化学高考专题复习硝酸

1第15课硝酸ⅰ温基础获新知1．硝酸的物理性质纯硝酸是色、挥发、的液体，密度1.5027g／cm3．沸点83℃．凝固点一42℃。能以任意比溶解于水，常用的浓硝酸的质量分数约为69％。浓度在98％以上的叫做。2．硝酸的化学性质（1）强酸性：HNO3H+＋NO3—，具有酸的通性（2）不稳定性浓硝酸显黄色，是因为，说明浓硝酸具有性，化学方程式为。（3）硝酸的强氧化性①能与金属活动顺序表H以后的金属（如Ag、Cu）反应．旦不必加热；②与任何金属反应均不生成，说明呈现氧化性的不是H+．而是HNO3③冷、浓硝酸遇、发生钝化，其原因是在铁、铝表面氧化成一层致密的阻止了反应的进一步发生；④硝酸与变价金属、非金属反应，均能生成价化合物⑤硝酸能氧化很多低价态的化合物如SO2、SO32一、S2—、I—、Fe2+，所以，在酸性溶液中，NO3—与SO32一、S2—、I—、Fe2+均不能共存于同一溶液。另外，由于铜与稀硝酸反应的本质可用离子方程式表示为：，所以，硝酸盐提供的NO3—与其它酸（如HCl、H2SO4）。提供的H+一起，仍能构成如同稀硝酸一样的氧化环境（4）与有机物反应①硝化反应（如与苯反应）；②酯化反应（如与纤维素反应）；③颜色反应（如与蛋白质反应）3.用途制硝酸盐、氮肥、炸药、燃料等4.硝酸的保存方法硝酸不稳定，易分解，受热、光照或浓度越大时硝酸越易分解，实验室里为防止硝酸分解，常将硝酸盛放在，贮放在的地方。ⅱ名师助学【知识梳理】1．从硝酸中+5价氮元素去分析HNO3具有强氧化性，表现在能与多数金属、非金属、某些还原性化合物起反应：要注意，由于硝酸氧化性很强，任何金属与硝酸反应都不能放出氢气，在与不活泼金属如Cu、Ag等反应时，浓硝酸还原产物为N02，稀HN03还原产物为N0，(但不能认为稀HNO3的氧化性比浓硝酸强)；在常温下，浓硝酸能使铁、铝等金属钝化；浓硝酸和浓盐酸体积之比为1：3组成的混合物称为王水，氧化性很强，能氧化一些不溶于硝酸的金属，如：Pt、Au等。2．在溶液中NO3-几乎与所有离子能大量共存，但注意，当溶液的酸性较强时可形成硝酸溶液，具有还原性的某些离子则不能与其大量共存，如NO3-、H+、Fe2+中任意两者能大量共存，但三者则不能大量共存。即：NO3-在中性或碱性溶液中不表现氧化性，而在酸性溶液中表现强氧化性。3．硝酸的有机反应○1硝化反应：如与苯○2酯化反应：与纤维素○3颜色反应：与2蛋白质4．硝酸盐的特性易溶于水的晶体受热分解都放出氧气，在高温下为强氧化剂5．NO3-的检验：晶体或浓溶液与浓硫酸、Cu共热时，若产生红棕色气体则含有NO3-，若为稀溶液则先浓缩后再检验6．硝酸工业制法中应注意的几个问题(1)氨氧化生成的N0冷却后再氧化。(2)为使N02尽可能被水吸收生成硝酸，常在吸收过程中补充些空气，使N02充分被利用。(3)从吸收塔出来的硝酸(浓度一般为50％)，可用硝酸镁或浓硫酸作吸水剂，将稀硝酸溶液蒸馏就可以得到浓硝酸(96％以上)。(4)从吸收塔出来的尾气中含有少量的N0和N02，是大气污染物，常用碱液吸收(N02+N0+2Na0H2NaNO2+H20)，消除了大气的污染。【疑点归纳】1.三大强酸对比硝酸硫酸盐酸重要物理性质纯净硝酸为无色液体，常见浓硝酸因溶有分解产生的二氧化氮而呈黄色，易挥发。能以任意比与水混溶无色油状液体，难挥发。能以任意比与水混溶纯净盐酸为无色液体，常见盐酸因含有工业杂质(Fe3+)而呈黄色重要化学性质强酸性；不稳定性，受热见光易分解；浓、稀硝酸均有强氧化性强酸性；稀硫酸只表现酸性，浓硫酸既表现酸性又表现吸水性、脱水性、强氧化性强酸性；还原性(浓度越大还原性越强)试验室制法硝酸钠与浓硫酸微热氯化钠与浓硫酸强热工业制法NH3～NO～NO2～HN03：NO循环氧化吸收FeS2～2SO2～2SO3～2H2S04注：S02循环氧化吸收H2在C12中燃烧生成的HCl用水吸收，2.浓HNO3滴入石蕊试液中的现象现象为先变红后褪色，微热时褪色速度加快。变红是因为硝酸是一种强酸，具有酸的通性。