 （5）该小组得出的结论所依据的实验现象是______________________________。 【互动探究】（1）若反应后装置①中还有铜片剩余，则再加入少量稀硫酸后，有什么现象？ （2）装置④中发生反应的化学方程式是什么？ 【思维拓展】硝酸的强氧化性 1．硝酸和酸碱指示剂的反应 （1）紫色石蕊试液先变红，后褪色 （2）紫色石蕊试液只变红，不褪色 2．硝酸和金属的反应 （1）除Au、Pt等少数金属外，硝酸几乎可能氧化所有的金属。 ①Ag+2HNO3（浓）AgNO3+NO2↑+H2O ②3Ag+4HNO3（稀）3AgNO3+NO↑+2H2O （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。 ①还原产物 ②表现性质：强氧化性和酸性 （3）Fe、Al与浓硝酸反应 ①温度不同，反应不同 ②应用：在常温下用铝质或铁质容器盛放浓硝酸 4．浓硝酸和非金属的反应 （1）反应规律：非金属+浓硝酸最高价氧化物或其最高价含氧酸+NO2↑ （2）反应举例 ①C+4HNO3（浓）CO2↑+4NO2↑+2H2O ②S+6HNO3（浓）H2SO4+6NO2↑+3H2O ③P+5HNO3（浓）H3PO4+5NO2↑+H2O （3）表现性质：只表现出强氧化性 5．硝酸与还原性化合物反应 （1）－2价硫：3H2S+2HNO3（稀）3S↓+2NO↑+4H2O （2）+4价硫：3Na2SO3+2HNO3（稀）3Na2SO4+2NO↑+H2O （3）－2价碘：6I－+8H++2NO3－3I2+2NO↑+4H2O （4）+2价铁：3Fe2++4H++NO3－3Fe3++2H2O+NO↑ 考点二： 例2．25.6g Cu完全溶于适量浓硝酸中，收集到氮的氧化物（含NO、N2O4、NO2）若干，这些混合气体恰好能被500mL 1mol/L NaOH溶液完全吸收，生成的盐溶液中NaNO2和NaNO3的物质的量之比为（已知：NO+NO2+2NaOH＝2NaNO2+H2O、2NO2+2NaOH＝NaNO3+NaNO2+H2