实验中学高一化学必修一 编号:003 编写人:韦连明
第二节 氮的循环(第3课)
硝酸的性质
组别__________姓名___________评价__________
【学习目标】
1.认识硝酸的重要性质
2.理解浓、稀硝酸与金属反应的特点 3.了解硝酸在生产、生活中的应用 4.了解人类活动对自然环境的重要影响
【重点难点】
1.硝酸的强氧化性;
2.浓.稀硝酸与金属反应的特点和规律
【知识回顾】
1.什么是酸?电离时,生成的阳离子全H+部是的化合物称为酸。
2.初中学过的酸通常有哪些通性?
a.能使紫色石蕊试液变红;b.能与碱性氧化物反应生成盐和水; c.能与碱发生酸碱中和反应;d.能与活泼的金属发生置换反应等 。 3.工业上制取硝酸的反应原理:3NO2+H2O=2HNO3+NO
【学案导学】
【实验1】取一瓶浓硝酸,观色,闻味,看瓶口出现的现象等 一、硝酸的物理性质------阅读P81有关内容 颜色 状态 气味 密度 溶解性 挥发性 ◇通常用浓硝酸的质量分数约为 , 质量分数98%的硝酸叫做 硝酸是一种重要的化工原料,可用于制造 , , 和 等. 思考:以上的浓硝酸称“发烟硝酸”, “发烟硝酸”是烟还是雾? ___________ 二、硝酸的化学性质
1.具有酸的通性:硝酸的电离方程式为 ①遇石蕊试液显_____________色;
②与碱性氧化物,如与CuO反应的离子方程式: ③与碱,如与NaOH反应的离子方程式: ④与某些盐,如与CaCO3反应的离子方程式: 2.不稳定性
见光或受热容易分解,反应的化学方程式: 注:硝酸浓度越大越易分解,因此,浓硝酸应储存在________________瓶中,避光保存放置于_____________处。
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思考:为什么久置的浓硝酸呈黄色?
如何消除黄色?______________________________________________________
【跟踪训练】 在实验室中,储存在棕色试剂瓶中的药品是( )
A.浓硫酸 B.浓硝酸. C浓盐酸 D. 氯水 3.强氧化性
硝酸具有强氧化性,主要是指硝酸分子中氮显 价(N的最高价态),具有很强的得电子能力,可以和很多还原性物质反应。 (1)硝酸和金属的反应
【实验2】在两支试管中各放入一小块铜片,分别加入稀硝酸(4mol·L-1)和浓硝酸(15mol·L-1),立即用蘸有NaOH溶液的棉花封住试管口,观察试管中发生的现象。 实验 实验现象 结论,写出相应方程式 铜片中加入稀硝酸 铜片中加入浓硝酸 反应较缓慢,有无色气体产生,然后立即变成红棕色,溶液变蓝。 反应剧烈,有红棕色气体生成,溶液变蓝。 思考:试写出上述两个化学反应的离子方程式。 __________________________________________________________________________________________________________________________________________ 【实验3】在两支试管中各放入一小块铁片,分别加入稀硝酸(4mol·L-1)和浓硝酸(15mol·L-1),立即用蘸有NaOH溶液的棉花封住试管口,观察试管中发生的现象。 实验 实验现象 结论 铁片中加入稀硝酸 铁片溶解,产生无色气体,然后立即变成红棕色,溶液变成浅绿色。 铁片中加入浓硝无明显现象 酸 思考 :铁片中加入浓硝酸,无明显现象,是否说明二者没有发生化学反应? 【硝酸与金属反应的规律】
(1)硝酸不论浓、稀均有强氧化性,浓度越大,氧化性越强;
(2)硝酸几乎能与所有的金属(除金、铂等少数几种金属)发生氧化还原反应;常温下与
Fe和Al钝化(注意不是不反应)
(3)硝酸与金属反应不放出H2;在反应中既体现酸性,又体现强氧化性 (4)反应一般规律:
金属+HNO3(浓)—最高价金属硝酸盐+NO2↑+H2O 金属+HNO3(稀)—最高价金属硝酸盐+NO↑+H2O (实际反应中,由于硝酸不断消耗,,浓度逐渐降低,还原产物往往是二者的混合物。) (2)硝酸和非金属的反应
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写出浓硝酸与非金属单质碳反应的化学方程式。并分析其中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物,硝酸表现了什么性质?
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 【硝酸与非金属反应的规律】
(1)硝酸与非金属反应时只显氧化性;
(2)浓硝酸与部分非金属反应时,还原产物一般是NO2;
(3)非金属一般被氧化成最高价氧化物,如果最高价氧化物易溶于水,则生成相应的含氧
酸。
4、与其它还原性物质的反应:
硝酸具有强氧化性,所以Fe2+ 、S2-、I-、SO32-等一些还原性的物质不能与硝酸共存! NO3-很稳定,在中性和碱性溶液中几乎与所有的离子能共存,但在酸性溶液NO3- / H+具有了强氧化性,与Fe2+、SO32-等不能共存!
例如:在Fe(NO3)2溶液中加入盐酸,溶液将由浅绿色变为棕黄色。这说明Fe2+被NO3-/H+氧化成了Fe3+
三、人类活动对氮循环和环境的影响
〔跟踪练习〕
1、常温下,在浓硝酸中难溶解的金属是( ) ..A、铝 B、铁 C、铜 D、银
2、下列材料制成的容器既不能用来盛放盐酸,也不能用来盛放浓HNO3的是( ) A、Al B、Sn C、Cu D、Pt 3、下列各组物质中反应后能产生氢气的是( ) A、铜与稀硝酸
B、银与浓硝酸
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C、镁与稀盐酸 D、金与浓硝酸 4.下列反应中,硝酸既表现氧化性又表现酸性的是( ) A、FeO+HNO3
B、Fe2O3+HNO3
D、C+HNO3(浓硝酸,加热)
C、Al(OH)3+HNO3
5.不能大量共存的离子组是( ) A、H+、Fe2+、Cl-、NO3-
B、NH4+、SO42-、Na+、NO3-
C、Cu2+、Fe3+、NO3-、Cl- D、H+、Na+、HCO3-、SO42 6、在下列变化中,能表明硝酸具有氧化性的是( ) A.能使石蕊试液变红色 B.能跟Ag反应生成AgNO3
C.能和碳酸钙反应 D.能和FeO反应生成Fe(NO3)3 7、为了除去镀在铝表面的铜镀层,可选用的试剂是( )
A.稀硫酸 B. 稀硝酸 C. 浓盐酸 D. 浓硝酸 8、下列关于硝酸正确的是( )
A.稀硝酸能与Fe发生反应,浓硝酸不能 B.浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂 C.稀硝酸是弱酸,浓硝酸是强酸
D. 稀硝酸与Cu反应,生成NO,而浓硝酸与Cu反应只生成NO2,稀硝酸得电子更多,故稀硝酸氧化性大于浓硝酸
9、. 有甲、乙、丙三种气体,甲无色,一定条件下,甲能与氧气反应生成乙;乙不溶于水,但能与氧气进一步反应生成丙;甲、丙皆溶于水,但其水溶液酸碱性恰好相反,则( )
A. 甲:NH3 乙:NO B. 甲:N2 乙:NO
C. 甲:NH3 丙:NO2 D. 甲:NO 乙:NO2
10、足量的Cu中加入少量的浓硝酸,可能会生成什么气体? 反应停止后,如果在溶液中再加入足量盐酸会出现什么情况? 11、取两张蓝色石蕊试纸放在表面皿上,然后按顺序分别滴加65%的HNO3、新制备的氯水,两张试纸最后的颜色是( )
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