专题7 第二单元 第2课时 硝酸-【金版新学案】2025-2026学年高中化学必修第二册同步课堂高效讲义配套课件PPT（苏教版）

该高中化学课件聚焦硝酸的性质及与金属反应的计算，通过实验操作观察铜与浓稀硝酸反应现象，从化合价和类别角度构建物质转化关系，衔接氮元素价态变化等前序知识，搭建认知支架。 其亮点在于结合科学探究与实践，设计“交流研讨”实验分析（如铜与硝酸反应现象对比），培养科学思维，通过原子守恒、得失电子守恒等方法解析计算，强化证据推理。学生能提升实验探究与问题解决能力，教师可依托结构化内容提高教学效率。

第2课时　硝酸 　 专题7　第二单元　重要的含氮化工原料 1.通过实验操作，观察现象以及讨论总结，了解硝酸的性质。　 2.构建物质间转化关系，能从化合价、类别两个角度认识硝酸的性质。　 3.掌握硝酸与金属反应的特点以及守恒思想在有关计算中的应用。 学习目标 任务一　硝酸 1 任务二　硝酸与金属反应的计算 2 随堂演练 3 内容索引 课时测评 4 任务一　硝酸 返回 1.物理性质 新知构建 颜色 状态 气味 密度/(g·cm－3) 特性 无色 液体 ________气味 1.42 ____挥发 刺激性 易 2.化学性质 (1)酸的通性 硝酸具有酸的通性，能与碱、碱性氧化物、某些盐反应，写出下列反应的离子方程式： ①硝酸和氢氧化钠反应：___________________。 ②硝酸和氧化钠反应：____________________________。 ③硝酸和碳酸钙反应：_______________________________________。 H＋＋OH－H2O 2H＋＋Na2O2Na＋＋H2O 2H＋＋CaCO3Ca2＋＋CO2↑＋H2O (2)不稳定性 见光或受热易分解，化学方程式为________________________________。 长期存放的浓硝酸呈黄色是因为其分解生成的_______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______、______处。 4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O NO2 低温 避光 (3)强氧化性 ①与金属反应(除Pt、Au以外)： Cu与浓HNO3反应：____________________________________________， Cu与稀HNO3反应：3Cu＋8HNO3(稀)3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。 ②与Fe、Al反应 常温下，浓硝酸可使铁、铝表面形成致密的氧化膜而______，保护内部金属不再与酸反应，所以可以用____质容器或____质容器盛放浓硝酸。加热时，铁、铝可以与浓硝酸反应。 Cu＋4HNO3(浓)Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 钝化 铁 铝 将铜片置于两支具支试管的底部(见下图)。通过分液漏斗分别加入2 mL浓、稀硝酸。 (1)两支具支试管中观察到的实验现象是否完全相同？反应中浓硝酸、稀硝酸起什么作用？ 提示：不相同。加入浓硝酸的具支试管中出现的现象是铜片表面产生气泡，铜片溶解，溶液变蓝，具支试管上部空间无色变红棕色。加入稀硝酸的具支试管出现的现象是铜片表面产生气泡，铜片溶解，溶液变蓝，具支试管上部空间气体由无色变红棕色，后又变成无色。两支具支试管中浓、稀硝酸既作氧化剂，又表现出酸性。 交流研讨1 (2)如何证明集气瓶里的气体是NO？ 提示：向集气瓶中通入少量O2(或空气)，气体颜色由无色变为红棕色，说明集气瓶中收集的气体是NO。 (3)分析两支具支试管中发生反应的氮元素的价态变化，思考硝酸的浓度对还原产物有何影响？ 提示：反应中，浓硝酸的还原产物是NO2，稀硝酸的还原产物是NO，即硝酸的浓度越低，还原产物的价态越低。 硝酸与金属的反应规律 1.除Au、Pt等少数金属外，硝酸几乎可以氧化所有的金属，如3Ag＋4HNO3(稀)3AgNO3＋NO↑＋2H2O。 2.活泼金属与硝酸反应不生成H2，硝酸的浓度不同，还原产物不同。 归纳总结 3.常温下，浓硝酸能使Fe、Al钝化。 4.稀硝酸与铁反应：Fe(少量)＋4HNO3(稀)Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O； 3Fe(过量)＋8HNO3(稀)3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。 