第3章 第3节 第3课时 硝酸 人类活动对氮循环和环境的影响-【精讲精练】2023-2024学年高中化学必修1鲁科版(教师用书)

享学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 #第3爆时 消酸人类活动对氦循环和环境的形响 [知识素养目标] 1.了解硝酸的主要物理性质，掌握硝酸的化学性质，并能书写相关反应的化学方程式。 2.了解酸雨、光化学烟雾和富营养化等环境问题，知道如何减少氮氧化物的排放，树立 环保意识。 3.能运用相关知识分析简单的实际问题，提高解决问题的能力。 必备知识·新知探究 /通教材·理知识·素养初成 知识点一硝酸的性质 ◆知识梳理 1.物理性质 纯净的硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体，熔点为一42℃，沸点为83℃，密 度为1.5gcm-3。通常市售硝酸中HNO,的质量分数为68%~70%，密度约为1.42gcm-3。 NO3的质量分数为95%以上的浓硝酸在空气中由于挥发出硝酸蒸气会产生发烟现象，通常 叫作发烟硝酸。 2.化学性质 (1)从物质类别角度预测 NO3是一元强酸，具有酸的通性。电离方程式：HNO,一H+十NO一3，能使酸碱指丞 剂变色，能与金屈、碱、碱性氧化物、某些盐等反应。 加热或光 (2)不稳定性浓硝酸，受热或见光分解，化学方程式为4HNO(浓) 4NO2↑+O ↑+2HQ (③)从氮元素价态角度预测 HNO3中氮元素价态为十5价，为氮元素最高价态，HNO,应具有强氧化性。 3.用途 硝酸是一种重要的化工原料，可用于制造炸药、染料、塑料、硝酸盐等，也是实验室里 的重要化学试剂。 一核心突破 [思考探究] 实验装置及 操作 浓硝酸 酸铜 瓶口产生】 闻到 实验现象 反应缓慢，有少量气泡产生， 气味 ·独家授权侵权必究 享学科网书城圆 品牌书店·知名数辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 实验装置 及操作 酸铁片 实验现象 反应剧烈，有 产生， 无明显现象 根据上述实验操作回答问题。 1.将上述樑作补充完整。 提示白雾刺激性溶液变蓝大量气泡溶液变蓝 2.长期放置的浓硝酸为什么会变黄？硝酸应如何保存？ 提示浓HNO3不稳定，分解放出的NO2溶于浓HNO3而呈黄色。为防止分解，必须避 光、防热。 保存方法：棕色瓶、阴凉处、密封保存。 3.适量的浓硝酸与红热木炭置于同一试管中，当有红棕色气体生成时，能否说明木炭与 浓硝酸发生了反应？ 提示不能。因为浓NO,受热分解生成红棕色气体，要想证明二者发生了反应，还需 证明产物中有CO2生成。 4.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？ 提示浓硝酸不可能完全被还原，因生成的硝酸铜溶液中仍有NO一3；在反应过程中， 硝酸的浓度逐渐减小，还原产物可能是NO2和NO的混合物。 5.常温下，铁在浓NO3中无明显现象，是否是没有化学反应？ 提示不是，常温下，铁被浓NO3氧化，表面生成了一层氧化物薄膜，可以阻止反应 进一步进行，这个过程称作钝化。 6.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。 提示①硝酸过量：Fe十4H++NO一3一Fe3++NO↑+2H2O: ②铁过量：3Fe+8H++2NO-3一3Fe2++2NO↑+4H2O。 7.向盛有稀NO、浓NO3中各滴入石蕊试液，有什么现象？ 提示稀HNO3中溶液变红，浓HNO3中溶液先变红后褪色。 [归纳总结] 1.强氧化性 浓硝酸和稀硝酸均具有强氧化性，主要是由于硝酸中的十5价的氮元素具有很强的得电 子能力。其主要表现为：能将大多数金属（除Au、P之外）溶解，能与很多非金属反应以及与 某些还原性化合物发生反应。 (1)能将大多数金属单质（如钥等）氧化成高价金属的硝酸盐，同时生成气体和H2O,浓硝 酸生成NO2,稀硝酸生成NO。 (2)常温下，浓硝酸能使铁（铝）发生钝化，这是因为浓硝酸将铁、铝表面氧化，形成致密 ·独家授权侵权必究· 享学科网书城国 品牌书店·知名数辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 的氧化物薄膜。若在加热条件下，可破坏氧化膜，从而使反应继续进行。 (③)王水是浓硝酸和浓盐酸按体积比1：3组成的混合物，能使一些不溶于硝酸的金属如 金、铂等溶解。 (4)浓NO,与非金属单质反应，还原产物一般是NO2,而非金属单质一般被氧化成最高 价氧化物或相应的最高价含氧酸。 C+4HNO(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O S+6HNO,(浓)H2zSO4+6NO2↑+2H2O 2.硝酸与铁、铜反应分析 (1)硝酸与铁反应时，产物符合以下规律： Fe过量，Fe(NO)a HNO Fe不足，Fe(NO) (2)浓硝酸与过量Cu反应的情况： 浓硝酸Cu,稀硝酸CuCu(NO,2 NO (最终) 一素养提升 1.有关硝酸化学性质的叙述中，正确的是( A.硝酸能与Na2CO3、NaS、Na2SO3等盐反应，产生CO2、