5.2.3 硝酸-【优质讲义】2022-2023学年高一化学同步精品讲义（人教版2019必修第二册）

第五章 化工生产中的重要非金属元素 第二节 氮及其化合物 第3课时 硝酸 学习目标 核心素养 科学探究与创新意识 通过金属与硝酸的反应，探究硝酸的强氧化性。 科学精神与社会责任 根据氧化还原反应得失电子相等，进行有关硝酸的计算。 预习导学 一、硝酸 1．硝酸的物理性质 色味态： ；挥发性： ；水溶性： ；发烟硝酸： 。 2．硝酸的化学性质 (1)强酸性 稀硝酸能使紫色石蕊试液变 色，浓硝酸能使石蕊试液先变 色，微热后褪色。 (2)不稳定性： 浓硝酸显黄色，是因为 ，说明浓硝酸具有 性，化学方程式为 。 (3)强氧化性 ①与金属的反应 a．除Pt、Au外，大部分金属均能与HNO3反应。 b．Cu与浓、稀HNO3发生反应的化学方程式分别为 、 c．Fe、Al遇冷的浓HNO3或浓H2SO4能发生 ，故可以用铁、铝容器贮存冷的浓HNO3、浓H2SO4。 ②与非金属反应 与浓HNO3反应时，非金属单质一般被氧化为最高价氧化物或最高价含氧酸，如碳与浓HNO3反应的化学方程式为 。 ③与某些还原性化合物或离子的反应，例如：H2S、SO2、HBr、HI、FeCl2等。 ④王水 王水由 与 按体积比1∶3混合所得，具有更强的氧化性，能使Au、Pt溶解。 3．硝酸的用途：是重要的化工原料，也是化学实验室里必备的重要试剂。工业上可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等。 二、酸雨及其防治 1．SO2和NO2的主要来源 (1)煤、石油和某些含硫的金属矿物的燃烧或冶炼； (2)汽车尾气、硫酸厂、硝酸厂的尾气。 2．危害 (1)引起 污染，直接危害人体健康。 (2)溶于水形成 。 3．酸雨 (1)概念：一般把pH 5.6的降水称为酸雨，主要是大气中的 和 溶于水造成的。 (2)形成原理 ①H2SO4型酸雨 形成过程： 燃烧、 的冶炼和硫酸的生产等过程中产生的二氧化硫，在光照、烟尘中的金属氧化物等作用下，与氧气反应生成三氧化硫，三氧化硫溶于雨水后形成硫酸。反应方程式： 、 、 、 、 。 ②HNO3型酸雨 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO （3）防治方法：从消除污染源入手，研发新能源，如 、 、 等；对含硫燃料进行 处理；对工业生产中产生的SO2进行 ；提高全民的环保意识。 重难突破 重点1 硝酸 1、硝酸与金属反应计算的思维模式 2．硝酸的强氧化性的特殊表现 类型 规律与方法 硝酸与金 属反应 金属与硝酸反应一般不生成H2。浓HNO3一般被还原为NO2，稀HNO3一般被还原为NO 铜与浓HNO3反应，若Cu过量，开始时硝酸的还原产物为NO2，随着反应的进行，浓HNO3变稀，硝酸的还原产物为NO，最终能得到NO2和NO的混合气体 硝酸与变价金属氧化物反应：如FeO与稀HNO3反应：3FeO＋10HNO3(稀)＝3Fe(NO3)3＋NO↑＋5H2O，反应中，硝酸既表现了氧化性，又表现了酸性。而不能错误地认为：FeO＋2HNO3＝Fe(NO3)2＋H2 O 离子共存判 断中的NO3－ 在极弱酸性、中性或弱碱性条件下，NO3－氧化性很弱或几乎没有氧化性 溶液中有大量H＋存在时，NO3－就表现出强氧化性，此时不能与Fe2＋、S2－、I－、SO32－、Br－等还原性离子共存 【例1】将32.64 g铜与140 mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解，产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2 L。请回答： (1)NO的体积为________L，NO2的体积为________L。 (2)待产生的气体全部释放后，向溶液中加入V mL a mol·L－1的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2＋全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为________mol·L－1。 (3)欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3，至少需要30%