归纳总结 ③与非金属反应 写出碳与浓硝酸在加热时反应的化学方程式：_______________________ ________________。 C＋4HNO3(浓)CO2↑＋ 4NO2↑＋2H2O 如图所示是进行木炭与浓硝酸反应，并检验生成的 气体的实验装置，它具有无污染、现象明显的特点。 (1)实验中具支试管A内有什么现象？试管B内的澄 清石灰水会出现什么现象？水湿棉花处发生什么反 应？ 提示：木炭保持红热状态，试管内有红棕色气体生 成；澄清石灰水变浑浊；水湿棉花处发生反应3NO2 ＋H2ONO＋2HNO3。 交流研讨2 (2)若将木炭与浓硝酸反应产生的气体直接通入少 量澄清石灰水中，溶液能否变浑浊？ 提示：木炭与浓硝酸反应产生的气体包括NO2和 CO2，NO2溶于水生成HNO3，HNO3为强酸，所 以不会生成CaCO3，溶液不变浑浊。 (3)某学生在实验临近结束时，发现分液漏斗中的 浓硝酸难以滴下，为什么？若要再滴入几滴浓硝 酸使木炭反应完全，如何操作最简单？ 提示：实验临近结束时，试管B中压强增大，使分液漏斗中的浓硝酸难以滴下。可以摇动试管B，使上部的气体溶于澄清石灰水中，试管B中压强减小，分液漏斗中的浓硝酸可以顺利滴下。 3.硝酸的用途 硝酸是一种重要的化工原料，常用来制造氮肥、染料、塑料、炸药、硝酸盐等。硝酸在实验室里是一种重要的化学试剂。 1.硝酸被称为“国防工业之母”是因为它是制取炸药的重要原料。下列实验事实与硝酸性质不相对应的一组是 A.浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红后褪色——酸性和强氧化性 B.不能用稀硝酸与锌反应制氢气——强氧化性 C.要用棕色瓶盛装浓硝酸——不稳定性 D.稀硝酸能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去——强氧化性 学以致用 √ 浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红，表现出酸性；后褪色，表现出强氧化性，A正确；不能用稀硝酸与锌反应制氢气，因为硝酸具有强氧化性，被锌还原生成氮氧化物等，而不生成氢气，B正确；要用棕色瓶盛装浓硝酸，因为浓硝酸具有不稳定性，见光易分解，C正确；稀硝酸能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去，硝酸表现出酸性，与氢氧化钠发生中和反应而使溶液碱性减弱，从而使溶液的红色褪去，D错误。 2.下列对于硝酸的认识正确的是 A.铜与硝酸的反应属于置换反应 B.硝酸能与碳酸钠反应，但不能生成二氧化碳 C.铁或铝与浓硝酸不反应 D.浓硝酸在光照下颜色变黄，说明浓硝酸不稳定 √ 铜与稀硝酸的反应生成硝酸铜、一氧化氮、水，不属于置换反应，A错误；由于硝酸的酸性比碳酸强，所以HNO3能与碳酸钠发生复分解反应，产生NaNO3、H2O、CO2，B错误；常温下铁或铝在浓硝酸中发生钝化，并不是与浓硝酸不反应，C错误；浓硝酸在光照下颜色变黄，是因为浓硝酸溶解了自身分解生成的二氧化氮，说明浓硝酸具有不稳定性，D正确。 3.(2024·淮安市淮安区期中)硝酸与铜反应实验装置如图所示，下列有关叙述不正确的是 A.试管中溶液可能呈绿色 B.浓硝酸通常显黄色是因为溶有少量NO2 C.反应中浓硝酸较稀硝酸反应更剧烈、氧化性更强 D.用稀硝酸实验时试管上方气体不可能出现红棕色 √ 金属铜可以和硝酸反应，生成硝酸铜，铜离子在溶液中的 颜色与浓度有关系，因此试管中溶液可能呈绿色，故A正 确；浓硝酸不稳定，易分解生成二氧化氮，二氧化氮溶于 浓硝酸中使溶液显黄色，故B正确；硝酸浓度越大，氧化 性越强，所以反应中浓硝酸较稀硝酸反应更剧烈、氧化性更强，故C正确；用稀硝酸实验时生成一氧化氮，一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，所以试管上方气体可能出现红棕色，故D错误。 硝酸氧化性的体现 1.浓硝酸能使紫色石蕊溶液先变红，后褪色。 2.与非金属单质C、S、P等在加热条件下反应，非金属元素生成酸性氧化物或最高价含氧酸，反应后仍有过量稀硝酸。 3.低价金属氧化物或盐与硝酸发生氧化还原反应，如FeO与稀硝酸反应3FeO＋10HNO3(稀)3Fe(NO3)3＋NO↑＋5H2O，而不是发生复分解反应生成Fe(NO3)2。 题后总结 4.