【學海導航】重慶適用2019全國版統(tǒng)編教材高考第一輪總復習化學精編課件：第8章 氮族元素第25課時硝酸.ppt

第課時 25 第八章 硝酸 氮族元素 硝酸的儲存 1 硝酸盛于棕色試劑瓶 原因是 2 硝酸存放于低溫處 原因是 3 盛硝酸試劑瓶一定要用玻璃塞 而不能用軟木塞或橡皮塞 原因是 濃HNO3見光易分解 受熱易分解 硝酸能腐蝕軟木塞或橡皮塞 4 硝酸 特別是濃硝酸 久置發(fā)黃 原因是 5 濃硝酸敞口放置會變稀 原因是 6 大量濃硝酸 可用鋁罐裝 原因是 硝酸分解的NO2又溶于硝酸中 硝酸易揮發(fā) 濃硝酸常溫下使鋁鈍化 將相同質(zhì)量的銅分別和過量濃硝酸 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 B 單質(zhì)和濃HNO3混合 有的可加熱 將符合要求的兩種單質(zhì)的元素符號填寫在空白處 反應(yīng)生成相應(yīng)的硝酸鹽 反應(yīng)生成最高價氧化物 或含氧酸 常溫下單質(zhì)呈現(xiàn) 鈍態(tài) 不發(fā)生反應(yīng)的是 Cu Ag C S Au Pt Fe Al 向硝酸鈉溶液中加入銅粉不發(fā)生反應(yīng) 若再加入下列某種物質(zhì) 則銅粉可以逐漸溶解 符合此條件的物質(zhì)是 ZnSO4 NaHCO3 NaHSO4 FeCl3 H2SO4 HNO3A B C D A 硝酸鈉溶液中存在Na N 若溶液中存在大量H 則構(gòu)成了強氧化性條件 相當于稀HNO3 可與銅粉反應(yīng) 故 均符合題意 中Fe3 可與Cu反應(yīng) 2Fe3 CuCu2 2Fe2 故A項正確 硝酸的性質(zhì)無色 易揮發(fā) 有刺激性氣味的液體 密度比水大 沸點比水低 常用濃硝酸的質(zhì)量分數(shù)為69 98 以上的濃硝酸叫發(fā)煙硝酸 硝酸不穩(wěn)定 受熱或光照條件下易分解 硝酸具有酸性 能使紫色的石蕊試液變紅色 能與堿 堿性氧化物和某些鹽反應(yīng) 硝酸還具有強氧化性 能與C等非金屬 Cu等不活潑金屬和溶液中的還原性物質(zhì)反應(yīng) 硝酸與活潑金屬反應(yīng)沒有氫氣產(chǎn)生 冷濃硝酸能使鐵 鋁等金屬鈍化 硝酸還能與某些有機物反應(yīng) 1 硝酸除具有酸的通性外還具有特殊性 強氧化性 鹽 水 2 氧化性 濃HNO3 稀HNO3 濃H2SO4 1 通過濃HNO3使石蕊先變紅后褪色 稀HNO3使石蕊只變紅不褪色可判斷出濃HNO3的氧化性比稀HNO3強 2 通過比較Cu與濃HNO3 稀HNO3反應(yīng)的劇烈程度 濃HNO3劇烈 說明濃HNO3的氧化性更強 與濃H2SO4相比 濃HNO3 稀HNO3與Cu的反應(yīng)在常溫下即可進行 HNO3的氧化性比濃H2SO4強 注意 硝酸的氧化性強弱不是由HNO3還原產(chǎn)物中氮元素化合價改變的多少決定的 而是由HNO3中氮原子得電子的難易程度決定的 HNO3 H2SO4 HCl在化學反應(yīng)過程中 其濃度的變化往往引起反應(yīng)實質(zhì)的變化 解題時應(yīng)充分重視 試管壁上的Cu或Ag可用稀硝酸洗去 用稀硝酸比用濃硝酸消耗的HNO3量少 且產(chǎn)生的污染物 NOx 少 3 金屬與硝酸反應(yīng)的一般規(guī)律 1 金屬與硝酸反應(yīng) 硝酸的還原產(chǎn)物可以為NO2 NO N2O NH4NO3等 HNO3的濃度越低 還原產(chǎn)物中氮的價態(tài)越低 但不會生成H2 2 足量金屬與一定量濃硝酸反應(yīng)時 隨著硝酸濃度的降低 產(chǎn)物也發(fā)生改變 3 金屬與硝酸反應(yīng)的一般通式 金屬 濃硝酸金屬硝酸鹽 NO2 H2O金屬 稀硝酸金屬硝酸鹽 NO H2O 4 反應(yīng)中部分硝酸作為氧化劑被還原 部分起酸的作用生成硝酸鹽 硝酸與非金屬反應(yīng) 一般只顯氧化性 例1 某合金 僅含銅 鐵 中銅和鐵的物質(zhì)的量之和為ymol 其中Cu的物質(zhì)的量分數(shù)為a 將其全部投入50mLbmol L 1的硝酸溶液中 加熱使其充分反應(yīng) 假設(shè)NO是唯一的還原產(chǎn)物 下列說法正確的是 A 若金屬有剩余 在溶液中再滴入硫酸后 金屬又開始溶解B 若金屬全部溶解 則溶液中一定含有Fe3 C 若金屬全部溶解 且產(chǎn)生336mL氣體 標準狀況 則b 0 3D 當溶液中金屬離子只有Fe3 Cu2 時 則a與b的關(guān)系為b 80y 本題以Fe Cu與硝酸的反應(yīng)為依托 著重考查氧化劑 還原劑的強弱比較和氧化還原反應(yīng)中電子得失守恒關(guān)系 著重考查考生分析問題的能力 金屬銅 鐵與硝酸作用生成硝酸鹽 當加入H2SO4時 剩余的金屬又會與溶液中的H