内容正文:
课
前
检
查
1.实验室制取氨气的反应原理
2.氨气的检验方法
3.常见的干燥剂有哪些?干燥氨气用哪一种干燥剂?
4.铵根离子的检验方法
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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5课时 硝酸
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教
学
目
标
1.记住硝酸的强氧化性及其表现。
2.会进行有关硝酸的简单计算。
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《本草纲目拾遗》记载:西洋人所造,性最猛,能蚀五金。王怡堂先生云:其水至强,五金八石皆能穿滴,惟玻璃可盛。
硝 酸
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一、硝酸的物理性质
纯硝酸是无色、易挥发(沸点是83℃)、有刺激性气味的液体,
硝酸可以与水以任意比互溶,质量分数为98%以上的硝酸叫发烟硝酸。
(硝酸在空气中发烟是因为挥发出来的硝酸和空气中的水蒸气相遇形成极微小的硝酸雾滴)
【思考】浓硝酸久置后呈黄色,为什么?
纯硝酸
久置硝酸
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二、硝酸的化学性质
1.不稳定性
贮存:
一般将浓硝酸保存在棕色试剂瓶中,并避光放置于阴凉处
浓硝酸见光或受热会分解生成NO2,NO2溶于浓硝酸使溶液显黄色。
【思考】如何保存浓硝酸?
4HNO3(浓) 4NO2↑+O2↑+2H2O
△
或光照
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2. 酸性
HNO3=H++NO3-
①使指示剂变色:
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)
③与碱反应:
Fe(OH)3+3HNO3=Fe(NO3)3+3H2O
④与碱性氧化物反应:
CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O
⑤与弱酸盐反应:
CaCO3+2HNO3=Ca(NO3)2+CO2↑+H2O
②与金属单质反应:
不生成氢气
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3.强氧化性
①与金属反应
无论浓、稀硝酸都有氧化性,浓度越高,氧化性越强。
浓、稀硝酸几乎能跟除Pt、Au外的所有金属发生反应,而且反应物或反应条件不同时,硝酸被还原的产物不同(NO2、NO、N2O、N2、NH3、NH4+)一般浓硝酸被还原为NO2、稀硝酸被还原为NO(金属越活泼,硝酸越稀,HNO3中N还原的价态越低)
注意:常温下,浓硝酸可使Fe、Al钝化,所以可以用铝制或铁制容器盛放运输浓硝酸,但是加热可以解除钝化。
∆
Fe + 6HNO3(浓) Fe(NO3)3 + 3NO2↑ + 3H2O
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【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。
浓硝酸:反应剧烈,有红棕色气体生成
稀硝酸:反应较慢,有气泡产生,接近管口处观察到浅红棕色
3Cu + 8HNO3(稀) === 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O
Cu + 4HNO3(浓) === Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O
8Fe + 30HNO3(很稀)= 8Fe(NO3)3+ 3NH4NO3 +9H2O
注意:硝酸与金属反应时既表现强氧化性又表现酸性。
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浓、稀硝酸几乎能氧化所有的非金属,将其氧化为最高价含氧酸或高价氧化物。
②与非金属反应
C+4HNO3(浓)= 2H2O+4NO2↑+CO2↑
△
S+6HNO3(浓) = H2SO4+6NO2↑+2H2O
△
注意:硝酸与非金属反应时只表现强氧化性。
③与其他还原性物质反应
H2S + 2HNO3(浓) S↓ + 2NO2↑ + 2H2O
∆
6I- + 8H+ + 2NO3- 3I2 + 2NO↑ + 4H2O
3Fe2+ + 4H+ + NO3- 3Fe3+ + NO↑ + 2H2O
当溶液中有大量H+存在时,NO3-就表现出强氧化性,如有H+、NO3-存在的溶液中就不能存在I-、Br-、Fe2+、S2-、SO3-等还原性离子。
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1. 在pH=1 溶液中,能大量共存的离子组是( )
A. NH4+、I- 、NO3-、Br - B. S2-、Na+ 、SO32 - 、NO3-
C. Cu2+、NO3-、Na+ 、Cl- D. Fe2+ 、K+ 、NO3- 、SO42–
C
课
堂
练
习
2. 在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶再加入下列物质,铜粉溶解的是( )
① FeCl3 ② Fe2O3 ③ Cu(NO3) 2 ④ KNO3
A.