酸性溶液中含有NN，溶液中H＋＋NHNO3具有强氧化性，能够氧化还原性离子如Fe2＋、I－、S2－、HS－、SHS 题后总结 返回 任务二　硝酸与金属反应的计算 返回 1.原子守恒法 反应前所有的N只存在于HNO3中，反应后含N的物质有HNO3的还原产物(假设有NO2、NO)和Cu(NO3)2，若HNO3过量，则过量HNO3中也含N，则有n(N)＝n(NO2)＋n(NO)＋2n[Cu(NO3)2]＋n(HNO3)剩(N原子守恒)。 新知构建 2.得失电子守恒法 反应中失去电子的是参加反应的Cu，Cu Cu2＋；得到电子的是被还原的HNO3(假设还原产物为NO2、NO)，N NO2、N NO。根据得失电子守恒，则有2n(Cu)＝n(NO2)＋3n(NO)。若将生成的氮的氧化物气体与一定量的氧气共同通入水中，氮的氧化物完全生成硝酸，由于开始反应物为硝酸，中间生成了氮的氧化物，但最终又变回了硝酸，所以相当于铜失去的电子最终由氧气得到，则有n(Cu)＝2n(O2)。 3.电荷守恒法 在Cu与HNO3反应后的溶液中，若HNO3不过量，阳离子只有Cu2＋，阴离子只有N(此类计算不考虑H2O电离出的极少量的H＋、OH－)；若HNO3过量，溶液中的阳离子有Cu2＋和H＋，阴离子只有N。则有：(1)若HNO3不过量：n(N)＝2n(Cu2＋)；(2)若HNO3过量：n(N)＝2n(Cu2＋)＋n(H＋)。 4.离子方程式计算法 金属与硫酸、硝酸的混合酸反应时，由于硝酸盐中N在硫酸提供H＋的条件下能继续与金属反应，故此类题目应用离子方程式来计算，如3Cu＋8H＋＋2N3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。先作过量判断，然后根据完全反应的金属或H＋或N进行相关计算，且要符合电荷守恒。 1.将19.5 g锌粉与一定量的浓硝酸反应生成硝酸盐、水及气体，当锌粉完全反应时收集到11.2 L NO、NO2混合气(标准状况下)，则所消耗硝酸的物质的量是 A.1.2 mol B.1.1 mol C.0.9 mol D.0.8 mol 学以致用 √ 锌和浓硝酸反应生成NO2，而与稀硝酸反应时则生成NO，标准状况下，n(NO2)＋n(NO)＝＝0.5 mol，即被还原的硝酸的物质的量为0.5 mol，n(Zn)＝＝0.3 mol，则生成的n[Zn(NO3)2]＝0.3 mol，可知表现酸性的硝酸的物质的量为0.3 mol×2＝0.6 mol，则参加反应的硝酸的物质的量为0.5 mol＋0.6 mol＝1.1 mol。 2.(2024·徐州第三中学质检)硫酸和硝酸混合的稀溶液200 mL，向其中加入过量锌粉充分反应。反应后溶液中只含有一种溶质，且浓度为2 mol·L－1(溶液体积变化可忽略)，收集到无色气体6.72 L(标准状况下)。下列说法错误的是 A.无色气体遇空气变为红棕色 B.无色气体中两种气体体积比为2∶1 C.原溶液中硫酸与硝酸的浓度之比为2∶1 D.参与反应的锌的物质的量为0.2 mol √ 无色气体中含有NO，遇空气被氧化为NO2，因此变为红棕色，A正确；反应后溶液中只含有一种溶质，且浓度为2 mol/L(溶液体积变化可忽略)，溶质只能是硫酸锌，物质的量是0.4 mol，参加反应的锌是0.4 mol，失去0.8 mol电子，无色气体6.72 L(标准状况下)，物质的量是0.3 mol，设H2和NO分别是x mol、y mol，则x＋y＝0.3、2x＋3y＝0.8，解得x＝0.1、y＝0.2，因此无色气体中两种气体体积比为2∶1，B正确；根据原子守恒可知硫酸和硝酸的物质的量分别是0.4 mol、0.2 mol，因此原溶液中硫酸与硝酸的浓度之比为2∶1，C正确；参与反应的锌的物质的量为0.4 mol，D错误。 3.将7.68 g铜与50 mL一定浓度的硝酸恰好完全反应，收集到标准状况下4.48 L气体。请回答： (1)NO的体积为_________ L，NO2的体积为_________ L。 0.448 4.032 n(Cu)＝＝0.12 mol，n(NO)＋n(NO2)＝＝0.2 mol。 解法一：设n(NO2)＝x mol，则n(NO)＝(0.2－x) mol， Cu 2NO2↑ mol x mol 3Cu 2NO↑ (0.2－x) mol (0.2－x) mol 得＋(0.2－x)＝0.12，解得x＝0.18 mol，则V(NO2)＝0.18 mol×22.4 L·mol－1＝4.032 L， V(NO)＝(0.2－0.18) mol×22.4 L·mol－1＝0.448 L。 