7.2 课题2 硝酸 同步学案（含答案）2024-2025学年高一化学苏教版（2019）必修2

课题2　硝酸 1. 了解硝酸的物理性质和化学性质(酸性、强氧化性、不稳定性)。 2. 认识浓硝酸在常温下与铁、铝的钝化作用。 3. 了解浓、稀硝酸的主要性质和在生产中的应用。 1. 观察老师展示的试剂瓶中的浓硝酸，讨论、学习硝酸的物理性质。 2. 浓硝酸密封保存在玻璃瓶中，为什么？打开瓶塞(一般是塑料塞)看到什么现象？ 1. 为什么试剂瓶中的浓硝酸往往略显黄色？ 2. 实验室中的浓硝酸常保存在无色试剂瓶中吗？ 1. 完成下列实验报告。 实验1：将铜片置于具支试管的底部，通过分液漏斗加入2 mL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(如右图所示)，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5 mL水，稀释硝酸，继续收集产生的气体，观察实验现象。 实验3：将一小块木炭放在酒精灯上加热至红热，然后投入盛有浓硝酸的试管中。 实验4：将一段除去表面氧化膜的光亮铁圈(或铝圈)用细铁丝系好，轻轻放到盛有浓硝酸的烧杯中，片刻后小心取出，再浸入CuSO4溶液中，取出后用玻璃棒轻轻敲击铁圈(或铝圈)，观察变化。 实验5：分别将少量紫色石蕊试液加入浓、稀硝酸中。 实验序号 实验现象 实验结论(或化学方程式) 实验1 实验2 实验3 实验4 实验5 2. 铜与浓、稀硝酸反应的还原产物分别为NO2、NO，能否说明稀硝酸比浓硝酸氧化性强？ 3. SO2通入BaCl2溶液中不会产生白色沉淀，通入Ba(NO3)2溶液中则产生白色沉淀，为什么？ 4. 工业生产中怎样储存运输浓硝酸？ 【归纳总结】 (1) 硝酸与金属的反应。 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；③常温下，浓硝酸能使Fe、Al钝化，因此可用铝或铁制容器贮存浓硝酸。 (2) 硝酸与非金属的反应。 反应规律：非金属单质＋浓硝酸―→最高价氧化物或其含氧酸＋NO2↑＋H2O，如C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。 工业生产硝酸流程如右图，写出制备硝酸涉及的化学方程式。 (1) 氨在催化剂作用下与氧气反应生成一氧化氮。 (2) 一氧化氮进一步被氧气氧化，生成二氧化氮。 工业制备流程图 (3) 用水吸收二氧化氮，生成硝酸。 1. 思维模型 2. 计算方法(以Cu与硝酸反应为例) (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剩(HNO3)。 (2) 得失电子守恒法：反应中失去电子的是参加反应的Cu，Cu－2e－―→Cu2+；得到电子的是被还原的HNO3(假设还原产物为NO2、NO)，NO＋e－―→NO2、NO＋3e－―→NO。根据得失电子守恒，则有2n(Cu)＝n(NO2)＋3n(NO)。若将生成的NOx与一定量的氧气共同通入水中，NOx完全转化成硝酸(开始反应物为硝酸，中间生成了NOx，但最终NOx又变回了硝酸)，相当于铜失去的电子最终全部由氧气得到，则有 2n(Cu)＝n(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NO(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NO。则有①若HNO3不过量：n(NO)＝2n(Cu2+)；②若HNO3过量：n(NO)＝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NO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3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2+＋2NO↑＋4H2O。先作过量判断，然后根据完全反应的金属或H＋或NO进行相关计算，且要符合电荷守恒。 3. 将32.64 g铜与140 mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解，产生标准状况下的一氧化氮和二氧化氮混合气体共11.2 L。请回答下列问题。 (1) ... ...