5.2氮及其化合物 课件 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第三课时 硝酸 一、物理性质 ①纯硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体，密度比水大，能以任意比溶解于水，一元强酸。 ②低沸点（83℃），易挥发。 ③质量分数为69%的硝酸为浓硝酸。 ④质量分数为98%以上的硝酸为“发烟硝酸”。 思考： 实验室中浓硝酸显黄色的原因是什么？ 实验室如何保存硝酸？ 越浓越易分解，分解生成的NO2又溶于硝酸所致。因此硝酸要放在棕色试剂瓶中避光、低温保存。 二、化学性质 1.不稳定性 4HNO3（浓） 2H2O＋4NO2↑＋O2↑ 思考：已知2H2O＋4NO2↑＋O2↑=4HNO3,请问上述反应是否是可逆反应？ 我们学过的氯水、溴水、碘水以及常见的AgNO3、AgCl等均用______试剂瓶__________保存 棕色 避光、低温 ①与碱反应： HNO3 +NaOH=NaNO3 +H2O 3HNO3 +Fe(OH)3=Fe(NO3)3 +3H2O ②与碱性氧化物反应： 2HNO3 +CuO=Cu(NO3)2 +H2O 2HNO3 +CaCO3 =Ca(NO3)2+H2O +CO2↑ ③与某些盐反应： 2.酸的通性 2.酸的通性 ④与指示剂反应： 稀硝酸使石蕊试液由紫色变红色 浓硝酸使石蕊试液先变红（H+作用） 后褪色（强氧化性） 说明浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。 浓度越大氧化性越强。 3.强氧化性 硝酸无论浓、稀都有强氧化性，浓度越大，氧化性越强 (1)与金属反应 常温下，铝或铁与浓硫酸或浓硝酸反应，在其表面生成致密的氧化物保护膜，可阻止反应的进一步进行（又叫钝化），所以常温下可用铝制或铁制容器盛放浓硫酸或浓硝酸。 ①钝化 实验操作 实验现象 结论 化学方程式 稀HNO3和Cu反应 浓HNO3和Cu反应 反应较慢，产生无色气泡，瓶口变成棕红色，生成蓝色溶液 剧烈反应，产生红棕色气体，生成绿色溶液 稀硝酸具有强氧化性和酸性 浓硝酸具有强氧化性和酸性 3Cu+8HNO3= 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O Cu+4HNO3= Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O ②与铜反应 1. 浓硝酸与足量的铜片反应，随着反应的进行，生成气体的颜色 ___ 2. Cu与盐酸混合不反应，再加入KNO3固体，有何现象？ 3.浓硝酸与过量的铜片反应，硝酸能充分反应消耗完吗？ 反应结束后，再加入稀硫酸，有何现象？ 思考 3Cu+8H++2NO3- = 3Cu2++2NO↑+4H2O ③稀硝酸与铁反应 铁与足量的稀硝酸反应 过量的铁与稀硝酸反应 （2）与非金属反应 C + 4HNO3 (浓) 2H2O +4NO2↑+CO2↑ S + 6HNO3 (浓) 2H2O +6NO2↑+H2SO4 P + 5HNO3 (浓) H2O +5NO2↑+H3PO4 浓硝酸与C、S、P等非金属单质反应，生成高价态的含氧酸，硝酸被还原成NO2 (3)与还原性化合物反应 硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2+等还原性物质。 6HI+2HNO3 (稀) == 3I2 +2NO↑+4H2O 2Na2SO3 +2HNO3(稀) == 2Na2SO4+ 2NO↑+H2O 3Fe2+ + NO3－+10H+===3Fe3+ +NO↑+5H2O 浓硝酸和浓盐酸以体积之比为1：3混合可得氧化性更强的“王水”，可溶解不活泼金属Au和Pt。方程式为： Au + HNO3 + 4HCl == H[AuCl4]+NO↑+2H2O 3Pt + 4HNO3 + 18HCl == 3H2[PtCl4] +4NO↑+ 8H2O （4）王水 三、用途 用于制炸药、染料、塑料、硝酸盐、硝酸甘油—制心绞痛。 四、硝酸的制法 （1）实验室制法： 化学方程式：NaNO3 + H2SO4(浓) NaHSO4 + HNO3↑ 利用浓硫酸的 制取挥发性的硝酸。 【思考】 ① 实验室制HNO3的原理与制HCl完全相同，为什么不能加强热？ ② 制HNO3发生装置是否与制Cl2完全相同？ （不同，一般制HNO3只能用曲颈甑，若用与制Cl2相同的装置，橡皮塞用铝箔包起来） 难挥发性 2．工业制法－氨的催化氧化法 ⑴ 氨的氧化（氧化炉） ⑵ NO的氧化 ⑶ NO2的吸收和硝酸的生成（吸收塔） ⑷ 尾气吸收（用NaOH溶液） ⑸ 稀HNO3浓缩——吸水剂Mg(NO3)2或浓H2SO4再蒸馏 4NH3+5O2=====4NO+6H2O 催化剂 2NO+O2 === 2NO2 3NO2+H2O === 2HNO3+NO 本章小结 $$