解法二：Cu～Cu2＋　～2e－ 　　　0.12 mol　　 0.24 mol HNO3～NO2↑～e－ 　　　n(NO2) n(NO2) HNO3～NO↑　～3e－ 　　　n(NO)　3n(NO) 由得失电子守恒得：n(NO2)＋3n(NO)＝0.24 mol 又因n(NO2)＋n(NO)＝0.2 mol，解得n(NO2)＝0.18 mol，n(NO)＝0.02 mol，即V(NO2)＝4.032 L，V(NO)＝0.448 L。 (2)被还原的硝酸的物质的量是______ mol。 0.2 HNO3被还原生成NO和NO2，故被还原的n(HNO3)＝n(NO2)＋n(NO)＝0.2 mol。 (3)硝酸的物质的量浓度是______ mol·L－1。 8.8 参加反应的HNO3为n(HNO3)＝2n(Cu)＋[n(NO)＋n(NO2)]＝2×0.12 mol＋0.2 mol＝0.44 mol，则c(HNO3)＝＝＝8.8 mol·L－1。 题后总结 返回 随堂演练 返回 1.(2024·无锡第一中学期末)下列关于硝酸的说法正确的是 A.浓硝酸、稀硝酸都是强氧化剂 B.浓硝酸、稀硝酸都可用铁制容器存放 C.浓硝酸和铜反应产生无色气体 D.稀硝酸和铜反应产生大量氢气 √ 浓稀硝酸都具有强氧化性，都是强氧化剂，故A正确；稀硝酸与铁能快速反应，不能用铁制容器存放，故B错误；常温下，铜和浓硝酸发生反应，产生红棕色NO2气体，故C错误；稀硝酸和铜反应产生NO，不会生成H2，故D错误；答案选A。 2.将相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应，下列叙述正确的是 A.反应剧烈程度：两者相同 B.消耗硝酸的物质的量：前者多，后者少 C.反应生成气体的颜色：前者浅，后者深 D.反应中转移的电子总数：前者多，后者少 √ 相同质量的铜分别和过量浓、稀硝酸反应，浓硝酸反应的更剧烈，A错误；铜和浓、稀硝酸反应的方程式分别为①4HNO3(浓)＋CuCu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，②8HNO3(稀)＋3Cu3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。①产生红棕色气体，②产生无色气体，C错误；由于参加反应的铜的质量相同，且两反应中还原剂都是铜，反应后铜的价态又相同，所以反应中转移的电子总数相等，D错误；1 mol Cu 和浓硝酸反应消耗4 mol硝酸，1 mol Cumol硝酸，同质量的铜和过量浓硝酸、稀硝酸反应时，消耗的浓硝酸多，B正确。 3.38.4 mg铜跟适量的浓硝酸反应，铜全部作用后，共收集到22.4 mL(标准状况)气体，则反应消耗的硝酸的物质的量可能是 A.1.0×10－3 mol B.1.6×10－3 mol C.2.2×10－3 mol D.2.4×10－3 mol √ 浓硝酸在反应过程中浓度逐渐变小，实际上发生了两个反应：Cu＋4HNO3(浓)Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，3Cu＋8HNO3(稀)3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，反应消耗的HNO3包括起酸性作用和起氧化性作用的两部分，前者反应后以Cu(NO3)2形式存在，后者被还原后生成NO2、NO气体，从两个方程式看出：Cu＋2HNO3(酸)～Cu(NO3)2，HNO3(氧化剂)～NO2(或NO)，所以反应消耗的HNO3×2＋＝1.2×10－3 mol＋1×10－3 mol＝2.2×10－3 mol。 4.图甲、乙、丙均为验证铜和浓硝酸反应的装置： (1)甲、乙、丙三个装置中共同发生的化学方程式是___________________ _________________________。 Cu＋4HNO3(浓) Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 甲、乙、丙三个装置中均发生铜和浓硝酸的反应，化学方程式是Cu＋4HNO3(浓)Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。 (2)和甲装置相比，乙装置的优点是 ①_____________________________； ②_____________________________。 