2023-2024學(xué)年蘇教版必修第二冊(cè) 專題7　第2單元　課題2　硝酸 課件（35張）

專題7氮與社會(huì)可持續(xù)發(fā)展第二單元重要的含氮化工原料課題2硝酸內(nèi)容索引學(xué)習(xí)目標(biāo)活動(dòng)方案課堂反饋學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解硝酸的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)(酸性、強(qiáng)氧化性、不穩(wěn)定性)。2.認(rèn)識(shí)濃硝酸在常溫下與鐵、鋁的鈍化作用。3.了解濃、稀硝酸的主要性質(zhì)和在生產(chǎn)中的應(yīng)用?；顒?dòng)方案1.觀察老師展示的試劑瓶中的濃硝酸，討論、學(xué)習(xí)硝酸的物理性質(zhì)?！敬鸢浮?/p>

硝酸是一種無(wú)色、易揮發(fā)、具有刺激性氣味的液體，能與水以任意比互溶，沸點(diǎn)為83℃，密度為1.42g·cm－3。2.濃硝酸密封保存在玻璃瓶中，為什么？打開(kāi)瓶塞(一般是塑料塞)看到什么現(xiàn)象？【答案】

濃硝酸易揮發(fā)，所以要密封保存在玻璃瓶中。打開(kāi)瓶塞可看到瓶口產(chǎn)生白霧，是揮發(fā)出的硝酸分子與空氣中的水蒸氣形成的酸霧。活動(dòng)一：了解硝酸的物理性質(zhì)1.為什么試劑瓶中的濃硝酸往往略顯黃色？活動(dòng)二：分析濃硝酸的顏色及原因2.實(shí)驗(yàn)室中的濃硝酸常保存在無(wú)色試劑瓶中嗎？【答案】

不是，為防止HNO3見(jiàn)光分解，濃硝酸通常保存在棕色試劑瓶中。1.完成下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告?！緦?shí)驗(yàn)1】將銅片置于具支試管的底部，通過(guò)分液漏斗加入2mL濃硝酸，將產(chǎn)生的氣體通入倒置于水槽里充滿水的集氣瓶中(如右圖所示)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。活動(dòng)三：探究濃、稀硝酸的性質(zhì)【實(shí)驗(yàn)2】在上述裝置中，用分液漏斗向試管內(nèi)加5mL水，稀釋硝酸，繼續(xù)收集產(chǎn)生的氣體，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?！緦?shí)驗(yàn)3】將一小塊木炭放在酒精燈上加熱至紅熱，然后投入盛有濃硝酸的試管中?！緦?shí)驗(yàn)4】將一段除去表面氧化膜的光亮鐵圈(或鋁圈)用細(xì)鐵絲系好，輕輕放到盛有濃硝酸的燒杯中，片刻后小心取出，再浸入CuSO4溶液中，取出后用玻璃棒輕輕敲擊鐵圈(或鋁圈)，觀察變化?！緦?shí)驗(yàn)5】分別將少量紫色石蕊試液加入濃硝酸、稀硝酸中。實(shí)驗(yàn)序號(hào)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論(或化學(xué)方程式)實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)2試管內(nèi)生成紅棕色氣體，集氣瓶中氣體為無(wú)色，試管內(nèi)溶液顏色逐漸變?yōu)榫G色開(kāi)始反應(yīng)較慢，然后逐漸加快；銅絲表面產(chǎn)生無(wú)色氣泡，溶液變藍(lán)Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O、3NO2＋H2O===2HNO3＋NO3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O實(shí)驗(yàn)序號(hào)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論(或化學(xué)方程式)實(shí)驗(yàn)3實(shí)驗(yàn)4實(shí)驗(yàn)5木炭在試管中跳動(dòng)，同時(shí)產(chǎn)生紅棕色氣體從濃硝酸中取出時(shí)以及從硫酸銅溶液中取出時(shí)，鐵圈(或鋁圈)表面均無(wú)明顯變化，敲擊鐵圈(或鋁圈)后，鐵圈(或鋁圈)立即變紅鐵(或鋁)在濃硝酸中發(fā)生了鈍化，表面形成一層致密的氧化物薄膜，不能和CuSO4溶液反應(yīng)，取出并敲擊鐵圈(或鋁圈)后，氧化膜被破壞，內(nèi)層的鐵(或鋁)暴露并和其表面附著的CuSO4溶液反應(yīng)生成銅濃硝酸先變紅后褪色，稀硝酸只變紅濃硝酸的氧化性強(qiáng)于稀硝酸2.討論：硝酸的濃度與還原產(chǎn)物的化合價(jià)有什么關(guān)系？【答案】

