(讲义)专题7 第2单元 基础课时9 硝酸-【提分教练】2023-2024学年新教材高中化学必修第二册(苏教版2019)

基础课时9　硝酸 1．通过实验操作，观察现象以及讨论总结，了解硝酸的性质。 2．构建物质间转化关系，能从化合价、类别两个角度认识硝酸的性质，发展证据推理与模型认知的核心素养。 知识点　硝酸 1．物理性质 颜色 状态 气味 特性 无色 液态 刺激性 易挥发 2．化学性质 (1)不稳定性：见光或受热易分解，化学方程式为。 微点拨：浓硝酸由于溶有少量NO2而略显黄色。 (2)酸性：属于强酸，具有酸的通性，如CaCO3与HNO3反应CaCO3＋2HNO3(稀)===Ca(NO3)2＋CO2↑＋H2O。 (3)强氧化性：①与金属反应：硝酸具有强氧化性，能与除金、铂等少数金属以外的绝大多数金属反应。如表为硝酸的性质实验。 实验装置 实验操作 现象与化 学方程式 将铜片置于具支试管底部，通过分液漏斗加入2 mL浓硝酸，将产生的气体通入倒置于水槽里充满水的集气瓶中 铜片溶解，产生红棕色气体，溶液变蓝色。红棕色气体在集气瓶内变为无色气体。化学方程式为： Cu＋4HNO3(浓)=== Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O、3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 在上述装置中，用分液漏斗向试管内加入5 mL水，稀释硝酸，继续收集产生的气体 铜片反应的速率变慢，产生无色气体，化学方程式为3Cu＋8HNO3(稀)=== 3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。 微点拨：与Fe、Al反应：常温下，浓硝酸与浓硫酸相似，也能使铁、铝表面形成致密的氧化膜而钝化，所以可以用铝质或铁质容器盛放浓硝酸。 ②与非金属反应：浓硝酸在加热的条件下，还能与木炭等非金属单质发生氧化还原反应。浓硝酸与木炭反应的化学方程式为C＋4HNO3(浓)4NO2↑＋CO2↑＋2H2O。 微点拨：浓硝酸和浓盐酸的混合物(体积比为1∶3)叫作王水，能使一些不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解。 3．用途 硝酸是一种重要的化工原料，常用来制造氮肥、炸药、燃料、塑料、硝酸盐等。 　判断下列说法是否正确。(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)硝酸是一种具有强氧化性、腐蚀性的强酸。 (√) (2)硝酸可与Na2SO3溶液反应制得SO2气体。 (×) (3)浓、稀硝酸都能使蓝色石蕊试纸最终变为红色。 (×) (4)在常温下，浓硫酸和浓硝酸与Fe和Al发生“钝化”，说明常温下浓H2SO4和浓HNO3与Fe和Al都不反应。 (×) 　(1)实验室一般选择金属锌与稀硫酸反应制取氢气，为什么不用锌与稀硝酸反应制取氢气？ 提示：稀硝酸不同于稀硫酸，具有强氧化性，与Zn反应生成NO，不会产生H2。 (2)铜与浓硝酸反应时，硝酸表现了哪些性质？ 提示：酸性和强氧化性。生成硝酸铜体现了硝酸的酸性，生成NO2体现了硝酸的强氧化性。 探究硝酸的强氧化性 如图所示是进行木炭与浓硝酸反应，并检验生成的气体的实验装置，它具有无污染、现象明显的特点。 [问题1]　实验中具支试管A内有什么现象？写出有关反应的化学方程式。 提示：木炭保持红热状态，试管内有红棕色气体生成。C＋4HNO3(浓)4NO2↑＋CO2↑＋2H2O。 [问题2]　试管B内的澄清石灰水会出现什么现象？水湿棉花处发生什么反应？ 提示：木炭与浓硝酸反应产生的CO2使澄清石灰水变浑浊，水湿棉花处发生反应3NO2＋H2O===NO＋2HNO3。 [问题3]　若将木炭与浓硝酸反应产生的气体直接通入少量澄清石灰水中，溶液能否变浑浊？ 提示：木炭与浓硝酸反应产生的气体包括NO2和CO2，NO2溶于水生成HNO3，HNO3为强酸，所以不会生成CaCO3，溶液不变浑浊。 [问题4]　某学生在实验临近结束时，发现分液漏斗中的浓硝酸难以滴下，为什么？若要再滴入几滴浓硝酸使木炭反应完全，如何操作最简单？ 提示：实验临近结束时，试管B中压强增大，使分液漏斗中的浓硝酸难以滴下。可以摇动试管B，使上部的气体溶于澄清石灰水中，试管B中压强减小，分液漏斗中的浓硝酸可以顺利滴下。 硝酸的强氧化性 HNO3中的＋5价氮元素具有很强的得电子能力。硝酸的浓度越大，反应温度越高，其氧化性越强。 (1)硝酸与金属的反应 ①除Au、Pt等少数金属外，硝酸几乎可以氧化所有的金属，如3Ag＋4HNO3(稀)===3AgNO3＋NO↑＋2H2O； ②活泼金属与硝酸反应不生成H2，硝酸的浓度不同，还原产物不同； ③常温下，浓硝酸能使Fe、Al钝化。 (2)硝酸与非金属的反应 ①反应规律：非金属单质＋浓硝酸→最高价氧化物或其含氧酸＋NO2↑＋H2O； ②实例：C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。 (3)硝酸与还原性化合物的反应 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HI、HBr、SO2、Fe2＋、FeO、Br－、I－、S2－、SO等均能被