可以控制反应的发生与停止 可吸收NO2气体，防止污染环境 根据题目给定的装置图可知乙装置有尾气处理装置，同时可以通过移动铜丝来控制反应的发生与停止。 (3)为了进一步验证NO2和水的反应，某同学设计了丙装置。实验时先关闭活塞______，再打开活塞______，才能使NO2气体充满②试管；当气体充满②试管后，将铜丝提起与溶液脱离。欲使烧杯中的水进入②试管，应该____________________________________________。 c a、b 先关闭b，再关闭a，然后打开c，用手捂住试管② 实验丙中，实验时先关闭活塞c，再打开活塞a、b，才能使NO2气体充满②试管；当气体充满②试管后，将铜丝提起与溶液脱离停止反应。欲使烧杯中的水进入②试管应该先关闭b，再关闭a，然后打开c，用手捂住试管②，使伸入水中的导管口有气泡冒出，松开②试管，烧杯中的水被压入②试管中。 返回 课时测评 返回 题点1　硝酸的性质与用途 1.(2024·宿迁青华中学期中)《本草纲目拾遗》记载：西洋人所造，性最猛烈，能蚀五金。王怡堂先生云：其水至强，五金八石皆能穿漏，惟玻璃可盛。这里“强水”是指 A.氨水 B.硝酸 C.醋 D.卤水 √ 根据题意可知，“强水”能和各种金属以及金属氧化物反应，但是不能和玻璃反应，应该为硝酸，故选B。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2.(2024·江苏射阳县陈洋中学期末)下列有关浓HNO3的说法不正确的是 A.保存于棕色试剂瓶中 B.常温下不能与Fe反应 C.常温时能与Cu反应 D.能与木炭在加热条件下反应 √ HNO3见光易分解，因此要保存于棕色试剂瓶中，故A正确；常温下浓HNO3和铁发生钝化，即铁的表面被浓硝酸氧化，生成了一层致密的氧化物薄膜，这层薄膜阻止了酸与内层金属的进一步反应，故B错误；浓HNO3常温时能与Cu发生反应：Cu＋4H＋＋2NCu2＋＋2H2O＋2NO2↑，故C正确；浓HNO3与木炭在加热条件下反应生成CO2、NO2和H2O，故D正确；故选B。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 3.下列说法正确的是 A.不用浓硝酸和铜屑反应制硝酸铜，说明浓硝酸具有挥发性 B.硝酸与金属反应时，主要是＋5价的氮元素得电子 C.在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入Cu(NO3)2固体，铜粉仍不溶解 D.浓硝酸与浓盐酸按3∶1的体积比所得的混合物叫王水 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Cu＋4HNO3(浓)2NO2↑＋Cu(NO3)2＋2H2O，铜和浓硝酸反应除了生成硝酸铜还生成二氧化氮，浓硝酸的利用率不高，与浓硝酸的挥发性无关，而制取硝酸铜通常利用稀硝酸与氧化铜反应，A错误；在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入Cu(NO3)2固体，由于在酸溶液中硝酸根离子具有强氧化性，故此时铜粉溶解，C错误；王水中浓盐酸与浓硝酸的体积比是3∶1，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 题点2　硝酸性质的实验探究 4.实验室利用难挥发性酸制备易挥发性酸的原理，用浓 硫酸与硝石(NaNO3)反应制备HNO3反应装置如图，下列 说法不正确的是 A.曲颈甑的长颈起到冷凝的作用 B.反应温度如果过高，制得的硝酸可能会呈现黄色 C.化学方程式为NaNO3＋H2SO4(浓)NaHSO4＋HNO3↑ D.可从实验室中选用无色透明洁净的试剂瓶盛装制得的硝酸 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 曲颈甑的长颈将挥发出的硝酸冷凝，故A正确；浓硝 酸受热易分解，分解生成的二氧化氮溶解在硝酸中使 其呈现黄色，故B正确；硝酸钠和浓硫酸反应可以生 成硝酸和硫酸氢钠，化学方程式为NaNO3＋H2SO4(浓)NaHSO4＋HNO3↑，故C正确；硝酸见光易分解，应避光保存，存放在棕色试剂瓶中，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 5.(2024·天津第一中学检测)一定温度下，探究铜与稀硝酸的反应，反应过程如图： 下列说法不正确的是 A.