褪色是由于浓HNO3具有强氧化性，能将石蕊氧化为无色物质。酸性反应较氧化还原反应一般进行较快，因而先变红后褪色。而稀HN03则只能使石蕊试液变红，不能使之褪色，因稀HN03氧化性不如浓HN03强，不能将石蕊氧化。3.浓硝酸与稀硝酸氧化能力由铜与硝酸反应的化学方程式知浓硝酸被还原为NO2，氮的化合价由N（+5）—N（+4），而稀硝酸被还原为NO，氮的化合价N（+5）—N（+2），如果由此而得出稀硝酸具有更强的氧化能力的结论是错误的。因为氧化剂氧化能力的强弱决定于得电子能力的强弱，而不是本身的被还原程度。实验证明，硝酸越浓得电子的能力越强，因而氧化能力越强。如稀硝酸能将HI氧化为I2，而浓硝酸可将HI氧化为HI03。6HI+2HN03(稀)3I2+2NO↑+4H2OHI+6HN03(浓)HI03+6N02↑+3H2O关于铜与浓硝酸、稀硝酸反应所得产物的不同，也可用以下化学方程式加以说明：3NO2+H202HNO3+NO当硝酸浓度增大时，平衡左移而生成N02；硝酸浓度小时，平衡右移而生成NO。硝酸在氧化还原反应中，其还原产物可能有多种价态的物质：N02、HNO2、NO、N20、N2、3NH3等，这决定于硝酸的浓度和还原剂还原性的强弱，除前面的实例外，锌与硝酸可发生如下反应：4Zn+10HNO3(稀)4Zn(N03)2+N20↑+5H204Zn+10HN03(极稀)4Zn(N03)2+NH4NO3+3H204.关于浓酸变稀的问题三大强酸有一个共同的特点——浓度不同时所表现的性质有所不同，记住此点会给我们解题带来重要突破。记住下列反应：4HNO3(浓)+CuCu(NO3)2+2N02↑+2H208HN03(稀)+3Cu3Cu(N03)2+2NO↑+4H202H2SO4(浓)+ZnZnS04+S02↑+2H20H2SO4(稀)+ZnZnSO4+H2↑△4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2+H20盐酸浓度变稀后，反应停止。【重要考点、热点】热点一：硝酸的酸性与挥发性例1：浓硫酸因其具有较高的沸点而通常用来实验室制取易挥发性酸HCl、HN03等。但由于浓硫酸的第二级较难电离，所以，浓H2S04与NaCl制取HCl气体时，微热生成NaHS04和HCl，强热生成Na2S04和HCl。那么，用浓硫酸制取硝酸的化学方程式为试说明理由解析：根据信息，结合浓硝酸的不稳定性，若强热，则使生成的硝酸分解，而微热时则生成NaHSO4,和HN03。答案：NaNO3+H2S04=NaHS04+HNO3↑，因硝酸受热易分解，所以不能采用强热的反应条件。热点二：钝化例2：为了除去铝表面的铜镀层，可选用的试剂是()A．稀硝酸B．浓硝酸C．浓硫酸D．浓盐酸解析：稀硝酸常温下能溶解铜和铝；浓硝酸和浓硫酸在常温下使铝“钝化”，且浓硫酸不与铜反应(加热时反应)；浓盐酸不与铜反应。答案：B热点三：硝酸与金属反应例3：38．4mg铜跟适量的浓硝酸反应，铜全部作用后，共收集到气体22．4mL(标准状况)，反应消耗的HN03的物质的量可能是()A．1．0×10-3molB．1．6×10-3molC．2．2×10-3molD．2．4×10-3mol解析：HNO3与Cu反应，一部分起酸的作用，即生成Cu(NO3)2用去硝酸38．4×10-3/64×2=1.2×10-3mol分HNO3起氧化作用。不管生成的22．4mL为何成分，都是HN03起还原产物且有HN03～NO，HNO3～NO2，所以起氧化作用的HN03为22.4×10-3/22.4=1×10-3mol，故共消耗HNO31.2×10-3mol+1×10-3mol=2．2×10-3mol答案：2．2×10-3mol例4：在浓硝酸中放入铜片：(1)开始反应的化学方程式为，实验现象为4(2)若铜有剩余，则反应将要结束时的反应方程式是(3)待反应停止后，再加入少量25％的稀硫酸，这时铜片上又有气泡产生，其原因是。(4)若将12．8g铜跟一定量的浓硝酸反应，铜耗完时，共产生气体5．