5.2.2硝酸的性质及相关题型 导学案 2022-2023学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

5.2.2硝酸的性质及相关题型 1. 原子守恒法巧解氮的氧化物计算 2. 掌握硝酸相关方程式 一、硝酸 1.物理性质 色、味、态：无色、易挥发、有刺激性气味的液体，密度大于水，能与水以任意比例混合。 2.化学性质 （1）酸的通性 HNO3 == H ++NO3- （2）不稳定性 4HNO3= 光或热 = 4NO2 ↑ +O2 ↑ +2H2O，所以应该保存在棕色试剂瓶中，并置于避光、阴凉处。 （3）强氧化性 ① 与金属反应 铜与稀硝酸：3Cu+8HNO3(稀) === 3Cu(NO3)2 +2NO ↑ +4H2O 铜与浓硝酸：Cu+4HNO3(浓) === Cu(NO3)2 +2NO2 ↑ +2H2O ② 常温下，Fe 在冷的浓 HNO3 中发生钝化。 ③Fe 和稀硝酸的反应： 铁不足：Fe+4HNO3(稀) === Fe(NO3)3 +NO ↑ +2H2O 铁过量：3Fe+8HNO3(稀) === 3Fe(NO3)2 +2NO ↑ +4H2O ④ 与非金属反应 浓硝酸与碳：C+4HNO3(浓)=∆ =CO2 ↑ +4NO2 ↑ +2H2O ⑤ 与还原性离子反应 （如 Fe2+、SO32- 等） SO32-与稀硝酸反应的离子方程式： 题型演练 1．（2022·高一课时练习）下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所得结论不正确的是 ① ② ③ A．由①中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体 B．由②中的红棕色气体不能表明木炭与浓硝酸发生了反应 C．由③说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物 D．③的气体产物中检测出CO2，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应 2．（2021·高三课时练习）下列有关化学反应的叙述正确的是 A．室温下，Na在空气中反应生成Na2O2 B．室温下，Al与4.0 mol﹒L-1NaOH溶液反应生成NaAlO2 C．室温下，Cu与浓HNO3反应放出NO气体 D．室温下，Fe与浓H2SO4反应生成FeSO4 3．（2022秋·高一课时练习）下列物质的转化必须加入还原剂才能实现的是 A． B． C． D． 4．（2021春·高一课时练习）下列反应中硝酸既能表现出酸性又表现出氧化性的是 A．能使紫色石蕊溶液变为红色 B．与铜反应放出一氧化氮气体，生成硝酸铜 C．与碳酸钠反应放出二氧化碳气体，生成硝酸钠 D．与单质硫混合共热时生成硫酸和二氧化氮 5．（2021·高一课时练习）对于硝酸的物理性质，下列叙述错误的是 A．可以与水以任意比互溶 B．不易挥发 C．有刺激性气味 D．无色液体 6．（2022·高一课时练习）下列说法中正确的是 A．硝酸应保存在棕色塑料瓶中 B．常温下，浓硝酸不与铁和铝反应，但稀硝酸可以与铁和铝反应 C．稀硝酸与Cu反应时，硝酸只表现为强氧化性 D．浓硝酸与碳反应时，硝酸只表现为强氧化性 3.硝酸与金属反应的相关计算 （1）硝酸与金属反应的一般通式 ① 金属 + 浓硝酸 → 金属硝酸盐 +NO2 ↑ +H2O ② 金属 + 稀硝酸 → 金属硝酸盐 +NO ↑ +H2O第 2 讲 （2）反应规律 ① 金属与硝酸反应一般不生成 H2 ② 铁与稀硝酸反应，先生成 Fe(NO3)3，若 Fe 过量，Fe(NO3)3 再和 Fe 反应生成 Fe(NO3)2 ③ 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，最终应得到 NO2 和 NO 的混合气体。 （3）计算方法 ① 电子守恒： 金属在反应前后失电子总数与氮元素在反应前后得电子总数相等列出等式进行计算 ② 元素守恒： 反应前硝酸溶液中 HNO3 的物质的量等于反应后剩余的 HNO3 的物质的量和生成的氮氧化物中 N 的物质的量之和列出等式进行计算 ③ 电荷守恒： 反应后的溶液中，金属阳离子和氢离子所带的正电荷总数与 NO- 3 所带的负电荷总数相等列出等式进行计算 ④ 离子方程式法：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO ↑ +4H2O 金属与 H2SO4、HNO3 的混合酸反应时，由于硝酸盐中 NO3- 在 H2SO4 提供 H+ 的条件下能继续与金属反应，因此此类题目应用离子方程式来计算，先作过量判断，然后根据完全反应的金属或 H+ 或 NO 进行相关计算，且溶液中要符合电荷守恒 题型演练 7．（2021·高一课时练习）某无色透明溶液中，可能含有以下离子中的若干种：K＋、Mg2＋、A