过程Ⅰ中生成无色气体的离子方程式为3Cu＋8H＋＋2N3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O B.过程Ⅲ反应速率比过程Ⅰ快的原因是反应放热使温度升高致使速率加快 C.当活塞不再移动时，即使再抽入空气，铜屑也不会继续溶解 D.②振荡时，针管内可能会发生的反应有4NO2＋O2＋2H2O4HNO3 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 铜与稀硝酸反应的还原产物为NO，反应的离子方程式为3Cu＋8H＋＋2N3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，故A正确；铜和稀硝酸的反应放热，随反应的进行，体系内的温度升高，反应速率加快，故B正确；活塞不再移动时，再抽入空气，NO和氧气、水发生反应生成硝酸，能继续溶解铜，故C不正确；②振荡时，针管内的二氧化氮与氧气在水中可以发生反应生成硝酸，反应的化学方程式为4NO2＋O2＋2H2O4HNO3，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 题点3　有关硝酸的计算 6.一定质量的铜和适量的浓硝酸反应，随着反应的进行，所生成的气体颜色逐渐变浅，当铜反应完毕后，共收集到11.2 L气体(标准状况)，将该气体与0.325 mol O2混合溶于水，恰好无气体剩余。则反应中消耗硝酸的物质的量 A.1.2 mol B.1.1 mol C.1.8 mol D.1.6 mol √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 收集到11.2 L气体(标准状况)，为0.5 mol，将该气体与0.325 mol O2混合溶于水，恰好无气体剩余，说明生成的有NO和NO2，设NO为x mol，则NO2为(0.5－x) mol，根据4NO＋3O2＋2H2O4HNO3，4NO2＋O2＋2H2O4HNO3x＋＝0.325，解得x＝0.4，0.5－x＝0.1，又根据3Cu＋8HNO33Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，Cu＋4HNO3Cu(NO3)2＋2NO2↑＋H2O两式可知，生成0.4 mol NO消耗硝酸为1.6 mol，生成0.1 mol NO2消耗硝酸为0.2 mol，共消耗硝酸为1.8 mol。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 7.向200 mL稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中缓慢加 入铁粉，产生气体的体积随铁粉质量的变化如图 所示(已知硝酸只被还原为NO气体)。下列说法正 确的是 A.OA段产生的气体是氢气 B.AB段发生的反应为Fe3＋＋Fe2Fe2＋ C.原混合溶液中N的物质的量为0.2 mol D.原混合溶液中稀硫酸的物质的量浓度为1 mol·L－1 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 OA段发生反应Fe＋4H＋＋NFe3＋＋2H2O ＋NO↑，OA段产生的气体是NO，A错误；AB段 发生反应2Fe3＋＋Fe3Fe2＋，B错误；OA段消 耗Fe＝0.2 mol，所以原混 合溶液中N0.2 mol，C正确；加入22.4 g 铁粉后，溶液中的溶质完全是FeSO4，根据S元素守恒，原混合溶液中H2SO4＝2.0 mol·L－1，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 8.(2024·偃师高级中学月考)将一定量的铁粉加入到一定浓度的稀硝酸中，金属恰好完全溶解，反应后溶液中存在：c(Fe2＋)∶c(Fe3＋)＝3∶2，则参加反应的Fe和HNO3的物质的量之比为 A.5∶16 B.1∶1 C.2∶3 D.3∶2 √ n＝c·Vaq，Vaq相同，c(Fe2＋)∶c(Fe3＋)＝3∶2，所以该溶液中n(Fe2＋)∶n(Fe3＋)＝3∶2，设反应生成的Fe(NO3)3的物质的量为2 mol，Fe(NO3)2的物质的量为3 mol，参加反应的Fe的总物质的量为5 mol，根据硝酸铁和硝酸亚铁的化学式计算未被还原的硝酸的物质的量，再根据氧化还原反应中得失电子数相等计算被还原的硝酸的物质的量。