第09讲硝酸-【寒假自学课】2024年高一化学寒假精品课（苏教版必修第二册）（含答案）

第09讲 硝酸 【学习目标】 通过本单元内容的学习，要求同学们努力达到： 1.能从不同视角认识含氮化合物之间转化的条件和方式； 2.能运用化学变化的规律说明硝酸的化学性质。 【课前引入】 观察下面的图片，说说浓硝酸与稀硝酸的区别？ 【基础知识】 【硝酸的性质】 硝酸是一种无色、易挥发、具有刺激性气味的液体，能与水以任意比互溶，沸点为83℃，密度为1.42g·cm-3 。 硝酸不稳定，在常温下受热或见光会发生分解，生成红棕色的二氧化氮气体。因此，硝酸应密封贮存在低温、避光处。市售浓硝酸的质量分数约为69%，常因溶有少量NO2而略显黄色。4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O 观察与思考：观察下列有关硝酸的实验，将观察到的实验现象和分析得到的结论填入表中。 【实验1】将铜片置于具支试管的底部，通过分液漏斗加入2mL浓硝酸，将产生的气体通入倒置于水槽里充满水的集气瓶中(如图)，观察实验现象。 【实验2】在上述装置中，用分液漏斗向试管内加5mL水，稀释硝酸，继续收集产生的气体，观察实验现象。 实验序号 实验现象 化学方程式 实验1 实验2 总结：硝酸是一种氧化性很强的酸，能与绝大多数金属（除金、铂等少数金属以外）和许多非金属以及有机物发生氧化还原反应，其中+5价的氮被还原。浓硝酸与铜反应生成的气体主要是二氧化氮，稀硝酸与铜反应生成的气体主要是一氧化氮。 常温下，浓硝酸与浓硫酸相似，也能使铝、铁表面形成致密的氧化膜而钝化，所以可以用铝质或铁质容器盛放浓硝酸。 浓硝酸在加热的条件下，还能与木炭等非金属单质发生氧化还原反应。 氮及其化合物的转化 在大量实验的基础上，化学家利用大气中的氮气为原料建立了合成氨工业。氨的合成不仅为人类解决粮食危机作出了不可磨灭的贡献，而且为含氮化合物的制备奠定了重要的基础。以氨气为原料，通过非氧化还原反应的途径可以将氨转化成铵态氮肥，而以氧化还原反应方式可进一步将氨转化成硝酸等重要的无机化工产品。 【知识拓展】 (1)硝酸与金属反应不能生成氢气。硝酸浓度不同，其还原产物不同，一般情况下，浓硝酸被还原为NO2，稀硝酸被还原为NO。 (2)硝酸能与大多数金属(金、铂等除外)反应，将金属氧化为高价态金属的硝酸盐。但在常温下，浓硝酸能使铁、铝钝化。 (3)热的浓硝酸可将非金属单质(碳、硫、磷等)氧化为最高价氧化物或最高价含氧酸。 (4)硝酸的强氧化性还表现在可以氧化具有还原性的化合物或离子，如SO2、FeO、Fe2＋、Br－、I－、S2－、SO等均能被硝酸氧化。 氧化性酸和酸的氧化性 ①浓硫酸、硝酸等都是氧化性酸，因为其中的、易获得电子，表现出很强的氧化性；而盐酸、稀硫酸、碳酸等的酸根部分不能或不易获得电子，是非氧化性酸。 ②在水溶液中任何酸都能电离出H＋，H＋在一定条件下可获得电子，被还原为H2，从这一点来说，酸都具有氧化性，但此时H＋表现出的性质是酸性，这与氧化性酸中心元素获得电子表现出的氧化性不同。 “三酸(浓盐酸、浓硫酸、浓硝酸)变稀”问题辨析 ①浓盐酸与足量的二氧化锰反应时，浓盐酸浓度逐渐变小，变为稀盐酸时不再与二氧化锰反应。 ②浓硫酸与足量的铜反应时，浓硫酸浓度逐渐变小，变为稀硫酸时不再与铜反应。 ③浓硝酸与足量的铜反应时，浓硝酸浓度逐渐变小，变为稀硝酸时，还原产物发生改变，生成NO。 【考点剖析】 考点一：硝酸的强氧化性 例1 1．在给定条件下，离子组能否大量共存的判断及其离子方程式书写不正确的是 选项 条件 离子组 离子共存判断及离子方程式 A 无色透明的溶液 K+、SO、Al3+、OH- 不能大量共存：Al3++3OH-=Al(OH)3↓ B 通入少量CO2 Na+、OH-、K+、NO 能大量共存：通CO2时发生的反应为： C 滴加石蕊试液变红的溶液 Fe2+、Na+、Cl-、NO 能大量共存 D 溶液呈蓝色 K+、Na+、Cl-、SO 能大量共存 A ... ...