内容正文:
第二节 氮及其化合物(3) — 硝酸(HNO3)
高一化学备课组
第五章 化工生产中的重要非金属元素
一、硝酸的物理性质
【实验】打开一瓶浓硝酸的瓶盖,闻其气味,观察其挥发现象。
颜色 气味 状态 溶解性 沸点 挥发性
无色 有刺激性气味 液态 与水互溶 83 ℃ 易挥发
常用浓硝酸密度为 1.503 g/cm3,质量分数 69 %
(瓶口白雾)
一、硝酸的物理性质
久置浓硝酸呈黄色,为什么?
硝酸应如何保存?
二、硝酸的化学性质
1. 不稳定性
见光或受热易分解:
实验室常将浓硝酸保存在 试剂瓶中,
并放在 处。
棕色
阴凉
(细口瓶,玻璃塞)
4 HNO3 4 NO2↑ + O2↑+ 2 H2O
△
或光照
久置浓硝酸显黄色?
因硝酸分解产生 NO2 溶于硝酸的缘故
二、硝酸的化学性质
2. 硝酸具有酸的通性
电离方程式 , 一元强酸
使指示剂变色
与 碱 反应【→盐+H2O】
与 碱性氧化物 反应【→盐+H2O】
与金属,但不产生氢气【特殊】
与一些盐复分解
Hint: 浓HNO3 认为仍有足够的水,可认为与稀硝酸同样完全电离。
二、硝酸的化学性质
3. 硝酸具有强氧化性 —— N +5 价
教材15页[实验5-8]
例:与Cu反应
剧烈
变细
红棕
NO2
缓慢
变细
无色
NO
(H+不可氧化Cu)
二、硝酸的化学性质
3. 硝酸具有强氧化性 —— N +5 价
教材15页[实验5-8]
例:与Cu反应 —— 实验思考
Q0:HNO3 中哪个元素体现强氧化性? 浓、稀硝酸谁氧化性更强?
浓、稀硝酸均具有强氧化性,均源于 +5价 N 元素;
浓度越大,氧化性越强;
氧化性越强,其还原产物的价态越高。还原产物一般为:
HNO3(浓)→NO2,HNO3(稀)→NO。
氧化性:HNO3(浓) > HNO3(稀)
二、硝酸的化学性质
3. 硝酸具有强氧化性 —— N +5 价
教材15页[实验5-8]
例:与Cu反应 —— 实验思考
Cu+4H++2NO3- =Cu2++2NO2↑+2H2O
3Cu+8H+ + 2NO3- =3Cu2++2NO↑+4H2O
Q1:书写离子方程式时,浓盐酸、浓硝酸、浓硫酸是否要拆?
仅浓硫酸(作强氧化剂时)不拆,
浓HCl、HNO3 均认为有足够的水,可认为完全电离,可拆。
3. 硝酸具有强氧化性 —— N +5 价
教材15页[实验5-8]
例:与Cu反应 —— 实验思考
二、硝酸的化学性质
3Cu+8H+ +2NO3 =3Cu2++2NO↑+4H2O
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Q2:在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶解,再加入KNO3 ,发现铜粉溶解,为什么?
Q3:铜(过量)和稀硝酸反应,一段时间后,反应停止,加入稀硫酸,会继续反应吗?
不体现氧化性
强氧
化性
中性
碱性
酸性
几乎不体现氧化性,
基本不发生氧化还原反应,能与多数离子共存。
3. 硝酸具有强氧化性 —— N +5 价
教材15页[实验5-8]
例:与Cu反应 —— 实验思考
二、硝酸的化学性质
Q2:在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶解,再加入KNO3 ,发现铜粉溶解,为什么?
Q3:铜(过量)和稀硝酸反应,一段时间后,反应停止,加入稀硫酸,会继续反应吗?
【练习】含 H2SO4、HNO3各0.8mol的混合溶液(稀),加入足量的铜粉,最多可生成多少摩尔的 NO ?
初 2.4 0.8 (mol)
转化 - 2.4 - 0.6 + 0.6
3. 硝酸具有强氧化性 —— N +5 价
教材15页[实验5-8]
例:与Cu反应 —— 实验思考
二、硝酸的化学性质
Q4:NaOH 尾气吸收的反应?【复习】
浓硝酸 — NO2
稀硝酸 — NO + 接触空气产生 NO2
NO2 + NO + 2NaOH = 2NaNO2 + H2O
2NO2 + 2NaOH = NaNO2 + NaNO3 + H2O
二、硝酸的化学性质
3. 硝酸具有强氧化性 —— N +5 价
A. 与金属反应
浓、稀硝酸均能与大多数金属反应(铂、金不反应),但一般不生成氢气,金属元素 先 被氧化为最高价态的硝酸盐。
常温下,浓硝酸能使铁、铝钝化(表面氧化);当加热时,铁、铝会与浓硝酸进一步发生反应。
【可以用 铝槽车 运浓 H2SO4、浓HNO3】
硝酸浓度越低,还原产物价态