根据上 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 述分析可知，未被还原的硝酸的物质的量：n(HNO3)＝n(N)＝2 mol×3＋3 mol×2＝12 mol，根据氧化还原反应中得失电子数相等，Fe被氧化成Fe3＋，失去3e－，被氧化成Fe2＋，失去2e－，总的失去的电子数为：2 mol×3＋3 mol×2＝12 mol，设被还原的硝酸的物质的量为x，HNO3被还原成NO气体，得到的电子数为：x mol×3，则2 mol×3＋3 mol×2＝x mol×3，得出x＝4 mol，所以参加反应的HNO3的总物质的量为12 mol＋4 mol＝16 mol，参加反应的Fe和HNO3的物质的量之比为：5∶16，A正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 9.(2024·扬州邗江四校联考)在加热条件下，将1.20 g铁铜合金完全溶解于100 mL、12.0 mol·L－1的浓硝酸中，得到NO2和N2O4的混合气体672 mL(标准状况下)。向反应后的溶液中加入1.0 mol·L－1 NaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到2.05 g沉淀。下列有关说法正确的是 A.反应过程中浓硝酸仅体现氧化性 B.该合金中铁与铜物质的量之比是2∶1 C.混合气体中，N2O4的体积分数是33.3％ D.金属离子全部沉淀时，加入NaOH溶液的体积至少为1 150 mL √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 反应过程中生成NO2和N2O4，表明浓硝酸一部分表现氧化性，反应过程中生成Fe(NO3)3，表明浓硝酸一部分表现酸性，A错误；原铁铜合金质量为1.20 g，当产生金属离子完全沉淀时，为Fe(OH)3和Cu(OH)2混合，质量为2.05 g，根据元素守恒，设Fe的物质的量为x mol，Cu的物质的量为y mol，列等式：56x＋64y＝1.2、107x＋98y＝2.05，解得：x＝0.01、y＝0.01，即该合金中铁与铜物质的量之比是1∶1，B错误；NO2和N2O4的混合气体为672 mL(标准状况下)，即物质的量为0.03 mol，n(NO2)＋n(N2O4)＝0.03 mol，反应过程中根据得失电子守恒，3n(Fe3＋)＋2n(Cu2＋)＝n(NO2)＋2n(N2O4)＝0.05 mol，联立解 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 得：n(NO2)＝0.01 mol，n(N2O4)＝0.02 mol，因此混合气体中，NO2体积分数：×100％≈66.7％，C错误；100 mL、12.0 mol·L－1的浓硝酸中含有硝酸的物质的量：12.0 mol·L－1×0.1 L＝1.2 mol，反应后的溶质为硝酸钠，根据N元素守恒，硝酸钠的物质的量：1.2 mol－0.01－0.02×2＝1.15 mol，需要氢氧化钠溶液的体积：＝1 150 mL，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 10.(12分)(2024·连云港七校期中联考)某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的是NO气体，设计了如下实验。实验装置如图所示： (1)装置A中碳酸钙的作用是________________________________________ __________________________。 利用生成的CO2将整套装置内的空气排尽，以 排除对气体产物观察的干扰 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 装置A中碳酸钙的作用：利用生成的CO2将整套装置内的空气排尽，以排除对气体产物观察的干扰； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 (2)实验时将B装置中的铜丝插入稀硝酸中，请写出B中反应的化学方程式：______________________________________________。 