内容正文:
氮及其化合物
第4课时 硝酸、酸雨及防治
第五章 第二节
人教版化学 必修2
1
硝酸的物理性质
颜色 气味 挥发性 状态 沸点 密度
无色
有刺激性气味
易挥发
液体
83℃
1.5027 g/cm3
① 硝酸能与水任意比互溶
② 常用浓硝酸质量分数为69%。
③ 质量分数为95%以上的硝酸为“发烟硝酸”
开瓶瓶口有白雾
发烟硝酸(w >95%)
运输硝酸的铝槽车发生泄露事故,造成大量红棕色烟雾,现场可闻到刺鼻的气味。消防人员运来纯碱进行处理,以便防止其扩散并污染黄河。
硝酸的物理性质
硝酸的化学性质
4HNO3 ======= 2H2O + 4NO2↑+ O2 ↑
光照/加热
硝酸保存:棕色的试剂瓶,放置于阴凉处
浓硝酸易分解生成NO2溶于硝酸
含有Fe3+杂质
不稳定性
——受热或见光易分解
思考:常用的浓硝酸为什么会呈黄色?
思考:工业上盐酸呈黄色又是什么原因?
酸的通性
HNO3 = H+ + NO3-
与指示剂显色
与金属反应
与碱反应
与碱性氧化物反应
与弱酸盐反应
硝酸
能不能生成H2
如 NaOH
H+ + OH- = H2O
如 CuO
2H+ + CuO = Cu2+ + H2O
如 Na2CO3
2H+ + CO32- = H2O + CO2↑
硝酸的化学性质
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。
实验5-8 硝酸与铜的反应
硝酸的化学性质
硝酸浓度 稀硝酸 浓硝酸
实验现象 反应 、铜丝 ,产生 色气体,溶液呈蓝色 反应 、铜丝 ,产生
色气体,溶液呈绿色
剧烈
变细
红棕
变细
无
缓慢
硝酸的化学性质
①与金属反应
稀或浓硝酸与活泼金属反应均不生成H2
原理:
Cu+4HNO3(浓)====Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
(除Au和Pt外)
3Cu+8HNO3(稀)====3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
酸性和氧化性(1:1)
酸性和氧化性(3:1)
与金属反应的产物不同:浓HNO3→NO2,稀HNO3→NO
氧化性
硝酸的化学性质
2. 铜投入到稀硫酸中不会溶解,再向溶液中投入KNO3固体,铜会不会溶解?为什么?
思考与讨论
会溶解。由离子方程式:3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O可知,只要溶液中同时有H+和NO,铜就会发生反应而溶解。
1. 若铜与硝酸反应后,硝酸不足而铜剩余,向反应体系中加入稀硫酸,铜是否继续溶解?
会溶解
② 浓硝酸钝化反应
常温下,把铝、铁放在浓硝酸里钝化
实质:生成一层致密的氧化物保护膜,阻止内部金属继续跟硝酸起反应。
浓硫酸或浓硝酸的盛放:铁、铝制的容器
钝化是化学反应
常温下,铝、铁遇浓硫酸也发生钝化
Fe+6HNO3(浓) = Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O
△
若铁粉过量,产物有什么不同?
加热时可以反应
氧化性
硝酸的化学性质
③与非金属反应
④硝酸还能氧化Fe2+、 Br-、 I- 、S2-、 SO2等具有还原性的化合物。
硝酸浓度越大,氧化性越强
氧化性:浓HNO3 > 稀HNO3
氧化性
4HNO3(浓) + C === 4NO2↑+ CO2↑+ 2H2O
△
3Fe2+ + NO3- + 4H+ = 3Fe3+ + NO↑ + 2H2O
硝酸的化学性质
浓硫酸、稀硝酸、浓硝酸都是强氧化剂,这种氧化性都不是由H+表现出来的,所以不会产生H2。
归纳小结
浓硫酸
SO2
浓硝酸
NO2
稀硝酸
NO
氧化性酸
铂金饰品以其所代表着“永恒”的含义,受到大多数人的喜爱。但铂金真的永恒吗?
1体积浓硝酸与3体积浓盐酸的混合物叫做王水,它的氧化能力更强,金(Au )和 铂(Pt )不溶于硝酸,但溶于王水。
三言(盐)一笑(硝)
硝酸的化学性质
工业制硝酸
N2
H2
O2
O2
H2O
NH3
NO
NO2
HNO3
(1) 写出每一步反应的化学方程式。
(2) 请分析上述反应中的物质类别和氮元素化合价的变化情况,以及每一步反应中含氮物质发生的是氧化反应还是还原反应。
N2→NH3: ________________________。
NH3→NO: _______________________。
NO→NO2: _______________________。
NO2→HNO3: _______________________。
2NO+O2 = 2NO2
3NO2