硝酸濃度越大，其還原產(chǎn)物中氮元素的價(jià)態(tài)越高；硝酸濃度越小，其還原產(chǎn)物中氮元素的價(jià)態(tài)越低。3.討論：工業(yè)生產(chǎn)中怎樣儲(chǔ)存運(yùn)輸濃硝酸？【答案】

用鋁制或鐵制容器儲(chǔ)存運(yùn)輸濃硝酸?！練w納總結(jié)】(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3Ag＋4HNO3(稀)===3AgNO3＋NO↑＋2H2O；②活潑金屬與硝酸反應(yīng)不生成H2，硝酸的濃度不同，還原產(chǎn)物不同；③常溫下，濃硝酸能使Fe、Al鈍化，因此可用鋁或鐵制容器貯存濃硝酸。工業(yè)制備流程圖活動(dòng)四：了解硝酸的工業(yè)生產(chǎn)工業(yè)生產(chǎn)硝酸流程如下：(1)氨在催化劑的作用下與氧氣發(fā)生反應(yīng)，生成一氧化氮。(2)一氧化氮進(jìn)一步被氧氣氧化，生成二氧化氮?！敬鸢浮?/p>

2NO＋O2===2NO2(3)用水吸收二氧化氮，生成硝酸。寫(xiě)出上述制備硝酸的化學(xué)方程式?！敬鸢浮?/p>

3NO2＋H2O===2HNO3＋NO1.思維模型活動(dòng)五：硝酸與金屬反應(yīng)的相關(guān)計(jì)算2.計(jì)算方法(以Cu與硝酸反應(yīng)為例)(1)原子守恒法：反應(yīng)前所有的N只存在于HNO3中，反應(yīng)后含N的物質(zhì)有HNO3的還原產(chǎn)物(假設(shè)有NO2、NO)和Cu(NO3)2，若HNO3過(guò)量，則過(guò)量HNO3中也含N，則有n(N)＝n(NO2)＋n(NO)＋2n[Cu(NO3)2]＋n(HNO3)剩。3.將32.64g銅與140mL一定濃度的硝酸反應(yīng)，銅完全溶解，產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的一氧化氮和二氧化氮混合氣體共11.2L。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)產(chǎn)生一氧化氮的體積為_(kāi)_____________L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。(2)待反應(yīng)結(jié)束后，向溶液中加入VmLamol·L－1的氫氧化鈉溶液，恰好使溶液中的Cu2＋全部轉(zhuǎn)化為沉淀，則原硝酸的濃度為_(kāi)___________mol·L－1(不必化簡(jiǎn))。(3)欲使銅與硝酸反應(yīng)生成的氣體在氫氧化鈉溶液中全部轉(zhuǎn)化為硝酸鈉，至少需要氧氣___________mol。5.8240.255課堂反饋245137681.(2020·揚(yáng)州期末)下列有關(guān)濃硝酸的說(shuō)法正確的是(

)A.保存在無(wú)色試劑瓶中

B.易揮發(fā)C.常溫下與鐵反應(yīng)放出氫氣

D.受熱不分解【解析】

濃硝酸見(jiàn)光易分解，應(yīng)該保存在棕色試劑瓶中，A錯(cuò)誤；硝酸的沸點(diǎn)低，所以濃硝酸具有揮發(fā)性，易揮發(fā)，B正確；濃硝酸的氧化性強(qiáng)，常溫時(shí)可使鐵發(fā)生鈍化，不能生成氫氣，C錯(cuò)誤；濃硝酸不穩(wěn)定，受熱易分解，D錯(cuò)誤?！敬鸢浮?/p>

B245137682.我國(guó)清代《本草綱目拾遺》記錄無(wú)機(jī)藥物335種，其中“強(qiáng)水”條目下寫(xiě)道：“性最烈，能蝕五金……其水甚強(qiáng)，五金八石皆能穿第，惟玻璃可盛?！边@里的“強(qiáng)水”是指(

)A.氨水

B.硝酸

C.醋

D.鹵水【解析】

根據(jù)所給四種物質(zhì)的氧化性的強(qiáng)弱可判斷，該強(qiáng)水為硝酸，硝酸具有強(qiáng)氧化性，可溶解大部分金屬。故選B?！敬鸢浮?/p>

B24537683.已知3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，則下列說(shuō)法不正確的是(

)A.Cu作還原劑，HNO3作氧化劑B.HNO3在該反應(yīng)中只有部分表現(xiàn)出了氧化性C.每生成22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)NO，有3mol電子轉(zhuǎn)移D.如果有8molHNO3被還原，則生成了2molNO1【解析】