N 作用而使金屬溶解 A正確 由2Fe3 Fe3Fe2 2Fe3 Cu 2Fe2 Cu2 故當金屬恰好溶解時溶液中含有Fe2 而無Fe3 B不正確 當金屬全部溶解 且放出氣體的體積為V NO 時 根據(jù)電子得失守恒有y a 2 y 1 a n n為鐵的化合價 若金屬全部溶解 則HNO3恰好完全反應(yīng)或過量 故有y a 2 y 1 a n 50 10 3L bmol L 1 當V NO 336mL時 由 得b 1 2 C不正確 當n 3時 由 中消去V NO 得b 80y 1 a3 D正確 答案 AD 變式1 將0 4molFe 粉末 逐漸加入到含0 8molHNO3的稀硝酸中 反應(yīng)生成氣體的物質(zhì)的量N隨消耗鐵的物質(zhì)的量n關(guān)系正確的是 D 守恒法的應(yīng)用計算金屬與HNO3反應(yīng)的常用方法 原子守恒法HNO3與金屬反應(yīng)時 一部分HNO3起酸的作用 以N的形式存在于溶液中 一部分作氧化劑轉(zhuǎn)化為還原產(chǎn)物 這兩部分中氮原子的總物質(zhì)的量等于反應(yīng)消耗的HNO3中氮原子的物質(zhì)的量 電子守恒法HNO3與金屬的反應(yīng)屬氧化還原反應(yīng) HNO3中氮原子得電子的物質(zhì)的量等于金屬失電子的物質(zhì)的量 依據(jù)電子守恒法來解題 是解決氧化還原反應(yīng)計算題的重要方法之一 離子方程式計算法金屬與H2SO4 HNO3的混合酸反應(yīng)時 由于硝酸鹽中N在H2SO4提供H 的條件下能繼續(xù)與金屬反應(yīng) 因此此類題目應(yīng)用離子方程式來計算 先作過量判斷 然后根據(jù)完全反應(yīng)的金屬或H 或N進行相關(guān)計算 例2 足量銅與一定量濃硝酸反應(yīng) 得到硝酸銅溶液和NO2 N2O4 NO的混合氣體 這些氣體與1 68LO2 標準狀況 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 LNaOH溶液至Cu2 恰好完全沉淀 則消耗NaOH溶液的體積是 A 60mLB 45mLC 30mLD 15mL 本題主要考查銅與HNO3 NOx與O2在水中的氧化還原反應(yīng)的基本內(nèi)容 由題意知在Cu與濃硝酸的反應(yīng)中 Cu失電子的物質(zhì)的量 與這些氮的氧化物在與O2作用又生成HNO3時失電子的物質(zhì)的量即O2得電子的物質(zhì)的量相等 所以有n Cu 2 即n Cu 0 15mol 由Cu2 2OH Cu OH 2 知n NaOH 0 30mol 所以消耗5mol L 1NaOH溶液的體積為60mL 答案 A 變式2 將32 64g銅與140mL一定濃度的硝酸反應(yīng) 銅完全溶解產(chǎn)生的NO和NO2混合氣體在標準狀況下的體積為11 2L 請回答 1 NO的體積為L NO2的體積為L 5 8 5 4 2 待產(chǎn)生的氣體全部釋放后 向溶液中加入VmLamol L 1的NaOH溶液 恰好使溶液中的Cu2 全部轉(zhuǎn)化成沉淀 則原硝酸溶液的濃度為 3 欲使銅與硝酸反應(yīng)生成的氣體在NaOH溶液中全部轉(zhuǎn)化為NaNO3 至少需要30 的雙氧水g aV 10 3 0 5 0 14mol L 1 57 8 其他?？贾R點1 通常情況下 N在中性或堿性溶液中不具有氧化性 只有在酸性溶液中 N 才具有強氧化性 能將S2 I Fe2 等許多具有還原性的離子氧化 2 中學階段 利用N在酸性條件下與Cu的反應(yīng) 可檢驗N 方法如下 試樣 晶體或濃溶液 產(chǎn)生紅棕色氣體 Cu 濃H2SO4 3 氮元素單質(zhì)及其常見化合物的相互關(guān)系有 4 三大強酸的濃 稀問題化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學 在解答有關(guān)涉及化學反應(yīng)和化學實驗的題目時 要從實際出發(fā) 注意在變化過程中反應(yīng)的實質(zhì)是否發(fā)生變化 中學化學中常見的這類問題有 1 硫酸 不活潑金屬 如Cu Ag等與濃硫酸的反應(yīng)只發(fā)生 Cu 2H2SO4 濃 CuSO4 SO2 2H2O 隨著反應(yīng)的進行 硫酸濃度變稀 Cu與稀H2SO4不再反應(yīng) 活潑金屬 如Zn Mg等與濃H2SO4反應(yīng) 先發(fā)生反應(yīng) Zn 2H2SO4 濃 ZnSO4 SO2 2H2O 隨著反應(yīng)進行 硫酸濃度變稀 再發(fā)生反應(yīng) Zn H2SO4ZnSO4 H2 2 鹽酸 如MnO2和濃鹽酸反應(yīng)制Cl2只發(fā)生反應(yīng) MnO2 4HCl 濃 MnCl2 Cl2