2023學(xué)年完整公開課版時(shí)硝酸（32張）

第三課時(shí)硝酸第四節(jié)氨硝酸硫酸1了解濃硝酸、稀硝酸的氧化性。2了解硝酸的用途。學(xué)習(xí)目標(biāo)新知預(yù)習(xí)一、硝酸的化學(xué)性質(zhì)2硝酸的強(qiáng)氧化性1與金屬反應(yīng)。①與Cu反應(yīng)。濃硝酸與Cu反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________________________。稀硝酸與Cu反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________________________。②常溫下濃硝酸能使Fe、Al發(fā)生_____。Cu4HNO3濃====CuNO322NO2↑2H2O3Cu8HNO3稀====3CuNO322NO↑4H2O鈍化1硝酸的酸性硝酸是一元強(qiáng)酸，在水中完全電離，電離方程式：_______________。HNO3====HNO3-2與非金屬反應(yīng)。濃硝酸與木炭加熱時(shí)的化學(xué)方程式：__________________________________。3王水是濃硝酸和濃鹽酸的混合物，體積比為_____，能使不溶于硝酸的金、鉑等溶解。C4HNO3濃CO2↑4NO2↑2H2O△====1∶31硝酸是一種無(wú)色液體，而市售硝酸為什么呈黃色？2實(shí)驗(yàn)室中用無(wú)色玻璃試劑瓶貯存濃硫酸，那么如何貯存濃硝酸呢？Ⅰ實(shí)驗(yàn)室中濃硝酸顯黃色的原因濃硝酸見光或受熱時(shí)發(fā)生反應(yīng)：______________________________，產(chǎn)生的____又溶于濃硝酸中。4HNO3濃4NO2↑O2↑2H2O光或△======NO23、HNO3的不穩(wěn)定性Ⅱ?qū)嶒?yàn)室中濃硝酸的貯存實(shí)驗(yàn)室中，一般將濃硝酸保存在_____________，并避光放置于冷暗處。棕色玻璃瓶中將銅片置于兩支具支試管的底部見下圖。通過(guò)分液漏斗分別加入2mL濃、稀硝酸。二、硝酸的用途硝酸用途廣泛，是制炸藥、染料、塑料的原料，也是化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的必備試劑。1用兩根玻璃棒分別蘸取濃硝酸和濃氨水，相互靠近時(shí)會(huì)產(chǎn)生白煙。分析：正確。濃硝酸和濃氨水均易揮發(fā)，當(dāng)二者靠近時(shí)，揮發(fā)出的硝酸與氨化合生成NH4NO3固體，產(chǎn)生白煙。OH2時(shí)生成FeNO32和H2O。分析：錯(cuò)誤。稀硝酸與FeOH2發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成FeNO33、NO和H2O。√×【基礎(chǔ)過(guò)關(guān)】與硝酸反應(yīng)時(shí)，硝酸的濃度不同，還原產(chǎn)物也不同。分析：正確。Cu與硝酸反應(yīng)時(shí)，稀硝酸的還原產(chǎn)物一般是NO，濃硝酸的還原產(chǎn)物一般為NO2。4與濃硫酸相似，濃硝酸也具有吸水性和強(qiáng)氧化性。分析：錯(cuò)誤。硝酸具有強(qiáng)氧化性，但不具有吸水性，不能作干燥劑。5與濃硫酸類似，濃硝酸與銅反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)到一定程度，即使二者都有剩余，反應(yīng)也會(huì)停止。分析：錯(cuò)誤。濃硫酸和銅反應(yīng)到一定程度，硫酸變稀，反應(yīng)會(huì)停止。但稀硝酸在濃度變小后仍會(huì)與Cu發(fā)生反應(yīng)，只是還原產(chǎn)物會(huì)發(fā)生改變?！獭痢烈?、硝酸的強(qiáng)氧化性1本質(zhì)HNO3中的5價(jià)氮元素具有很強(qiáng)的得電子能力。2規(guī)律1硝酸的濃度越大，其氧化性越強(qiáng)。2還原劑一般被氧化成最高價(jià)態(tài)?！菊n堂探究】3具體表現(xiàn)1硝酸與金屬的反應(yīng)。①除Au、Pt等少數(shù)金屬外，硝酸幾乎可以氧化所有的金屬。如3Ag4HNO3稀====3AgNO3NO↑2H2O②金屬與HNO3反應(yīng)不生成H2,HNO3的濃度不同，還原產(chǎn)物不同。還原產(chǎn)物③常溫下濃硝酸能使Fe、Al鈍化。濃硝酸稀硝酸NO2NO2硝酸與非金屬的反應(yīng)。