3Cu＋8HNO3(稀)3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O 铜丝与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，化学方程式：3Cu＋8HNO3(稀)＋2NO↑＋4H2O； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 (3)推动注射器，将F中空气通入E中，可观察到的现象是_______________ _______，据此可以说明铜与稀硝酸反应产生的是NO气体，E中发生反应的化学方程式为____________________。 无色气体变为红 棕色 2NO＋O22NO2 推动注射器，将F中空气通入E中，可观察到的现象：无色气体变为红棕色；反应化学方程式：2NO＋O22NO2； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 (4)该课外活动小组还进行了有关Cu、稀硝酸、稀 硫酸化学性质的实验，实验过程如图所示。下列有 关说法正确的是_______(填字母)。 a.实验①试管口有红棕色气体产生，说明Cu和稀 HNO3反应能够生成NO2 b.NO是一种无色无味的气体，因此可以直接排放到空气中 c.实验③中滴加稀硫酸后，能观察到试管口有红棕色气体产生 d.由上述实验可得出结论：Cu在常温下既可与稀硝酸反应，又可与稀硫酸反应 c 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 实验①试管口有红棕色气体产生，是NO与空气中 的氧气接触反应生成NO2，a错误；NO不能直接排 放到空气中，b错误；实验③中滴加稀硫酸后，在 酸性环境下硝酸根离子具有氧化性，与过量Cu反 应生成NO，NO在试管口被氧气氧化为NO2，能观 察到试管口有红棕色气体产生，c正确；由上述实验只能得出结论：Cu在常温下可与稀硝酸反应，d错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 11.(12分)某化学学习小组采用下列装置，对浓硝酸与木炭的反应进行探究(已知4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O)。 (1)检查装置气密性后，将燃烧匙中的木炭在酒精灯上加热至红热状态，立即伸入三颈瓶中，并塞紧瓶塞，滴加浓硝酸，可观察到三颈瓶中气体的颜色为__________，产生该气体的化学方程式是______________________ ___________________。 红棕色 C＋4HNO3(浓)CO2↑ ＋4NO2↑＋2H2O 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 装置A中浓硝酸与木炭反应生成NO2、CO2、H2O，由于NO2为红棕色气体，故三颈瓶中气体的颜色为红棕色。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 (2)装置C中盛有足量Ba(OH)2溶液，反应一段时间后可观察到C中出现白色沉淀，该白色沉淀为__________(写化学式)。 BaCO3 将NO2、CO2通入Ba(OH)2溶液中分别生成Ba(NO3)2和BaCO3，由于Ba(OH)2溶液足量，故溶液为碱性环境，BaCO3不溶解，以沉淀形式析出。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 (3)装置B的作用是____________。 防倒吸 装置B可以防止装置C中酸性气体因溶解速率太快而出现倒吸。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 (4)装置D中收集到了无色气体，部分同学认为是NO，还有部分同学认为是O2。 ①下列对该气体的检验方法合理的是______(填字母)。 A.将润湿的蓝色石蕊试纸伸入集气瓶内，观察试纸是否变红 B.将带火星的木条伸入集气瓶中，观察木条是否复燃 B NO和O2均不具有酸性，A错误；O2能使带火星的木条复燃，而NO不能，B正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 ②如果集气瓶中收集到的无色气体是氧气，则氧气的来源是____________ _______ 浓硝酸的 分解 装置A中除木炭与浓硝酸发生反应外，还可能发生浓硝酸的分解反应。 返回 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 谢 谢 观 看 第2课时　硝酸 返回 $