7.2.2 硝酸--2023-2024学年高一化学同步精品讲义（苏教2019必修第二册 ）

专题7 氮与社会可持续发展 第二单元 重要的含氮化工原料 第2课时 硝酸 [学习目标] 1.能从物质类别、氮元素的价态的角度预测分析硝酸的性质，促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展。 2.了解硝酸对人类发展的贡献。 课前预习 知识点01 硝酸 1．物理性质 硝酸是一种 色， 挥发，具有 气味的液体。能与水 。 2．化学性质 （1）硝酸是一元强酸，具有酸的通性。 能使紫色的石蕊试液变 、与某些金属氧化物反应、与某些盐反应、与碱反应。但硝酸与金属反应一般不产生H2。 硝酸与CaCO3反应的化学方程式为： 。 （2）不稳定性 硝酸不稳定，见光或受热易分解，化学方程式为： 。 硝酸的保存方法：密封贮存在 、 处。 市售硝酸常因溶有少量 略显黄色。 （3）【实验探究】硝酸的强氧化性 【实验1】铜与浓硝酸反应 实验现象：试管中 ， ， ，集气瓶中收集到 。 实验结论：铜与浓硝酸反应生成了 和 。 【实验2】铜与稀硝酸反应 实验现象：试管中 ， ， ，集气瓶中收集到 。 实验结论：铜与浓硝酸反应生成了 和 。 （4）硝酸的强氧化性 硝酸是一种 性很强的酸，能与大多数金属（除Au、Pt等少数金属以外）、许多非金属以及有机物发生氧化还原反应。 ①HNO3与金属反应 分别写出浓硝酸、稀硝酸分别与Cu的反应方程式： ， ②硝酸与非金属的反应 写出C与浓硝酸反应的方程式： 。 ③常温下浓硝酸可以使 等金属发生钝化。可以用 或 容器盛放浓硝酸。 ④与其他还原性物质反应 分别写出硝酸与Fe2+、SO反应的离子方程式： ， 3．硝酸的用途 硝酸是一种重要的化工原料，常用来制造 、燃料、塑料、炸药、硝酸盐等。 知识点总结 一、硝酸的物理性质 颜色 状态 气味 密度 特性 溶解性 无色 液体 刺激性 ρ(HNO3)>ρ(H2O) 易挥发 与水任意比例互溶 注：质量分数大于96%的硝酸为发烟硝酸。 二、硝酸的化学性质 1、酸的通性 写出下列反应的离子方程式： （1）硝酸和氢氧化钠反应：H＋＋OH-===H2O。 （2）硝酸和氧化钠反应：2H＋＋Na2O===2Na＋＋H2O。 （3）硝酸和碳酸钙反应：2H＋＋CaCO3===Ca2＋＋CO2↑＋H2O。 使指示剂变色:稀硝酸能使紫色石蕊溶液变红色;浓硝酸则会使紫色石蕊溶液先变红(H+的作用,酸性)后褪色(强氧化性)。 2、不稳定性：见光或受热易分解，化学方程式为4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O。 长期存放的浓硝酸呈黄色是因为其分解生成的NO2溶于硝酸中，实验室常将浓硝酸保存在棕色试剂瓶中，并密封贮存在低温、避光处。 3、强氧化性 HNO3中的＋5价氮元素具有很强的得电子能力。浓、稀硝酸都具有强氧化性，且浓度越大，氧化性越强，还原剂一般被其氧化成最高价态。 （1）硝酸与金属的反应 除 Au、P t等少数金属外，硝酸几乎可以氧化所有金属，生成高价金属硝酸盐、低价氮的氧化物和水。例如：3Ag+4HNO3（稀）3AgNO3+NO↑+2H2O 金属与HNO3反应不生成 H2，HNO3的浓度不同，还原产物不同。 （2）和金属(Cu)反应的实验探究 实验操作 a.将铜片置于具支试管的底部，用分液漏斗向试管内加入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 b.在上述装置中，用分液漏斗向试管内加5 mL水，稀释硝酸，继续收集产生的气体 实验现象 a.浓硝酸反应比较剧烈，铜丝逐渐溶解，产生红棕色气体，溶液逐渐变深蓝色；集气瓶中充满体积的无色气体 b.稀硝酸反应比较缓慢，铜丝逐渐溶解，产生无色气体，溶液逐渐变蓝色，集气瓶中充满了无色气体 实验结论 硝酸无论浓、稀都有强氧化性，而且浓度越大，氧化性越强 化学方程式： Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H