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高三硝酸复习学案(三)
【教学内容】
硝酸
【教学目标】
1.记住硝酸的物理性质。
2.掌握并能灵活运用硝酸的化学性质。
【知识讲解】
一、物理性质
纯净硝酸是无色、易挥发,有刺激性气味的液体,密度比水_______。
它的晶体为______________晶体,所以它的熔沸点较低。常用浓硝酸的质量分数大约是__________。98%以上的浓硝酸叫“_____________”。
化学性质
硝酸溶于水发生完全电离:HNO3=H++NO3-,常用浓硝酸中,硝酸也是以离子形成存
在于水溶液中,因此硝酸具有酸的通性。硝酸是一种强酸,除具有酸的通性外还有它本身的特性。
1.硝酸的不稳定性
__________________________________
硝酸的浓度越大越易分解,温度越高分解越快,光越强分解越快。为了防止硝酸的分
解,必须把它盛在_______色瓶里密封贮放在黑暗而且温度低的地方。常用浓硝酸略带黄色,是因为____________________________________________________。
如果将浓硝酸加热分解产生的气体收集起来再溶于水时,该混合气可被水完全吸收,无残留气体。这是因为(用反应式表示)______________________________________________
2.硝酸的氧化性
硝酸是一种很强的氧化剂,不论稀硝酸还是浓硝酸都有氧化性。硝酸越浓氧化性越强。
同浓度的硝酸温度越高氧化性越强。硝酸能氧化除Pt、Au之外的绝大多数金属,还能氧化许多非金属(如碳、硫、磷),及具有还原性的物质(如H2S、Na2SO3、SO2、HBr、HI、Fe2+、Sn2+,松节油、锯未等)。如:
铜、汞、银等不活泼金属与浓硝酸剧烈反应,一般认为生成硝酸盐和__________而与稀硝酸反应通常需加热,产生金属硝酸盐和____________,在反应中硝酸均既表现氧化性又表现酸性。
Cu+HNO3(浓)=_________________________________ ……………………①
Cu+HNO3(稀)? ____________________________ …………………②
上述两反应均可用离子方程式表示为:
_________________________________________________
___________________________________________________
强调:。
反应①可用作实验室制取___________气体,画出发生装置简略图并指出仪器名称:
操作中怎样控制产生NO2的速率_______________,只能用_____________排空气法收集NO2气体,多余的NO2气体可用碱液吸收。该制取应在通风橱中进行。
反应②可作为实验室制取__________的反应,装置选择固+液 △ 气的装置,只能用_____________________法收集。
铝、铁遇冷的浓硝酸产生_____________现象,即浓硝酸将它们表面氧化成一层薄而致密的氧化物薄膜、阻止了进一步反应的缘故。
铁在过量的浓硝酸中加热发生反应为:
______________________________________
过量的铁在稀硝酸中发生反应为:
Fe+ HNO3(稀) △ Fe (NO3)2+ NO↑+ H2O
活泼金属跟稀硝酸反应,由于金属的强还原性,还原产物较为复杂。
例如:4Mg+10HNO3(稀)=4Mg (NO3)2+NH4NO3+3H2O。
王水(浓硝酸和浓盐酸体积比______________)能使Pt、Au溶解。
碳、硫、磷等非金属单质在热而浓的硝酸中剧烈反应:
某些还原性的化合物(如:SO32- 、S2- 、I- 能被硝酸氧化:
例1、1.92gCu片与定量的浓HNO3作用,当收集到NO2和NO气体共1.12L时(标准状况),金属铜恰好全部作用。则反应中消耗HNO3 _______mol被还原的HNO3________mol,转移电子________mol。
解析:
例2、现有下列三个方案用于制取硝酸铜,要求:①不污染环境 ②原料利用率高。请对下列三个方案加以评价。
方案一:用铜屑与浓硝酸作用。
方案二:用铜屑与中等浓度的硝酸作用,生成的NO和NO2气体用NaOH吸收。
方案三:先将铜屑在空气中灼热,使其完全氧化,再用硝酸溶解上述产物。
解析:
例3、在锌跟稀硝酸反应时,若参加反应的锌与消耗的硝酸的物质的量之比为1:2.5时,则被还原的HNO3和未被还原的HNO3的物质的量之比为
A.2:5 B.1:4 C.1:5 D.1:9
解析:
二、硝酸的制法(新大纲已删除)
1.硝酸的实验室制法
硝酸有挥发性,所以在实验室里可以把硝酸盐跟浓硫酸共同加热来制取。反应为:
NaNO3+H2SO4(浓)?NaHSO4 +HNO3↑
装置图:
例4、工业上由氮气制得氨气,氨再经催化氧化最终制得硝酸,如用去标准状况下560m3空气中的氮气(按N 2占空气体积的4/5计算),则理论上可制得12mol/ L的硝酸多少立方米(设反应过程中氮损失16%)?