①反應(yīng)規(guī)律：非金屬單質(zhì)濃硝酸最高價(jià)氧化物或其含氧酸NO2↑H2O②反應(yīng)舉例：C4HNO3濃CO2↑4NO2↑2H2O3硝酸與還原性物質(zhì)的反應(yīng)。硝酸的強(qiáng)氧化性還表現(xiàn)在可以氧化具有還原性的化合物或離子，如HI、HBr、SO2、Fe2、FeO、Br-、I-、S2-、SO32-等均能被HNO3氧化?！?===【特別提醒】1HNO3與金屬反應(yīng)時(shí)，一般既表現(xiàn)氧化性，又表現(xiàn)酸性；與非金屬反應(yīng)時(shí)，只表現(xiàn)氧化性。2化學(xué)反應(yīng)中硝酸濃度變化導(dǎo)致產(chǎn)物變化。濃硝酸與金屬反應(yīng)時(shí)，HNO3濃度逐漸減小，還原產(chǎn)物起初為NO2,后來(lái)為NO，可能得到NO2和NO的混合物?！镜淅?】某同學(xué)記了有關(guān)硝酸的事實(shí)，這些事實(shí)分別表現(xiàn)了硝酸的哪些性質(zhì)？請(qǐng)?zhí)钤诤竺娴睦ㄌ?hào)中。1久置的硝酸顯黃色。2鋁制、鐵制容器常溫下可盛濃硝酸。3銅片放入硝酸中，溶液變藍(lán)，有氣體產(chǎn)生。4碳單質(zhì)放入熱的濃硝酸中產(chǎn)生大量的紅棕色氣體。5濃硝酸敞口放置在空氣中，質(zhì)量會(huì)減小?！舅悸伏c(diǎn)撥】解答本題的思路是：先歸納硝酸的性質(zhì)，再對(duì)照各項(xiàng)事實(shí)分析硝酸的性質(zhì)：易揮發(fā)、不穩(wěn)定、酸的通性、強(qiáng)氧化性。【解析】1濃硝酸具有不穩(wěn)定性，見光受熱易分解：4HNO34NO2↑O2↑2H2O,NO2溶于濃硝酸中使?jié)庀跛嶙凕S色。2濃硝酸具有強(qiáng)氧化性，常溫下使Al、Fe表面生成一層致密氧化物薄膜，使Fe、Al發(fā)生鈍化。3Cu4HNO3濃====CuNO322NO2↑2H2O,3Cu8HNO3稀====3CuNO322NO↑4H2O,硝酸既表現(xiàn)氧化性，又表現(xiàn)酸性。4C4HNO3濃CO2↑4NO2↑2H2O,濃硝酸表現(xiàn)強(qiáng)氧化性。5濃硝酸具有揮發(fā)性，若將濃硝酸敞口放置在空氣中，由于硝酸揮發(fā)，會(huì)使硝酸質(zhì)量減輕。光或△======△====答案：1不穩(wěn)定性2強(qiáng)氧化性3強(qiáng)氧化性和酸性4強(qiáng)氧化性5揮發(fā)性【延伸探究】如何判斷硝酸在化學(xué)反應(yīng)中，是表現(xiàn)氧化性還是酸性呢？提示：關(guān)鍵看反應(yīng)后N元素在溶液中的存在形式。①若N元素以NO形式存在，則硝酸表現(xiàn)氧化性；②若N元素以NO3-形式存在，則硝酸表現(xiàn)酸性；③若上述兩種形式均存在，則硝酸既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)酸性?！咀兪健肯铝嘘P(guān)于硝酸的認(rèn)識(shí)中，正確的是A濃硝酸和稀硝酸都具有氧化性B濃硝酸與金屬反應(yīng)不產(chǎn)生氫氣，而稀硝酸與金屬反應(yīng)可置換出氫氣C因常溫下鋁和鐵不與濃硝酸反應(yīng)，所以濃硝酸可盛放在鋁制或鐵制容器中D硝酸與金屬反應(yīng)時(shí)，只表現(xiàn)出氧化性【解析】選A。濃、稀硝酸都有氧化性，幾乎可與除Au、Pt之外的所有金屬反應(yīng)，且不產(chǎn)生氫氣；在與金屬反應(yīng)時(shí)，硝酸既表現(xiàn)強(qiáng)氧化性又表現(xiàn)酸性；濃硝酸可盛放在鋁制或鐵制容器中，因?yàn)殇X和鐵在冷濃硝酸中鈍化。二、硝酸與金屬反應(yīng)的計(jì)算技巧1電子守恒法硝酸與金屬反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)，氮原子得到的電子總數(shù)等于金屬原子失去的電子總數(shù)。2原子守恒法硝酸與金屬反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)前HNO3中的NO3-一部分仍以NO3-的形式存在，一部分轉(zhuǎn)化為還原產(chǎn)物，這兩部分中N的物質(zhì)的量之和與反應(yīng)消耗的HNO3中N的物質(zhì)的量相等。