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1、- 1 - 硫酸、硝酸和氨（第3 课时）【学习目标】1. 了解硝酸物理性质，掌握硝酸的化学性质。2. 认识硝酸在生产中的应用。【学习过程】1. 浓硝酸的物理性质：纯硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体，打开瓶盖瓶口有白雾。密度为1.5027g/cm3，沸点是83，常用浓硝酸质量分数为69% ，98% 以上的硝酸叫发烟硝酸。2. 浓硝酸的不稳定性：4HNO3（浓）或光照2H2O + 4NO2 + O2温馨提示：硝酸越浓越易分解，浓硝酸保存在棕色试剂瓶中，置于冷暗处，不能用橡胶塞。3. 强氧化性：硝酸无论浓、稀都有强氧化性，而且浓度越大氧化性越强。（1）与金属Cu的反应：浓硝酸和Cu反应剧烈，生
2、成红棕色气体，溶液变成蓝色。而稀硝酸和Cu 反应较慢，需加热加快反应速率，生成无色气体，当松开气球后，瓶口处变红棕色，溶液变成蓝色。Cu + 4HNO3 ( 浓) = C u( NO3)2 +2NO2+2H2O 3Cu +8HNO3( 稀) = 3C u( NO3)2 +2NO +4H2O 温馨提示：浓硝酸与铜反应N原子只得到1 个电子，而稀硝酸与铜反应N原子得到 3 个电子，不能说明稀硝酸氧化性比浓硝酸强。因为浓硝酸和铜反应比稀硝酸剧烈；氧化性强弱取决于得电子的难易而不是多少。（2）HNO3与金属反应规律：常温下，浓硝酸使铁、铝等金属钝化；Au和 Pt 不能被浓 HNO3溶解，却可以溶解在王
3、水中（王水是浓硝酸和浓盐酸按1：3 的体积比配制成的的混和溶液）。Au + HNO3 + 4HCl =H+NO +2H2O 3Pt + 4HNO3 + 18HCl =3H2 +4NO+ 8H2O 硝酸与金属反应不放出氢气。氧化性：浓硝酸 稀硝酸（均比浓硫酸强）。一般情况下浓硝酸被还原为NO2，稀硝酸被还原为NO 。位于金属活动顺序表氢以后的金属(Cu、Ag、Hg)符合最后一条规律，但对于一些较活泼的金属，如Mg 、Zn等金属跟不同浓度的 HNO3反应，可将HNO3还原为 N2O ，甚至于 NH3。Ag +2 HNO3( 浓) = AgNO3 + NO2 +H2O Ag + 4HNO3( 稀)
4、= 3AgNO3+NO +2H2O Fe + 4HNO3( 稀) = Fe( NO3)3+ NO +2H2O 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 5 页 - - - - - - - - - - 2 - 3Fe + 8HNO3( 稀) = 3Fe( NO3)2+ 2NO +4H2O 4Zn10HNO3 =4Z n( NO3)2 + N2O +5H2O 4Zn+10HNO3 = 4Z n( NO3)2 + NH4NO3 +3H2O 金属浓硝酸金属硝酸盐NO2 H2
5、O：反应中，表现氧化性( 被还原 ) 的 HNO3占12；表现酸性生成硝酸盐的HNO3占12；金属稀硝酸 金属硝酸盐 NO H2O ：反应中，表现氧化性 ( 被还原 ) 的 HNO3占14；表现酸性生成硝酸盐的HNO3占34。（3）与非金属单质反应：HNO3不仅可以氧化金属，还可以氧化非金属，它可以和C、P、S 等多种非金属及某些还原性物质发生氧化还原反应。浓HNO3与非金属反应时，还原产物一般是 NO2，而非金属一般被氧化成最高价氧化物。C + 4HNO3 ( 浓) 2H2O +4NO2+CO2S+6HNO3( 浓) H2SO4 +6NO2+2H2O （4）与还原性化合物的反应：浓、稀HNO
6、3都可将含I、S2、SO32、Fe2等还原性物质发生氧化还原反应。6HI+2HNO3 ( 稀) = 3I2 +2NO+4H2O 2Na2SO3 +2HNO3( 稀) = 2Na2SO4+ 2NO +H2O 4. 硝酸的用途：用于制炸药、染料、塑料、硝酸。【当堂检测】1. 下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述中正确的是( ) A常温下都可用铝制容器贮存B露置在空气中，容器内酸液的质量都减轻C常温下都能与铜较快反应D露置在空气中，容器内酸液的浓度都增大2. 相同质量的铜片分别投入到足量的下列四种酸中( 必要时可加热) ，充分反应后在相同条件下得到的气体体积由大到小的顺序是( ) 浓硫酸浓硝酸稀硫酸稀硝酸A
