5.2.5 硝酸-【精讲课堂】2022-2023学年高一化学同步精品课件（人教版2019必修第二册）

第二节 氮及其化合物 硝酸 VHNO3:VHCl = 1:3 组成的混合物 资料卡片——王水 记忆方法 ：王水：“三言（盐）一笑（硝）” 王水是浓硝酸和浓盐酸按体积比为1∶3混合而成的混合物，能使不活泼金属如金、铂等溶解。硝酸有什么特殊的性质让盐酸变得如此强大？ 1．硝酸的物理性质 纯净的硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体，在空气中形成白雾；与水以任意比互溶。 久置的硝酸呈黄色是因为浓硝酸不稳定，见光或受热会分解生成了NO2，NO2溶于浓硝酸使溶液显黄色。 3 2. 硝酸的化学性质 (1)酸性 HNO3=H++NO3- ①与指示剂反应: 稀硝酸使石蕊溶液由紫色变为红色,浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红(酸性)后褪色(强氧化性) ②与碱反应: Fe(OH)3+3HNO3=Fe(NO3)3+3H2O ③与碱性氧化物反应: CuO+HNO3=Cu(NO3)2+H2O ④与弱酸盐反应: CaCO3+HNO3=Ca(NO3)2+CO2↑+H2O 硝酸具有酸的一些通性，但硝酸与活泼金属反应时无氢气产生 (2) HNO3的不稳定性 ①浓硝酸见光或受热时易分解 4HNO3(浓) ==== 4NO2↑+O2↑+2H2O △ 或光照 ② 贮存 一般将浓硝酸保存在棕色细口试剂瓶中，并避光放置于阴凉处，不能用橡胶塞。 ③去除硝酸的黄色方法 向浓硝酸中通入氧气（或空气） 4NO2+O2+2H2O==4HNO3 （3）强氧化性 硝酸无论浓、稀都有强氧化性，而且浓度越大，氧化性越强。 【实验5-8】 如图5-14所示，在橡胶塞侧面挖一个凹槽，并嵌入下端卷成螺旋状的铜丝。向两支具支试管中分别加入2mL浓硝酸和稀硝酸，用橡胶塞塞住试管口，使铜丝与硝酸接触，观察并比较实验现象。向上拉铜丝，终止反应。 ① 与金属的反应 实验装置 稀硝酸 浓硝酸 实验现象 实验结论 控制反应的发生和停止 吸收氮的氧化物，防止污染空气 反应缓慢，铜丝变细，有少量气泡产生，溶液变蓝，试管口有红棕色气体产生 铜与稀硝酸常温下缓慢反应生成NO气体 反应剧烈，铜丝变细，有大量气泡产生，溶液变蓝，液面上有红棕色气体产生 铜与浓硝酸常温下剧烈反应生成NO2气体 ① 与金属的反应 硝酸具有强氧化性，能与除金、铂、钛以外的大多数金属反应。 a．与Fe、Al反应：常温时浓硝酸可使铁、铝表面形成致密的氧化膜，阻止酸与内层金属进一步反应，从而保护了金属，这个过程叫做“钝化”。 所以可以用铁容器或铝容器盛放浓硝酸。（加热时反应） b．Cu与浓HNO3反应的化学方程式为： Cu+4HNO3(浓)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O Cu与稀HNO3反应的化学方程式为： 3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 硝酸无论浓稀，都具有强氧化性，而且浓度越大，氧化性越强硝酸的浓度不同，与金属反应的产物也不同。一般情况金属与硝酸反应，浓硝酸被还原成NO2，稀硝酸被还原成NO HNO3既表现氧化性又表现酸性 ②与非金属反应 ③与还原性化合物反应 硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2＋等还原性物质。 硝酸能把许多非金属单质(如：C、S、P等)氧化，生成最高价含氧酸或最高价非金属氧化物。如与C的反应： 只表现氧化性 思考与讨论 硝酸是重要的化工原料，用于制化肥、农药、炸药、染料等。工业上制硝酸的原理是将氨经过一系列反应得到硝酸，如下图所示： (1) 写出每一步反应的化学方程式。 (2) 请分析上述反应中的物质类别和氮元素化合价的变化情况，以及每一步反应中含氮物质发生的是氧化反应还是还原反应。 3. 硝酸的工业制备 有关的化学方程式: N2→NH3: N2+3H2 2NH3 高温高压 催化剂 4NH3+5O2 4NO+6H2O NH3→NO: NO→NO2: 2NO+O2===2NO2 NO2→HNO3: 3NO2+H2O===2HNO3+NO N的化合价由0变为-3，发生还原反应 N的化合价由-3变为+2，发生氧化反应 N的化合价由+2变为+4，发生氧化反应 氮的化合价由+4变为+5和+2价，既发生氧化反应也发生还原反应 化肥、农药、炸药、染料、医药、化学试剂。 氮肥 硝化纤维塑料 染 料 硝酸甘油用于治疗冠心病 4.硝酸的用途 物理性质 硝酸的性质 化学性质 分类——属于强酸 价态——最高价 特性——不稳定性 无色、有刺激性气味的液体，具有挥发性，可以任意比例溶于水 具有酸的通性 具有强氧化性，能与金属、非金属、还原性化合物反应 见光或受热容易分解 【课堂小结】 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1