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课件网) 第五章 化工生产中的重要非金属元素 第二节 氮及其化合物 第3课时 硝酸 玻尔巧藏诺贝尔金质奖章 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。 记忆方法 :王水:“三言(盐)一笑(硝)” 资料卡片———王水 颜色 气味 状态 溶解性 挥发性 无色 刺激性 液体 与H2O以任意比互溶 易挥发,在空气中形成白雾 任务一 硝酸的物理性质 HNO3蒸气与空气中的水蒸气结合成的硝酸小液滴 【知识延伸】质量分数为68%的硝酸为浓硝酸,质量分数为98%以上的硝酸为“发烟硝酸”。 【注意】硝酸具有腐蚀性和挥发性,使用时须注意防护和通风。 吸入硝酸酸雾会腐蚀呼吸道,严重会引起急性中毒! 任务二 硝酸的化学性质 (1)不稳定性 保存在棕色带有玻璃塞的细口试剂瓶中,置于冷暗处。 HNO3分解生成的NO2溶于硝酸中。 问题1:市售浓硝酸为什么呈黄色? 问题2:浓硝酸如何保存? 刚倒出来 久置后 浓硝酸 浓硝酸 (2)酸的通性 一元强酸: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 稀硝酸使蓝色石蕊溶液变为红色 浓硝酸使蓝色石蕊溶液先变红后褪色 不生成H2 如NaOH H+ + OH- = H2O 如Na2O 2H++Na2O=2Na++H2O 如Na2CO3 2H+ + CO32- = H2O + CO2↑ 任务二 硝酸的化学性质 (3)强氧化性 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 浓硝酸 实验 现象 反应缓慢,有少量气泡产生,_____,试管口有红棕色气体产生 反应剧烈,有_____产生,_____,液面上有_____气体产生 实验 结论 铜与稀硝酸常温下缓慢反应生成_____气体 铜与浓硝酸常温下剧烈反应生成_____气体 溶液变蓝 大量气泡 溶液变蓝 红棕色 NO NO2 任务二 硝酸的化学性质 (3)强氧化性 Cu+4HNO3(浓) == Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 3Cu+8HNO3(稀) ==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 注:NO2溶解在溶液中呈黄色,硝酸铜溶液呈蓝色,根据光学原理,蓝色和黄色的混合色为绿色。 常温下:浓硝酸能使Fe、Al发生钝化 加热时: Al + 6HNO3(浓) = Al(NO3)3+ 3NO2↑+ 3H2O Fe+6HNO3(浓) = Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O C+4HNO3(浓)= 2H2O+4NO2↑+CO2↑ △ ② 与非金属反应 ① 与金属反应 ③ 与还原性物质H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2+、FeO反应 任务二 硝酸的化学性质 H2SO4 HNO3 与Cu反应 钝化现象 与C反应 吸水性 脱水性 Cu+2H2SO4( 浓)= CuSO4 + SO2 ↑ + 2H2O △ 浓H2SO4使Fe、Al 钝化 浓HNO3 使Fe、Al 钝化 Cu + 4HNO3(浓)= Cu(NO3)2+ 2NO2↑ + 2H2O 3Cu + 8HNO3(稀)= 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O 2H2SO4(浓)+ C = CO2 ↑ + 2H2O + 2SO2 ↑ △ 4HNO3(浓)+ C = CO2 ↑ + 4NO2 ↑ + 2H2O △ 浓H2SO4有 无 任务二 硝酸的化学性质 任务三 硝酸的用途与制备 硝化纤维塑料 氮肥 硝酸甘油用于治疗冠心病 化肥、农药、炸药、染料、医药、化学试剂等。 炸药 染料 1.硝酸的用途 1)实验室制法 NaNO3 +H2SO4(浓) NaHSO4 + HNO3 ↑ △ 2)工业制法 氮气发生还原反应 氨气发生氧化反应 NO发生氧化反应 NO2既发生氧化反应也发生还原反应 4NH3+5O2 4NO+6H2O 2NO+O2 = 2NO2 3NO2+H2O = 2HNO3+NO N2+3H2 2NH3 高温高压 催化剂 N2→NH3: NH3→NO: NO→NO2: NO2→HNO3: 任务三 硝酸的用途与制备 2.硝酸的制备 课堂练习 氮及其化合物的转化关系如图所示。 则下列说法不正确的是 A.路线①②③是工业生产硝酸的主要途径 B.路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径 C.上述所有标号的反应都是氧化还原反应 D.氮气可在足量 ... ...