由化學(xué)方程式知，8molHNO3參加反應(yīng)，生成2molNO，則被還原的HNO3為2mol，D錯(cuò)誤?！敬鸢浮?/p>

D24537684.下列事實(shí)與括號(hào)中物質(zhì)的性質(zhì)對(duì)應(yīng)關(guān)系正確的是(

)A.濃硫酸與蔗糖混合后變黑(濃硫酸的吸水性)B.濃硫酸可以用來(lái)干燥Cl2、CO等氣體(濃硫酸的脫水性)C.常溫下，可用鋁制容器盛裝濃硝酸(濃硝酸的強(qiáng)氧化性)D.一般用棕色試劑瓶盛放硝酸(硝酸的揮發(fā)性)1【解析】

蔗糖與濃硫酸混合后變黑，體現(xiàn)濃硫酸的脫水性，A錯(cuò)誤；濃硫酸具有吸水性，且與氯氣和一氧化碳不反應(yīng)，可以干燥氯氣和一氧化碳?xì)怏w，B錯(cuò)誤；濃硝酸具有強(qiáng)氧化性，常溫下能夠使鋁發(fā)生鈍化，所以常溫下可用鋁制容器盛裝濃硝酸，C正確；濃硝酸具有不穩(wěn)定性，見(jiàn)光易分解，所以一般用棕色試劑瓶盛放硝酸，D錯(cuò)誤?！敬鸢浮?/p>

C24537685.為證明稀硝酸與銅反應(yīng)產(chǎn)物中氣體為NO，設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)過(guò)程中活塞2為打開(kāi)狀態(tài))，下列說(shuō)法不正確的是(

)1A.關(guān)閉活塞1，加入稀硝酸至液面a處B.在裝置左側(cè)稍加熱可以增大稀硝酸與銅的反應(yīng)速率C.通過(guò)關(guān)閉或開(kāi)啟活塞1可以控制反應(yīng)的進(jìn)行D.反應(yīng)開(kāi)始后，膠塞下方有無(wú)色氣體生成，但不能證明該氣體為NO24537681【解析】

關(guān)閉活塞1，U形管內(nèi)的空氣無(wú)法排出，將無(wú)法加液體到液面a處，A錯(cuò)誤；加熱可以增大稀硝酸與銅的反應(yīng)速率，B正確；關(guān)閉活塞1，生成的NO把稀硝酸壓向右邊，使銅絲與稀硝酸分離，C正確；想證明該氣體為NO，必須使NO與O2接觸，生成紅棕色的NO2，D正確?！敬鸢浮?/p>

A24537686.將相同質(zhì)量的銅分別和過(guò)量濃硝酸、稀硝酸反應(yīng)，下列敘述正確的是(

)A.反應(yīng)速率：兩者相同

B.消耗硝酸的物質(zhì)的量：前者多，后者少C.反應(yīng)生成氣體的顏色：前者淺，后者深

D.反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)：前者多，后者少1【解析】

硝酸越濃，氧化性越強(qiáng)，所以濃硝酸和銅反應(yīng)速率大，A錯(cuò)誤。根據(jù)化學(xué)方程式Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2H2O＋2NO2↑和3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋4H2O＋2NO↑可知，B正確，C錯(cuò)誤。反應(yīng)中消耗的銅一樣多，所以轉(zhuǎn)移的電子數(shù)一樣多，D錯(cuò)誤。【答案】

B2453768124537681【解析】

該反應(yīng)沒(méi)有副產(chǎn)物生成，原子完全利用，無(wú)污染物產(chǎn)生，符合綠色化學(xué)理念，A不符合題意；該反應(yīng)無(wú)污染物產(chǎn)生，符合綠色化學(xué)理念，B不符合題意；該反應(yīng)生成了二氧化硫，對(duì)環(huán)境有污染，不符合綠色化學(xué)理念，C符合題意；該反應(yīng)沒(méi)有污染物生成，符合綠色化學(xué)理念，D不符合題意。【答案】

C24537688.向盛有一定量濃硝酸的試管中加入6.4g銅片發(fā)生反應(yīng)。(1)開(kāi)始階段，觀察到的現(xiàn)象為_(kāi)_________________________________________________________，反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________________________________________。

(2)反應(yīng)結(jié)束后，銅片有剩余，再加入少量20%的稀硫酸，這時(shí)銅片上又有氣泡產(chǎn)生，反應(yīng)的離子方程式是_________________________________________________。

1銅片逐漸溶解，溶液由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色，產(chǎn)生紅棕色的氣體Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O＋2NO↑＋4H2O2453768(3)若6.4g銅片消耗完時(shí)，共產(chǎn)生氣體2.8L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中