7、BCD3. 如图是制取、净化并测量生成气体体积的装置示意图。利用上述装置进行下表所列实验，能达到实验目的的是( ) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 5 页 - - - - - - - - - - 3 - 物质实验a( 液体 ) b( 固体 ) c( 液体 ) A 稀盐酸锌粒浓硫酸B 浓氨水生石灰浓硫酸C 浓硫酸Cu片NaOH溶液D 稀硝酸Cu片H2O 4. 盐酸、硫酸和硝酸是中学阶段常见的“三大酸”。现就三大酸与金属铜反应的情况，回答下列问题：(1) 稀盐
8、酸不与Cu反应，若在稀盐酸中加入H2O2后，则可使铜顺利溶解。该反应的化学方程式为_ 。(2) 在一定体积的10 mol/L的浓硫酸中加入过量铜片，加热使之反应，被还原的硫酸为0.9 mol，则浓硫酸的实际体积_( 填“大于”，“等于”或“小于”)180 mL。若使剩余的铜片继续溶解，可在其中加入硝酸盐溶液( 如KNO3溶液 ) ，则该反应的离子方程式为_。(3) 根据下图操作及现象推断酸X为_( 填序号 ) 。a浓盐酸b浓硫酸c浓硝酸5. (1)实验室用金属铜和稀硝酸制取NO的化学方程式为_。(2)NO 是有毒气体。某学生为防止污染，用分液漏斗和烧杯装配了一套简易的、能随开随用、随关随停的N
9、O气体发生装置，如图甲所示。实验室若没有铜丝，而只有小铜粒，在使名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 5 页 - - - - - - - - - - 4 - 用上述装置进行实验时，可用丝状材料包裹铜粒以代替铜丝进行实验，这种丝状材料的成分可以是 _( 填选项编号 ) 。A铁B铝C铂D玻璃打开分液漏斗的活塞使反应进行，在分液漏斗中实际看到的气体是红棕色的，原因是_( 填化学方程式 ) 。(3) 为证明铜丝与稀硝酸反应生成的确实是NO ，某学生另设计了一套如图乙所示
10、的装置制取NO 。反应开始后，可以在U形管右端观察到无色的NO气体。长玻璃管的作用是_ 。让反应停止的操作方法及原因是_。 (4) 以下收集NO气体的装置，合理的是_( 填选项代号 ) 。答案与解析题号答案解析1 A浓硫酸吸水增重，B 错误；浓硫酸常温下与铜不反应， C 错误；浓硫酸吸水、浓硝酸挥发都会使酸液的浓度减小，D错误2 D 1 mol Cu 与浓硫酸反应可生成1 mol SO2,1 mol Cu 与浓硝酸反应可生成2 mol NO2,1 mol Cu与稀硝酸反应可生成2/3 mol NO ，Cu 与稀硫名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - -
11、- - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 5 页 - - - - - - - - - - 5 - 酸不反应3 A 浓氨水与生石灰反应生成的氨气会与浓硫酸反应； Cu 与浓硫酸在常温下不能反应；Cu 与稀硝酸反应生成的NO气体可被装置中的空气氧化4 (1)Cu H2O2 2HCl=2H2O CuCl2(2) 大于3Cu2NO38H=3Cu22NO 4H2O (3)b (1) 根据题意可知，在盐酸存在的条件下，H2O2与铜发生氧化还原反应，H2O2作氧化剂，铜作还原剂。 (2) 只有浓硫酸才能和Cu发生氧化还原反应，稀硫酸和Cu 不反应，所以被还原的
12、硫酸为 0.9 mol时，浓硫酸的实际体积必须大于根据方程式计算的理论值。(3) 将酸X 加入铁中，铁粉未见溶解；加水后溶解，说明酸是浓硫酸或浓硝酸； 向反应后的溶液中滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明是浓硫酸5 (1)3Cu 8HNO3( 稀 )=3Cu(NO3)22NO 4H2O (2) CD 2NO O2=2NO2(3) 接收被气体压出U形管的液体，防止稀硝酸溢出关闭U 形管右端导气管上的活塞；反应产生的气体将U 形管右端管内的稀硝酸向下压，使铜丝与稀硝酸分开，反应就会停止(4)CD (1) 化学方程式的书写，要注意配平。(2) 这种丝状材料的成分须不能与稀硝酸反应，所以A、B 项不行；红棕色的气体是NO2，原因是生成的 NO与空气中的氧气反应。(3) 该实验装置是防止产生的气体与空气接触，长玻璃管的作用是排稀硝酸， 防止稀硝酸溢出； 关闭活塞，产生的气体使稀硝酸液面下降，从而铜丝与稀硝酸分开，反应停止。(4) 不能用排空气法来收集 NO ，因为 NO与空气中的氧气反应，只能用排水法， C和 D装置符合题意名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 5 页 - - - - - - - - -