4.2 硝酸的性质 学案 (苏教版必修1)
专题四 第二单元 硝酸的性质 42
【学习目标】
1. 了解硝酸的物理性质和重要用途;2. 掌握硝酸的化学性质——不稳定性和强氧化性; 3. 知道工业上氨氧化法制硝酸的反应原理;
【重、难点】1.硝酸的特性——不稳定性和氧化性;2.氨氧化法制硝酸的反应原理。
探究案
[引入]试分析下列转变关系中氮元素的化合价变化。
NH 3→NO→NO2→HNO3
[过渡] 氮元素处于最高价态的硝酸是硝酸型酸雨的有害成分之一,但它在工农业生产中的用途也是非常广泛的。
[观察与思考] 打开一瓶浓硝酸的瓶盖,闻其气味,观察其挥发现象。 一、硝酸的物理性质。
硝酸是 色、有 气味的液体,易溶于水,低沸点(83℃), 挥发。常用硝酸密度为 1.503g/cm3, 浓度为69%,15.6mol/L。
二、硝酸化学性质
1. 硝酸具有酸的通性:一元强酸 HNO 3 = [讨论] ①久置浓硝酸为什么呈黄色? 2. 硝酸的不稳定性:
HNO 3 [讨论] ②硝酸应如何保存?
[过渡] 硝酸中的氮元素化合价处于最高价态,我们可以由此推测它只具有氧化性,事实是否如此呢?下面大家通过实验来探究一下。 (1)硝酸与金属的反应
[实验探究1]实验浓、稀硝酸与铜的反应。 ①浓硝酸与铜反应
现象: 溶解, 常温下反应 ;有 的气体产生; 溶液由 色变为 色. 反应的化学方程式:
反应的离子方程式: [实验探究2]②稀硝酸与铜反应
现象:反应 , 溶解;有 的气体产生,气体 接触空气时立即变成 ;溶液由 色变为 色。 反应的化学方程式:
反应的离子方程式:
[拓展视野] 常温下,浓硝酸使发生“钝化” 。 Fe +HNO 3(浓) → 生成致密的氧化膜(钝化) Al +HNO 3(浓) → 生成致密的氧化膜(钝化) [思考] 为什么可以用铝槽车装运浓硝酸?
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[回答]钝化使金属的化学活动性大大降低,耐腐蚀性大大增强。因此在常温下可以用铝槽车装运浓硝酸。
(2)浓硝酸能与某些非金属反应。 C + 4HNO3(浓) = (用双线桥表示电子转移) [归纳] 硝酸具有强氧化性。
(1)能与大多数金属反应,但一般不生成氢气。
金属与浓硝酸反应一般生成 , 与稀HNO 3反应一般生成 。 (2)常温下浓硝酸使铁、铝钝化。 (3)浓硝酸能与某些非金属反应。
[拓展视野] 王水:浓HNO 3和浓HCl (体积比 )混合物,能使一些不溶于硝酸的金属如Au 、Pt 等溶解。
[发散思维] 在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶解,再加入KNO 3 ,发现铜粉溶解,为什么?
[
三、硝酸的工业制法(阅读课本102页,问题解决)
(1)氨在催化剂的作用下与氧气发生反应,生成一氧化氮;
(2)一氧化氮进一步被氧气氧化成二氧化氮;
(3)用水吸收二氧化氮生成硝酸。
四.氧化还原反应方程式配平:(阅读课本101页资料卡)试着配平下列方程式:
1. Cu+ HNO 3(稀)= Cu(NO3) 2+ NO ↑+ H 2O
2. Cu+ HNO 3(浓)= Cu(NO3) 2+ NO 2↑+ H 2O
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3. MnO 2+ HCl(浓)= MnCl 2+ Cl 2↑+ H 2O
五、硝酸的用途:制氮肥、染料、塑料、炸药、硝酸盐等。
课后训练
1. 下列有关硝酸化学性质的叙述中正确的是( )
A 、浓、稀硝酸都能使蓝色石蕊试剂变红
B 、硝酸(过量)能与Na 2SO 3反应,但不生成SO 2 C 、稀硝酸可与Na 2S 反应制得H 2S
D 、在碘化钾淀粉溶液中滴加稀硝酸溶液呈蓝色
2. 污染环境的有害气体中,主要由于跟血红蛋白作用而引起中毒的有毒气体是( )
A 、SO 2 B 、CO 2 C 、NO D 、CO 3. 可不用棕色瓶存放,但必须用玻璃塞试剂瓶存放的药品是( )
A 、氯水 B 、硝酸银溶液 C 、液溴 D 、烧碱 4.Cu 粉放A 稀H 2SO 4中,加热后也无现象,当加入一种盐后,Cu 粉质量减少,而 溶液变蓝,同时有气体生成,此盐是( )
A 、氯化物 B 、硫酸盐 C 、硝酸盐 D 、磷酸盐
5. 下列反应中,既能表现出硝酸的酸性,又能表现出其氧化性的是( )
A 、Fe 2O 3+HNO3 B 、Al (OH)3+HNO3 C 、C+HNO3(浓) D 、Cu+HNO3 6. 当三份Cu 粉分别与过量的稀硝酸、浓硝酸、热的浓硫酸反应后,收集到的气体在 相同状况下体积相等时,三份Cu 粉的质量比为(不考虑NO 2转化成N 2O 4和反应生成气体的溶解)
A 、3:1:2 B 、3:2:2 C 、1:1:2 D 、2:6:3
7. 原的HNO 3和未被还原的HNO 3的物质的量之比为
A 、2:5 B 、1:4 C 、1:5 D 8、下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述,正确的是( )
A 、常温下都能用铝容器贮存 B 、常温下都能与铜较快反应
C 、露置在空气中,容器内酸液的质量都减少 D 、露置在空气中,容器内酸液的浓度均降低
9、按右图进行实验,试管内装有12mLNO ,然后间歇而缓慢
地通入8mLO 2。下面有关实验最终状态的描述正确的是( A 、试管内气体呈棕红色 B C 、试管内气体为无色是O 2 D 10、1.92gCu 片与定量的浓HNO 3作用,当收集到NO 2和NO 1.12L 时(标准状况)www.e-huaxue.com
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