【方法技巧】利用離子方程式巧解混合型酸與金屬的反應(yīng)硝酸與硫酸混合液跟金屬的反應(yīng)，當(dāng)金屬足量時(shí)，不能用HNO3與金屬反應(yīng)的化學(xué)方程式計(jì)算，應(yīng)用離子方程式計(jì)算，因?yàn)樯傻南跛猁}中的NO3-與硫酸電離出的H仍能繼續(xù)與金屬反應(yīng)，如：3Cu8H2NO3-====3Cu22NO↑4H2O?！镜淅?】足量銅與一定量濃硝酸反應(yīng)，得到硝酸銅溶液和NO2、NO的混合氣體，這些氣體與168LO2標(biāo)準(zhǔn)狀況混合后通入水中，所有氣體完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸銅溶液中加入5mol·L-1NaOH溶液至Cu2恰好完全沉淀，則消耗NaOH溶液的體積是A60mL B45mLC30mL D15mL【思路點(diǎn)撥】解答本題應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：1Cu失電子的物質(zhì)的量等于O2得電子的物質(zhì)的量；2沉淀Cu2所需OH-的物質(zhì)的量等于O2得電子的物質(zhì)的量?！窘馕觥窟xA。由題意分析反應(yīng)過(guò)程中的轉(zhuǎn)化關(guān)系：HNO3NO2、NOHNO3由此可知Cu失去的電子全部轉(zhuǎn)移給了O，2CuO2，則nCu=2nO2==。根據(jù)Cu22NaOH得nNaOH=2nCu,故VNaOH==006L=60mL。CuO2(H2O)4e-【變式訓(xùn)練】在2mol·L-1的硫酸和2mol·L-1的硝酸混合溶液10mL中，加入096g銅粉，充分反應(yīng)后，最多可收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體的體積為A896mL B112mLC168mL D224mL【解析】選D?；旌先芤褐衝H=001L×2mol·L-1×22mol·L-1=006mol,nNO3-=001L×2mol·L-1=002mol,nCu==0015mol。根據(jù)3Cu8H2NO3-====3Cu22NO↑4H2O0015mol006mol002mol推出Cu完全反應(yīng)，H、NO3-相對(duì)過(guò)量，所以nNO=nCu=×0015mol=001mol。即VNO=001mol×224L·mol-1=0224L。1根據(jù)稀硝酸與鐵單質(zhì)反應(yīng)不能得出的結(jié)論是A稀硝酸有強(qiáng)氧化性，可將鐵氧化到3價(jià)B稀硝酸有酸性C鐵有還原性，可將稀硝酸還原成NO有氧化性【解析】選D。稀硝酸具有強(qiáng)氧化性，鐵具有還原性，且為變價(jià)金屬，因此硝酸可將Fe氧化到3價(jià)，稀硝酸被還原為NO，在反應(yīng)中硝酸既表現(xiàn)強(qiáng)氧化性，又表現(xiàn)酸性。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練2銅粉放入稀硫酸溶液中，加熱后無(wú)明顯現(xiàn)象發(fā)生。當(dāng)加入一種鹽后，溶液呈藍(lán)色，同時(shí)有氣體逸出。該鹽是2SO43 33 4【解析】選C。加入NO3，會(huì)發(fā)生反應(yīng)：3Cu8H2NO3-====3Cu22NO↑4H2O,導(dǎo)致Cu溶解，溶液變藍(lán)且有氣體產(chǎn)生；加入Fe2SO43也會(huì)使溶液呈藍(lán)色，但沒(méi)有氣體產(chǎn)生，故選C。3從降低成本和減少環(huán)境污染的角度考慮，制取硝酸銅最好的方法是A銅和濃硝酸反應(yīng)B銅和稀硝酸反應(yīng)C氧化銅和稀硝酸反應(yīng)D氯化銅溶液和硝酸銀溶液反應(yīng)【解析】選C。有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Cu4HNO3濃====CuNO322NO2↑2H2O3Cu8HNO3稀====3CuNO322NO↑4H2OCuO2HNO3====CuNO32H2OCuCl22AgNO3====2AgCl↓CuNO32由濃、稀硝酸與銅的反應(yīng)方程式可以看出：C既節(jié)約原料，又不產(chǎn)生有毒氣體。D成本太高不可采用。4鎂粉加入到很稀的硝酸中發(fā)生反應(yīng)：4Mg10HNO3====4MgNO32NH4NO33H2O。在該反應(yīng)中被還原的硝酸和未被還原的硝酸的物質(zhì)的量之比為A4∶10 B1∶9C1∶5 D1∶7【解析】選B。根據(jù)方程式：推知4molMg完全反應(yīng)時(shí)生成1molNH4NO3和4molMgNO32