第18讲 硝酸-【暑假自学课】2023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 1.能从物质类别、氮元素的价态的角度预测分析硝酸的性质，促进证据推理和模型认知化学核心素养的发展。 2.了解硝酸对人类发展的贡献，了解人类活动对氮循环和环境的影响，增强节约资源、保护环境的可持续发展的意识。 一、硝酸的性质 1.实验探究硝酸的性质 实验操作 实验现象 实验结论 瓶口有白雾产生，可闻到强烈的_______ 浓硝酸具有_______，有刺激性气味 两支试管中都有气体产生，铜片逐渐溶解，A试管中反应剧烈，产生红棕色气体，溶液呈绿色；B试管中反应缓慢，产生无色气体，且气体在试管上部变为_______，溶液呈_______ 浓硝酸和稀硝酸都能与铜发生反应，前者生成NO2，后者生成NO A试管中无明显现象，B试管中产生无色气体，且气体在试管上部变为浅红棕色，溶液呈_______ 铁在浓硝酸中钝化；铁与稀硝酸反应生成NO和Fe(NO3)3。 2.硝酸的物理性质 ①纯硝酸是_______的液体，能以任意比_______。密度为，沸点低（）。 ②常用的浓硝酸质量分数为，密度约为，浓度为。 ③发烟硝酸指的是质量分数为以上的浓硝酸，因挥发出来的_______遇到水蒸气形成极微小的硝酸液滴产生了_______而得名。浓硝酸常带有_______。 3.硝酸的化学特性 (1)硝酸的强氧化性 浓硝酸中的＋5价氮元素具有很强的_______。浓硝酸和稀硝酸都具有很强的氧化性，且浓度越大氧化性越强，还原剂一般被其氧化为_______。 请写出下列反应的化学方程式： ①铜与浓硝酸： _____________________________________________________ ②铜与稀硝酸： _____________________________________________________ ③铁与稀硝酸(HNO3过量)： _____________________________________________________ ④碳与浓硝酸共热： _____________________________________________________ ⑤硫与浓硝酸共热： _____________________________________________________ 【易错点拨】 (1)硝酸与金属反应不能生成氢气。硝酸浓度不同，其还原产物不同，一般情况下，浓硝酸被还原为NO2，稀硝酸被还原为NO。 (2)硝酸能与大多数金属(金、铂等除外)反应，将金属氧化为高价态金属的硝酸盐。但在常温下，浓硝酸能使铁、铝钝化。 (3)热的浓硝酸可将非金属单质(碳、硫、磷等)氧化为最高价氧化物或最高价含氧酸。 (4)硝酸的强氧化性还表现在可以氧化具有还原性的化合物或离子，如SO2、FeO、Fe2＋、Br－、I－、S2－、SO等均能被硝酸氧化。 (2)硝酸的不稳定性 ①见光或受热_______，其化学方程式为4HNO3(浓)4NO2↑＋O2↑＋2H2O。 ②长期存放的浓硝酸呈黄色是_______；实验室常将浓硝酸保存在棕色试剂瓶中，并放在_______。 【思维拓展】 (1)如何除去浓硝酸中的“黄色”？ _____________________________________________________ (2)足量的铜与浓硝酸反应，浓硝酸能否完全被还原？其还原产物可能是什么？ _____________________________________________________ (3)铁与稀硝酸反应的产物与二者用量有何关系？请用离子方程式说明。 _____________________________________________________ （3）硝酸的制法 ①实验室制法：_______，加热制取易挥发性的硝酸。 硝酸盐与浓H2SO4微热NaNO3+H2SO4NaHSO4+HNO3↑ 注意：_______，加热的温度不宜过高；硝酸易腐蚀橡胶，因此该反应中应禁用橡胶塞。 ②工业制法：氨的催化氧化法 a.原理：4NH3 + 5O24NO + 6H2O 2NO+O22NO2 3NO2+H2O2HNO3+NO b.尾气处理：用碱液吸收 NO+NO2+2NaOH2NaNO2+H2O 【注意】1.制备的硝酸溶质的质量分数一般为左右，如果要获得更浓的硝酸，可用硝酸镁或浓硫酸作为吸水剂，将稀硝酸_______，就可以得到质量分数以上的浓硝酸。 2.硝酸强氧化性的本质，是在_______下，硝酸根离子将还原性物质氧化，所以如果反应时还原性过量，再加入盐酸或者硫酸提供，则还原性物质还会被剩余的氧化。（在酸性条件下具有强氧化性） 二、人类活动对氮循环和环境的影响 1.人类活动对自然界氮