第五章第二节氮及其化合物第三课时学案 （含答案）高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第五章 第二节 氮及其化合物
第三课时
【学习目标】
1．掌握HNO3的化学性质
2．掌握HNO3的特性、制备、用途及NO3－的检验
【目标一】硝酸的物理性质
纯硝酸是 色、易挥发、有刺激性气味的液体，密度为1.5027g/cm3，沸点83℃。以任意比与水互溶，98%以上的浓硝酸在空气由于挥发出HNO3而产生“发烟”现象，通常叫做 。
常用浓硝酸的质量分数大约为69%。浓硝酸具有强烈的腐蚀性，使用浓硝酸时要格外小心，
不慎弄到皮肤上，立即 ，再用 洗涤。
三强酸对比：
盐酸 硫酸 硝酸
挥发性 有 无 有
气味 刺激性 无 刺激性
常用浓酸 浓度 37% 98% 69%
密度( g·cm-3) 1.19 1.84 1.42
发黄原因 溶有Fe3+ 分解，溶有NO2
有无纯酸 无 有 有
【目标二】硝酸的化学性质
1．硝酸是一种 酸，具有 的通性。
① 电离：在水溶液中的电离方程式为
② 稀硝酸使紫色石蕊试液变　　
③ 与碱作用生成 和
HNO3与 Ba(OH)2反应的离子方程式为：
④ 与碱性氧化物作用生成 和
HNO3与CaO反应的离子方程式为：
我们知道在化学性质上，浓硫酸具有酸性、吸水性、脱水性、强氧化性等性质，那么硝酸也是一种强酸，它除了具有酸的通性外，还具有什么性质呢
2．不稳定性：纯净的硝酸或浓硝酸在常温下见光就分解，酸越浓越易分解，受热时分解更快。
4HNO3 （硝酸越浓越易分解）
【思考】
① 久置浓硝酸呈现 ，是因为其分解生成的 溶于硝酸中，
② 久置变黄的硝酸如何除去除黄色？ 。
③ 硝酸保存： 。
3．强氧化性
⑴ 钝化：常温下浓硝酸可使铁、铝表面形成致密的氧化膜而钝化，保护内部金属不再与酸反应。
钝化的三要素： 、 、 。
因此可以用 或 盛放浓硝酸。加热时，铁、铝可以与浓硝酸反应。
⑵ 与铜的反应
【实验探究】铜与浓、稀硝酸的反应（实验5-8）
实验操作 两支试管中分别加入2 mL浓硝酸和稀硝酸
实验现象 浓硝酸反应比较 ，铜丝逐渐溶解，产生 气体，溶液逐渐变 ；稀硝酸反应比较 ，铜丝逐渐溶解，产生 气体，溶液逐渐 。
实验结论 硝酸无论浓、稀都有 ，而且浓度越大，氧化性
① 稀硝酸与铜的反应
化学方程式：
离子方程式：
尾气处理化学方程式：
② 浓硝酸与铜的反应
化学方程式：
离子方程式：
尾气处理化学方程式：
【两反应对比】铜与浓、稀硝酸的反应的有什么相同点和不同点？
相同点：硝酸都做 ，表现 性和 性；都不产生
不同点：剧烈程度 ，产物
【思考】① HNO3浓度越大，得电子 ，还原产物中N的化合价
② 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
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？
④ 将浓硝酸滴在蓝色石蕊试纸上，有何现象？
⑶ 稀硝酸与Fe反应
① HNO3过量： Fe + HNO3(稀) ===
② Fe过量： Fe + HNO3(稀) ===
所得产物为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2混合物时，Fe与HNO3的物质的量之比为
⑷ 浓硝酸跟非金属反应
HNO3(浓) + C
HNO3(浓) + S
HNO3(浓) + P
⑸ 硝酸与某些化合物反应（如S2－、SO32－、Fe2+、I－等）
SO32－ + NO3－ + H+===
Fe2+ + NO3－ + H+===
⑹ 王水：
浓硝酸和浓盐酸的混合物（体积比为1∶3）叫王水。能使一些不溶于硝酸的金属如金、铂
等溶解。如：3Pt + 4HNO3 + 18HCl===3H2PtCl6 + 4NO↑+ 8H2O
【目标三】硝酸的制法及检验
1．实验室制法：
(
微热
)
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）
2．工业制法－氨的催化氧化法
⑴ 氨的合成
⑵ 氨的氧化（氧化炉）
⑶ NO的氧化
⑷ NO2的吸收和硝酸的生成（吸收塔）
⑸ 尾气吸收（用NaOH溶液） NO2 + NaOH ===
⑹ 稀HNO3浓缩——吸水剂Mg(NO3)2或浓H2SO4再蒸馏
3．NO3－检验：
先将未知溶液加热浓缩，再加浓H2SO4和铜屑，加热，若有红棕色气体生成，则证明溶液中含有NO3－。
【目标四】硝酸的用途
硝酸是一种重要的化工原料，可用于制造炸药、染料、塑料、硝酸盐等；
在实验室里，它是一种重要的化学试剂。
【导练1】下列事实不能说明浓硝酸氧化性比稀硝酸强的是( 　)
A．浓硝酸遇石蕊溶液变红后褪色，稀硝酸遇石蕊溶液只变红不褪色
B．浓硝酸能与NO反应生成NO2，而稀硝酸不能与NO反应
C．浓硝酸在加热条件下可与碳单质反应，而稀硝酸则不能
D．足量的铜还原1 mol浓硝酸和1 mol稀硝酸转移电子数分别为NA和3NA
【导练2】一瓶溶液可能含有Cl－、CO32－、NO3－和SO42－四种阴离子中的某几种。今取少许溶液分装在三支试管里，进行如下实验操作：
⑴ 将第一支试管里的溶液加热浓缩，加浓H2SO4和铜屑再加热，发现有红棕色气体放出。
⑵ 向第二支试管里逐滴加入稀硝酸，放出无色气体，该气体能使澄清石灰水变浑浊；陆续加稀硝酸到溶液显酸性；加入硝酸钡溶液不生成沉淀；再加AgNO3溶液也不生成沉淀。
⑶ 向第三支试管中加入Ba(NO3)2溶液，生成白色沉淀。试推断这种溶液中：
一定含 ，一定不含 。