6L(标准状况)，则所消耗的硝酸的物质的量是，所得气体的平均相对分子质量为答案：(1)Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2N02↑+2H2O；溶液逐渐变蓝，有红棕色气体逸出(2)3Cu+8HN03(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H20(3)加入稀H2S04后，与原溶液中的NO3-构成强氧化性的条件，又能与过量的Cu反应。方程式如(2)(4)O．65mol41．2ⅲ【基础知识基本技能A级过关】1.关于硝酸的说法正确的是A．硝酸与金属反应时，主要是＋5价的氮得电子B．浓HNO3与浓HCl按3∶1的体积比所得的混合物叫王水C．硝酸电离出的H＋离子，能被Zn、Fe等金属还原成H2D．常温下，向浓HNO3中投入Fe片，会产生大量的红棕色气体2.取三张蓝色石蕊试纸放在表面皿上，然后按顺序分别滴加65%的浓硝酸、98%的浓硫酸和新制的氯水，三张试纸最后呈现的颜色是A．白、红、白B．红、黑、红C．红、红、红D．白、黑、白3.下列反应，硝酸既表现了酸性，又表现了氧化性的是A．FeO+HNO3B．Fe2O3+HNO3C．SO2+HNO3D．石蕊试液与HNO3相混合4.判断市面上的金首饰是否含有铜，可以取样品与某试剂进行反应，根据现象即可判断，该试剂是A．浓盐酸B．硝酸C．王水D．稀硫酸5.下列盐受热分解时，只能产生一种气体的是（）Ａ、KNO3Ｂ、NH4ClＣ、NH4HCO3Ｄ、Cu(NO3)26.下列化学药品中，可用铝槽车运输的是A．浓HNO3B．浓H2SO4C．稀HNO3D．浓HCl7.根据图示的变化，回答下列问题．在通常状况下A为气体单质(1)写化学式：A________B________C________D________E________(2)写出下列指定反应的化学方程式B→C________________________D→E________________________A→C________________________58.铜和硝酸反应的物质的量的关系如图所示，纵坐标表示消耗铜的物质的量，横坐标表示消耗硝酸的物质的量，坐标图中各条线表示下列反应：A、铜和浓硝酸B、铜和稀硝酸C、铜和被还原的浓硝酸D、铜和被还原的稀硝酸其中：（1）Q表示反应；（2）P表示反应；（3）S表示反应；（4）T表示反应。【过程与方法B级能力提升】1.久置于空气中的下列物质，因被氧化而呈黄色的是A浓硝酸B氯化亚铁溶液C溴苯D溴化银2.下列试剂：①浓氨水、②氯水、③硝酸银、④浓硝酸、⑤浓盐酸、⑥溴化银，其中必须用棕色瓶盛装的是A、①②③④⑤⑥B、②③④⑥C、②③⑤⑥D、①③④⑥3.下列离子不能大量共存于同一溶液中的是A．NH4+、NO3—、Fe2+、H+B．NO3—、Na+、Ba2+、Ag+C．Cl—、Cu2+、SO42—、NO3—D．SO32—、NO3—、K+、H+4.现有六种金属：金、银、铜、铁、铝、铂，依次阅读①至⑥的描述，确定a至f分别代表哪一种金属，把答案填在下表内。①c和d都能溶于稀硫酸，并且放出氢气；②c放入氢氧化钠溶液中，溶解并且放出氢气；③a和b只溶于王水；④a可以用作氨催化氧化的催化剂；⑤e和f不能与盐酸反应，但能溶于硝酸；⑥将e放入含f离子的水溶液中，e溶解而析出f。代号abcdef元素符号5.用以下三种途径来制取相同质量的硝酸铜：①铜与浓硝酸反应；②铜与稀硝酸反应；③铜与氧气反应生成CuO，CuO再与稀硝酸反应。下列有关叙述不正确的是A．所消耗的硝酸的量：①＞②＞③B．对环境造成的危害，③最小C．因铜与浓硝酸作用最快，故制取硝酸铜的最佳方案是①D．三种途径所消耗的铜的质量不相等6.在5NH4NO3→2HNO3+4N2↑+9H2O的反应中,被氧化的氮元素与被还原的氮元素的物质的量之比为()A.3∶5B.5∶3C.5∶4D.4∶57.0.1mol某固体硝酸盐分解：2M(NO2)22MO+4N