内容正文:
第五章 化工生产中的重要非金属元素
第2节 氮及其化合物
第3课时 硝酸 酸雨及防治
人教版2019 化学必修第二册
一.硝酸的物理性质
有刺激性气味
无色液体
易挥发
纯硝酸 久置硝酸
物理性质:无色,易挥发、有刺激性气味的液体,能以任意比溶于水,含HNO3 98%的硝酸——发烟硝酸。
开瓶瓶口有白雾
参与化学反应温度
不宜过高
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二.硝酸的化学性质
浓硝酸不稳定,见光或受热会分解生成NO2,NO2溶于浓硝酸使溶液显黄色。
保存:棕色瓶阴凉处密封保存
4HNO3(浓) ===== 2H2O +4NO2 +O2
光照
或加热
1、不稳定性
——见光易分解,浓度越大越易分解
浓HNO3 、AgNO3 、氯水、溴水等。
常见的需要放在棕色瓶中的试剂有哪些?
问题1:如何去除浓硝酸的黄色?
提示:向浓硝酸中通入氧气(或空气)
4NO2+O2+2H2O==4HNO3
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《本草纲目拾遗》记载:(硝酸)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。
二.硝酸的化学性质
2、酸性:HNO3=H++NO3-
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3、 HNO3的强氧化性
【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。
(1)与Cu反应
二.硝酸的化学性质
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稀硝酸 浓硝酸
实验
现象 反应缓慢,有少量气泡产生,__________,试管口有红棕色气体产生 反应剧烈,有__________产生,__________,液面上有________气体产生
实验
结论 铜与稀硝酸常温下缓慢反应生成_____气体 铜与浓硝酸常温下剧烈反应生成_____气体
溶液变蓝
大量气泡
溶液变蓝
红棕色
NO
NO2
Cu+4HNO3(浓) === Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀) === 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
3、 HNO3的强氧化性
(1)与Cu反应
二.硝酸的化学性质
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Cu + 4HNO3(浓) = Cu(NO3)2 + 2NO2 +2H2O
3Cu + 8HNO3(稀) = 3 Cu(NO3)2 + 2NO +4H2O
氧化性:浓硝酸>稀硝酸
二.硝酸的化学性质
酸性
氧化性
2HNO3
6HNO3
思考:铜投入稀硫酸中不会溶解,再向溶液中投入KNO3固体,铜会不会溶解?为什么?
提示:会溶解,由离子方程式8H++2NO3-+3Cu=3Cu2++2NO↑+4H2O可知,只要溶液中同时有H+和NO3- ,铜就会发生反应而溶解。
2HNO3
2HNO3
n(氧化剂):n(还原剂)=2:1
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【思考】一定量的浓硝酸里加入过量铜会发生哪些变化?
一开始是铜与浓硝酸反应:
Cu+4HNO3(浓)====Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
随着反应进行, 硝酸由浓变稀,则发生:
3Cu+8HNO3(稀)====3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
反应停止后,如果在溶液中再加入足量稀盐酸会出现什么情况?
溶液中存在NO3-,遇到H+后,会继续氧化铜
3Cu + 8H+ + 2NO3- ==== 3Cu2+ +2NO↑+4H2O
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【巧判断】
(1)硝酸的浓度越大,其氧化性越强。( )
提示:√。由铜与浓、稀硝酸反应的剧烈程度可知,硝酸的浓度越大氧化性越强。
(2)铜与浓硝酸反应只能生成二氧化氮气体。( )
提示:×。铜与浓硝酸反应开始生成NO2气体,但随硝酸浓度减小,会生成NO气体。
(3)在铜与硝酸的反应中硝酸只表现氧化性。( )
提示:×。铜与硝酸反应中有NO2(或NO)生成,又有硝酸铜生成,硝酸既表现氧化性又表现酸性。
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途径三:2Cu+O2 2CuO,CuO+2HNO3==Cu(NO3)2+H2O
资料.某同学通过查阅资料了解到:硝酸铜[Cu(NO3)2]的无水物和水合物都是蓝色晶体,但性质有很大不同。亮蓝色的无水硝酸铜是易挥发的固体,