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第四章非金属及其化合物第四节氨硝酸硫酸第三课时硝酸1.了解硝酸的酸性。2.掌握稀硝酸、浓硝酸的强氧化性。3.了解硝酸的重要用途。[晨背重点语句]1.硝酸具有不稳定性和强氧化性。2.稀HNO3的还原产物是NO，与铜反应的化学方程式为3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O；浓HNO3的还原产物是NO2，与铜、木炭反应的化学方程式分别为Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，C＋4HNO3(浓)=====△CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。3.铁、铝在常温下，遇到浓HNO3发生钝化，这体现了浓硝酸的强氧化性。知识梳理·对点练课后提能·层级练知识梳理·对点练知识点一硝酸的性质1．挥发性硝酸越浓越易1____________。2．强氧化性(1)与金属的反应①除2____________以外的绝大多数金属都能与硝酸反应。②常温下，冷的浓硝酸能使3____________钝化。挥发Au、PtFe、Al③与铜反应(写出化学方程式)浓硝酸：4____________________________________________________________________；稀硝酸：5____________________________________________________________________。Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋2H2O4H2O(2)与非金属反应木炭与浓硝酸反应的化学方程式为6__________________________________________________。(3)王水①组成：7____________和8____________的混合物，体积比1∶3。②性质：能使不溶于硝酸的金属如9____________等溶解。C＋4HNO3(浓)=====△CO2↑＋4NO2↑＋2H2O浓硝酸浓盐酸金、铂3．不稳定性(1)化学方程式：4HNO3=====△或光照2H2O＋4NO2↑＋O2↑。(2)实验室中浓硝酸显黄色的原因：浓硝酸分解生成的10____________又溶于硝酸所致。4．用途硝酸用途广泛，是制炸药、染料、塑料的原料，也是化学实验室的必备试剂。NO21．在下列反应中，硝酸既表现出氧化性，又表现出酸性的是()A．H2S＋2HNO3===S↓＋2NO2↑＋2H2OB．CuO＋2HNO3===Cu(NO3)2＋H2OC．4HNO3=====△4NO2↑＋O2↑＋2H2OD．3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O解析：选DA中HNO3只表现氧化性；B中HNO3只表现酸性；C中HNO3既表现氧化性，又表现还原性；D中HNO3既表现氧化性，又表现酸性。2．回答下列问题。(1)有时在实验室看到的硝酸显黄色，原因是_______________________________________。实验室保存硝酸的方法是___________________。(2)铜与足量浓HNO3反应时，表现酸性的硝酸与作氧化剂的HNO3物质的量之比为________。(3)铜粉放入稀硫酸溶液中，加热后无明显变化，但加入某盐一段时间后，发现铜粉质量减少，则该盐不可能是________(填字母)。A．FeCl3B．NaClC．KNO3D．Cu(NO3)2(4)一定量的浓硝酸与足量的铜充分反应，生成气体的成分有________，写出反应的离子方程式：______________________________________________________________________。向反应后的溶液中加入稀硫酸，如果反应，写出反应的离子方程式：____________________________________________________________________________________________。(5)从某金属粉末(含有Au、Cu、Ag)中分离出Au，加入的试剂是________________，写出Ag参与反应的化学方程式____________________________________。