解析:
【能力训练】
一、选择题:
1.下列有关硝酸化学性质的叙述中正确的是 ( )
A.浓、稀硝酸都能使蓝色石蕊试剂变红
B.硝酸(过量)能与Na2SO3反应,但不生成SO 2
C.稀硝酸可与Na2S反应制得H2S
D.在碘化钾淀粉溶液中滴加稀硝酸溶液呈蓝色
2.污染环境的有害气体中,主要由于跟血红蛋白作用而引起中毒的有毒气体是 ( )
A.SO2 B.CO2 C.NO D.CO
3.某二价金属跟硝酸反应时,金属与硝酸所消耗的物质的量之比为2:5,则反应中唯一的还原产物可能是 ( )
A.NH3 B.N2O C.NO D.NO2
4.可不用棕色瓶存放,但必须用玻璃塞试剂瓶存放的药品是 ( )
A.氯水 B.硝酸银溶液 C.液溴 D.烧碱
5.Cu粉放A稀H2SO4中,加热后也无现象,当加入一种盐后,Cu粉质量减少,而溶液变蓝,同时有气体生成,此盐是 ( )
A.氯化物 B.硫酸盐 C.硝酸盐 D.磷酸盐
6.下列酸的酸酐难以由单质间直接化合生成的有 ( )
A.H 2CO3 B.HNO3 C.H 2SO3 D.H2SO4
7.下列反应中,既能表现出硝酸的酸性,又能表现出其氧化性的是 ( )
A.Fe2O3+HNO3 B.Al (OH)3+HNO 3
C.C+HNO3(浓) D.Cu+HNO3
8.当三份Cu粉分别与过量的稀硝酸、浓酸、热的浓硫酸反应后,收集到的气体在相同状况下体积相等时,三份Cu粉的质量比为(不考虑NO2转化成N 2O4和反应生成气体的溶解)
( )
A.3:1:2 B.3:2:2 C.1:1:2 D.2:6:3
9.下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述,正确的是( )
A.常温下都能用铝容器贮存
B.常温下都能与铜较快反应
C.露置在空气中,容器内酸液的质量都减少
D.露置在空气中,容器内酸液的浓度均降低
10.按右图进行实验,试管内装有12mLNO,然后间歇而缓慢
地通入8mLO2。下面有关实验最终状态的描述正确的是
( )
A.试管内气体呈棕红色 B.试管内气体为无色是NO
C.试管内气体为无色是O2 D.试管内液面高度上升
二、填空:
11.工业上制硝酸时,为使50%的硝酸转变为96%以上的硝酸,可采取的描施是
_______________________________。
12.检验硝酸钠晶体中硝酸根离子的方法是_______________________________。
三、推断
13.A.B.C.D.E五种物质能按图示变化(反应条件略):
①若A在通常状况下是固体,则A.B.C.D.E的化学
式分别为:A____, B____, C____, D____, E_____。
②若A在通常状况下是气体,则A.B.C.D.E的化学
式分别是:A____, B____, C____, D____, E_____。
14.下图中的每方格表示有关的一种反应物或生成物,其中A和C 为无色气体。
+盐酸 A +Na O D +木炭
(I) △
M 加热 B F G
+NaOH C +D E +Cu
△ 催化剂 △ (II)
填写下列空白:
①物质M可以是_____________,C是_________________,F是________________。
②反应(I)的化学方程是___________________________。
③反应(II)的离子方程是___________________________。
【能力训练答案】
1、 选择题:
1.BD 2.CD 3.B 4.C 5.C 6.BD 7.D 8.A 9.AD
10.BD
2、 填空:
11.加入硝酸镁晶体或浓硫酸后进行蒸馏。
12.取少许晶体于洁净试管中加入适量浓硫酸后,插入一根螺旋状粗铜丝,如有红棕色
气体迅速产生,即证明晶体中有硝酸根离子。
3、 推断
13.①S,H2S,SO2,SO3,H2SO4
②N2,NH 3,NO,NO2,HNO3
14.①NH 4HCO3或(NH4)2CO3,NH3,NO2
②2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2
③3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O
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