内容正文:
第二节 氮及其化合物
第五章 化工生产中的重要非金属元素
第3课时 硝酸及硝酸与金属反应的计算
学校:
主讲人:
1
掌握硝酸的性质和用途,熟悉硝酸的强氧化性
01
掌握硝酸与金属反应计算技巧——电子守恒法、原子守恒法、电荷守恒法
02
学习目标
2
PART 01
硝酸
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1、物理性质
纯硝酸是 色、易 (沸点为83℃)、有 气味的 体,常用浓HNO3的质量分数为69%,能跟水以任意比互溶,打开盛浓硝酸的试剂瓶盖,有白雾产生(与浓盐酸相同)。质量分数为98%以上的浓硝酸挥发出来的HNO3蒸气遇空气中的水蒸气形成极微小的硝酸液滴而产生“发烟现象”。因此,质量分数为98%以上的浓硝酸通常叫做“发烟硝酸”
一、硝酸
无
挥发
刺激性
液
【微点拨】
① 稀硝酸使石蕊试液变红色,浓硝酸使紫色石蕊试液先变红后褪色
(酸性和强氧化性)
② 硝酸具有酸的一些通性,但硝酸与活泼金属反应时无 产生
2、化学性质
(1)酸性:属于强酸,溶于水完全电离: ,具有酸的通性,能与碱、碱性氧化物、某些盐反应
CaCO3与HNO3反应:
(若无稀盐酸可用稀硝酸代替室制CO2)
一、硝酸
氢气
HNO3===H++NO3-
CaCO3+2HNO3(稀)===Ca(NO3)2+CO2↑+H2O
一、硝酸
(2)不稳定性:硝酸见光或受热易发生分解,HNO3越浓,越易分解,温度越高分解越快,光照越强分解越快
。
①实验室中浓硝酸显黄色的原因:浓硝酸分解生成的 又溶于硝酸
所致。消除黄色的方法是向浓硝酸中通入空气或O2,发生反应为
②硝酸一般保存在 试剂瓶中,并放置在 处
【微点拨】
4HNO3
4NO2↑+O2↑+2H2O
4NO2+O2+2H2O===4HNO3
棕色
阴凉
NO2
金属与硝酸反应规律
一、硝酸
(3)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。还原产物一般为:HNO3(浓)→NO2,HNO3(稀)→NO;很稀的硝酸还原产物也可能为N2O、N2或NH4NO3
表现氧化性、酸性
①硝酸与金属的反应:硝酸与金属反应时,硝酸
一、硝酸
a.除Au、Pt等少数金属外,硝酸几乎可以氧化所有的金属。
b.活泼金属与硝酸反应不生成 ,硝酸的浓度不同,还原产物不同,
可能是NO2、N2O、NO、N2、NH4NO3
浓硝酸与铜反应 方程式:
该反应较剧烈,反应过程中有红棕色气体产生,此外,随着反应的进行,硝酸的浓度渐渐变稀,反应产生的气体是 等的混合气体
稀硝酸与铜反应 方程式:
该反应较缓慢,反应后溶液显蓝色,反应产生的无色气体遇到空气后变为红棕色(无色的NO被空气氧化为红棕色的NO2)
H2
Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
NO2、NO
3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
c.铜与浓、稀硝酸反应
一、硝酸
d.与Fe、Al反应:常温下,浓硝酸能使Fe、Al发生钝化,这是因为浓硝酸将Fe、Al表面氧化,使Fe、Al的表面形成一层 薄膜,阻止了反应的进一步进行。常温下,可用 或 制容器盛放浓硝酸,但要注意密封,以防止硝酸挥发变稀后与铁、铝反应。当加热时,加热时可以与Fe、Al发生反应,铁在加热时,与过量的浓硝酸反应: 。
e.铁与稀硝酸反应:先生成Fe(NO3)3,若Fe过量,Fe(NO3)3再与Fe v
反应生成Fe(NO3)2