(6)往两支分别装有浅绿色的Fe(NO3)2和FeSO4溶液的试管中分别逐滴加入稀盐酸时，溶液的颜色变化应该是Fe(NO3)2溶液________________________；FeSO4溶液______________________________。答案：(1)由于硝酸见光或受热发生了分解，生成的NO2溶于浓硝酸所致保存在棕色试剂瓶中，并置于阴凉处(2)1∶1(3)B(4)NO2、NOCu＋4H＋＋2NO－3===2NO2↑＋2H2O＋Cu2＋、3Cu＋8H＋＋2NO－3===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O3Cu＋8H＋＋2NO－3===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O(5)稀硝酸3Ag＋4HNO3(稀)===3AgNO3＋NO↑＋2H2O(6)浅绿色变棕黄色不变色知识点二金属与硝酸反应的相关计算规律金属与硝酸反应的计算方法(1)电子守恒法硝酸与金属反应属于氧化还原反应，氮原子得到的电子总数等于金属原子失去的电子总数。(2)原子守恒法硝酸与金属反应时，反应前HNO3中的NO－3一部分仍以NO－3的形式存在，一部分转化为还原产物，这两部分中N的物质的量之和与反应消耗的HNO3中N的物质的量相等。若HNO3过量还存在如下关系：n(总HNO3)＝n(与金属离子结合的NO－3)＋n(还原产物NOx)＋n(剩余HNO3)。(3)利用离子方程式计算硝酸与硫酸混合液跟金属的反应，当金属足量时，不能用HNO3与金属反应的化学方程式计算，应用离子方程式计算，因为生成的硝酸盐中的NO－3与硫酸电离出的H＋仍能继续与金属反应，即3Cu＋8H＋＋2NO－3===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。3．38.4mg铜跟适量的浓硝酸反应，铜全部作用后，共收集到22.4mL(标准状况)气体，则反应消耗的硝酸的物质的量可能是()A．1.0×10－3molB．1.6×10－3molC．2.2×10－3molD．2.4×10－3mol解析：选C浓硝酸适量，在反应过程中浓度变小，实际上发生了两个反应：Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O,3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，反应消耗的HNO3包括起酸性作用和起氧化性作用的两部分，前者反应后以Cu(NO3)2形式存在，后者被还原后生成NO2、NO气体，从两个方程式看出：Cu＋2HNO3(酸)～Cu(NO3)2，HNO3(氧化剂)～NO2(或NO)，所以反应消耗的HNO3的物质的量为：38.4×10－3g64g·mol－1×2＋22.4×10－3L22.4L·mol－1＝1.2×10－3mol＋1×10－3mol＝2.2×10－3mol。4．一定质量的铜和适量的浓硝酸反应，随着反应的进行，所生成的气体颜色逐渐变浅，当铜反应完毕后，共收集到11.2L气体(标准状况)，将该气体与0.325molO2混合溶于水，恰好无气体剩余。则反应中消耗硝酸的物质的量为()A．1.2molB．1.1molC．1.8molD．1.6mol解析：选C收集到的11.2L气体(标准状况)为HNO3的还原产物，这些气体与0.325molO2混合溶于水，又生成了HNO3，由得失电子守恒可知参加反应的Cu失去的电子数与0.325molO2得到的电子数相等，即2n(Cu)＝4n(O2)，则参加反应的Cu为0.65mol，生成的Cu(NO3)2为0.65mol，参加反应的HNO3的物质的量为：n(HNO3)＝2×0.65＋11.222.4＝1.8mol。[归纳总结]硝酸的强氧化性1．本质HNO3中的＋5价氮元素具有很强的得电子能力。2．规律(1)硝酸的浓度越大，反应温度越高，其氧化性越强。(2)还原剂一般被氧化成最高价态。3．具体表现(1)硝酸与金属的反应①除Au、Pt等少数金属外，硝酸几乎可以氧化所有的金属。如3Ag＋4HNO3(稀)===3AgNO3＋NO↑＋2H2O。②活泼金属与HNO3反应不生成H2，HNO3的浓度不同，还原产物不同。③常温下浓硝酸能使Fe、Al钝化。(2)硝酸与非金属的反应①反应规律：非金属单质＋浓硝酸―→最高价氧化物或其含氧酸＋NO2↑＋H2O。②反应举例：C＋4HNO3(浓)=====△CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。(3)硝酸与还原性化合物的反应硝酸的强氧化性还表现在可以氧化具有还原性的化合物或离子，如HI、HBr、SO2、Fe2＋、FeO、Br－、I－、S2－、SO2－3等均能被HNO3氧化。