内容正文:
第二节 氮及其化合物
第4课时 硝酸
98%以上的浓硝酸称“发烟硝酸”,是烟还是雾?
是雾;因硝酸具有挥发性,挥发出来的硝酸与空气中的水蒸气形成硝酸小液滴。
(类似于盐酸)
启迪思考
硝酸
板书
物性:无色、易挥发、有刺激性气味的液体。
【思考】浓硝酸久置后呈黄色,为什么?
浓硝酸见光或受热时发生反应
4HNO3(浓) ==== 4NO2↑+O2↑+2H2O
△
或光照
保存在棕色试剂瓶中,并避光放置于阴凉处
硝酸
板书
物性:无色、易挥发、有刺激性气味的液体。
化性
不稳定性
4HNO3(浓) ==== 4NO2↑+O2↑+2H2O
△
或光照
棕色试剂瓶,阴凉处温保存
【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。
稀硝酸:
试管内开始产生少量无色气体,反应逐渐加快,气体在试管口变为红棕色,溶液逐渐变蓝,铜丝逐渐变细。
浓硝酸:试管内产生大量红棕色气体,溶液逐渐变绿,铜丝逐渐变细
实验现象
实验结论
常温下,稀硝酸与铜缓慢反应生成NO
常温下,浓硝酸与铜迅速剧烈反应生成NO2
控制反应的发生和停止
吸收NO2,防止污染空气
硝酸
板书
物性:无色、易挥发、有刺激性气味的液体。
化性
不稳定性
强氧
化性
4HNO3(浓) ==== 4NO2↑+O2↑+2H2O
△
或光照
棕色试剂瓶,阴凉处温保存
浓硝酸常温Fe、Al钝化
金属
4HNO3(浓) + Cu = Cu(NO3)2 + 2NO2↑+ 2H2O
8HNO3(稀) + 3Cu = 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O
Cu + 4H+ + 2NO3- = Cu2+ + 2NO2 ↑+ 2H2O
3Cu + 8H+ + 2NO3- = 3Cu2+ + 2NO↑+ 4H2O
氧化性和酸性
试写出铁与稀硝酸反应的化学方程式。
Fe(少) + 4HNO3= Fe(NO3)3 + NO↑+ 2H2O
3Fe(多) + 8HNO3= 3Fe(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O
铁粉少量
铁粉过量
Fe + 2Fe(NO3)3 = 3Fe(NO3)2
交流·研讨
硝酸
板书
物性:无色、易挥发、有刺激性气味的液体。
化性
不稳定性
强氧
化性
浓硝酸常温Fe、Al钝化
金属
非金属
还原性物质:Fe2+、 Br-、 I- 、S2-、 SO2等
C + 4HNO3(浓) = CO2↑+ 4NO2↑+ 2H2O
3Fe2+ + NO3- + 4H+ = 3Fe3+ + NO↑ + 2H2O
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(1)你能帮助该同学解释一下原因吗?
提示: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。
(2)你能帮助该同学去除硝酸的黄色吗?
提示:向浓硝酸中通入氧气,发生反应4NO2+O2+2H2O====4HNO3,消除黄色。
互动探究
1、某同学在实验室取出一瓶浓硝酸,发现溶液显黄色,与教材中关于硝酸的描述出现偏差。
2、教材“硝酸具有很强的氧化性,硝酸的浓度不同,与金属反应的产物也不同”,浓硝酸、稀硝酸与Cu的反应产物分别为NO2、NO,反应中,稀硝酸中氮元素的化合价降低较多,说明稀硝酸的氧化性比浓硝酸强,对吗?
不对,浓硝酸的氧化性比稀硝酸的强,与Cu反应时浓硝酸反应更剧烈。
3、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?若将锌投入稀硝酸中,会有氢气生成吗?
若将锌投入稀硝酸中,因为硝酸的强氧化性,所以不会有氢气生成,会生成NO等氮的氧化物。
铜会溶解。
由离子方程式:8H++2NO3-+3Cu = 3Cu2++2NO↑+ 4H2O可知,
只要溶液中同时存在H+和NO 3-,铜就会发生反应而溶解。
学知识
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硝酸
浓硝酸和浓盐酸的混合物(体积比为1:3)叫做王水,能使一些不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解。
资料卡片——王水
VHNO3:VHCl = 1:3 组成的混合物
记忆方法 :王水:“三言(盐)一笑(硝)”
疑惑:“偷金”—— 去黑心首饰店清洗一些黄金首饰后,首饰质量变轻,这是怎么回事呢?
硝酸
板书
物性:无色、易挥发、有刺激性气味的液体。
化性
不稳定性
强氧
化性
浓硝酸常温Fe、Al钝化
金属
非金属
还原性物质:Fe2+、 Br-、 I- 、S2-、 SO2等
酸性
C + 4HNO3(浓) = CO2↑+ 4NO2↑+ 2H2O
3Fe2+ + NO3- + 4H+ = 3Fe3+ + NO↑ + 2H2O
HNO3=H++NO3-