5.2.5 硝酸的性质及相关计算 课件 2022-2023学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

硝酸的性质及相关计算 第5课时 硝酸性质综合实验探究 1.硝酸的性质 由于硝酸中的氮元素为＋5价，具有很强的非金属性，所以硝酸具有强氧化性。 (1)浓HNO3的氧化性强于稀HNO3。如稀硝酸只能使紫色石蕊溶液变红，浓硝酸则能使紫色石蕊溶液先变红，后褪色。 (2)浓HNO3的还原产物为NO2，稀HNO3的还原产物为NO，且还原剂一般会被氧化成最高价态。 特别提醒　硝酸的浓度越低，还原产物的价态越低；金属的活泼性越强，还原产物的价态越低。如较活泼的金属锌与稀硝酸反应的还原产物可能为NH4NO3。 2.硝酸反应的注意事项 (2)浓硝酸与金属反应的过程中，浓度逐渐减小，还原产物有可能是NO2和NO的混合物。 (3)在加热条件下，浓硝酸可将非金属单质氧化为最高价态的氧化物或含氧酸。 (5)硝酸与具有还原性的弱酸盐(如Na2SO3等)、碱性氧化物、碱反应时，优先发生氧化还原反应。 练习1 (2022·湖北宜昌高一检测)某化学兴趣小组进行有关Cu、硝酸、硫酸化学性质的实验，实验过程如图所示。下列有关说法正确的是 A.①中溶液呈蓝色，试管口有红棕色气体产生， 　稀硝酸被还原为NO2 B.若③中加入足量稀硫酸，则在相同条件下①中 　产生的气体体积比③中产生的气体体积小 C.③中滴加稀硫酸，铜片继续溶解，说明稀硫酸的氧化性比稀硝酸强 D.由上述实验可知：Cu在常温下既可与稀硝酸反应，也可与稀硫酸反应 √ ①中发生反应：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，生成的硝酸铜溶液为蓝色，在试管口NO与空气中的O2发生反应产生NO2，使气体由无色变为红棕色，但硝酸被还原生成的是无色的NO，A错误； 练习2 (2022·浙江吴兴高一检测)某化学学习小组采用下列装置，对浓硝酸与木炭的反应进行探究。 检查装置气密性后，将燃烧匙中的 木炭在酒精灯上加热至红热状态， 立即伸入三颈烧瓶中，并塞紧瓶塞， 滴加浓硝酸，可观察到三颈烧瓶中产生红棕色的气体，装置C中盛有足量Ba(OH)2溶液，反应一段时间后观察到C 中出现白色沉淀，装置D中收集到无色气体。请回答： (1)木炭与浓硝酸反应的化学方程式是___________________________________ ________。 ＋2H2O (2)装置B的作用是____________________。 缓冲，防止溶液倒吸 装置B两端的导气管都刚露出橡胶塞，所以装置B作安全瓶，作用是缓冲，防止溶液倒吸。 (3)写出装置C中出现白色沉淀的离子方程式：____________________________ _______。 Ba2＋＋2OH－＋CO2===BaCO3↓ ＋H2O 装置C中氢氧化钡过量，碱性条件下，二氧化碳和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀，反应的离子方程式是Ba2＋＋2OH－＋CO2===BaCO3↓＋H2O。 (4)装置D中的无色气体，甲同学认为是NO，乙同学认为是O2，若不考虑装置中原有的空气，则乙同学的理由是________________________________(用化学方程式表示)。 硝酸与金属反应的相关计算 1.原子守恒 硝酸与金属单质或化合物反应，一部分以 的形式存在，另一部分转化为还原产物，这两部分中氮原子的物质的量之和与反应消耗的HNO3中氮原子的物质的量相等。 2.得失电子守恒 硝酸与金属单质或化合物的反应中，HNO3得到电子的物质的量等于金属原子失去电子的物质的量。 3.变价金属与硝酸的反应 如铁与稀硝酸的反应：Fe(少量)＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O； 3Fe(过量)＋8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。 4.硝酸和硫酸的混合酸与金属反应 思维模型 练习1 (2022·黑龙江哈师大附中高一期末)物质的量之比为2∶5的锌与稀硝酸反应，若硝酸被还原的产物为N2O，反应结束后锌没有剩余，则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是 A.1∶4　　B.1∶5　　C.2∶3　　D.2∶5 √ 练习2 足量铜与一定量的浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和二氧化氮、一氧化氮的混合气体4.48 L(标准状况)，这些气体与一定体积的氧气(标准状况下)混合通入水中，所有的气体完全被水吸收生成硝酸。若向硝酸铜溶液中加入5 mol·L－1的氢氧化钠溶液，铜离子恰好完全沉淀，消耗氢氧化钠溶液60 mL，下列说法错误的是 A.参加反应的硝酸是0.5 mol B.消耗氧气1.68 L(标准状况下) C.此反应过程中转移0.3 mol电子 D.混合气体中含1.12 L(标准状况下)二氧化氮 √ 设NO2、NO物质的量分别为x mol、y mol，则x＋y＝0.2 mol，由转移电子守恒有x＋3y＝0.3