《2015高考化学一轮复习专题22硝酸学案无答案苏教版.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2015高考化学一轮复习专题22硝酸学案无答案苏教版.doc（5页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、考点22 硝酸考纲要求掌握硝酸的物理性质和化学性质。考点透视一、硝酸物理性质纯硝酸是无色、易挥发、有刺激性液体。98%以上的浓硝酸在空气中由于挥发出HNO3而产生“发烟”现象，而称“发烟硝酸”。二、硝酸化学性质硝酸不稳定，见光受热易分解，应盛放在棕色瓶里，并贮放在黑暗且温度低的地方。注意红色发烟硝酸，NO2溶于HNO3而形成，具极强氧化性，可作火箭燃料。不稳定性：4HNO3 2H2O + 4NO2+ O2浓硝酸常呈黄色是因为硝酸分解生成的NO2溶于HNO3中，去掉硝酸中黄色的方法通入少量O2，发生的反应为2H2O + 4NO2 + O2 = 4HNO3酸性CuO + 2HNO3 = Cu(NO
2、3)2 + H2O强氧化性：无论稀、浓HNO3均有强氧化性，与金属反应时，即使是比氢活泼的金属也不放出氢气。a.与金属反应Cu + 4HNO3(浓) = Cu(NO3)2 + 2NO2+2H2O3Cu + 8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2 + 2NO+ 4H2O3Ag + 4HNO3(稀) = 3AgNO3 + NO+ 2H2O（利用此反应可以洗涤附在器皿内壁上的银）冷浓HNO3可使Al、Fe等金属表面生成一层致密的氧化膜而发生钝化，故可用Al、Fe等材料制成的密闭容器盛装浓HNO3。b.与非金属反应C + 4HNO3(浓) CO2+ 4NO2+2H2OS + 6HNO3(浓) H2S
3、O4 + 6NO2+ 2H2Oc.与其他还原剂反应3H2S + 2HNO3(稀) = 3S + 2NO + 4H2O3SO32 + 2NO3 + 2H+ = 3SO42+ 2NO+ H2O与有机物反应硝化反应 + HNO3 + H2O酯化反应 C2H5OH + HNO3 C2H5ONO2 + H2O颜色反应浓硝酸遇某些蛋白质产生黄色。NO3的检验在欲鉴别的试样里，加入浓H2SO4和Cu片共热，如果红棕色的NO2产生，就可以证明它是硝酸盐。(若为稀溶液，应先将溶液浓缩)NaNO3 + H2SO4(浓) NaHSO4 + HNO34HNO3 + Cu = Cu(NO3)2 + 2H2O + 2NO
4、2三、硝酸的制法：1、工业制法：氨的催化氧化法NH3NONO2HNO32、实验室制取HNO3的原理：H2SO4（浓）+NaNO3NaHSO4+HNO3四、硝酸与金属反应的计算1.铁与稀HNO3的反应规律Fe + 4HNO3 = Fe(NO3)3 + NO+ 2H2O3Fe(过量) + 8HNO3 = 3Fe(NO3)2 + 2NO+ 4H2O当 1/4时，按反应进行；当 3/8时，按反应进行；当1/4 3/8时，则两反应都发生。上述反应可以认为先发生反应，若Fe有剩余则发生2Fe(NO3)3 + Fe = 3Fe(NO3)3合并、即可得反应，所以，无论反应还是反应，被还原的HNO3皆占参与反应
5、的HNO3的1/4。2.常用方法：电子守恒硝酸与金属反应属于氧化还原反应，N原子得到的电子数等于金属原子失去的电子数。原子守恒硝酸与金属反应时，一部分以NO3的形式存在，一部分转化为还原产物，这两部分中N的物质的量与反应消耗的HNO3中N的物质的量相等。利用离子方程式计算硝酸与H2SO4混合跟金属的反应，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，因为生成的硝酸盐的NO3借助H+仍能继续与金属反应。如：3Cu + 8H+2NO3 = 3Cu2+ + 2NO+ 4H2O。难点释疑1、硝酸在酸的通性中是否表现出了特殊性？酸的通性特殊性1、遇石蕊试液变红色浓硝酸将石蕊试
6、液漂白2、与金属反应与金属反应不产生H2；钝化3、与金属氧化物反应把低价金属氧化物氧化4、与碱反应把还原性的碱氧化5、与盐反应把还原性盐氧化2、过量的Cu与浓硝酸会发生几个反应？向反应后的溶液中加入硫酸还能反应吗？ 铜和浓硝酸的反应经历两个阶段：Cu + 4HNO3(浓) = Cu(NO3)2 + 2NO2+2H2O3Cu + 8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2 + 2NO+ 4H2O若向反应后的溶液中继续加入H2SO4，仍然能够反应，发生的是Cu与稀硝酸的反应，若H2SO4、Cu足量，会反应直至NO3-耗尽。3、过量的C u和浓硝酸反应的两个阶段体现了“量变引起质变”的反应规律，另举两
7、个也能反映此规律的例子。如：（1）过量的锌和浓硫酸反应也分两个阶段，前一阶段产生SO2气体，后一阶段产生H2。 （2）MnO2和浓盐酸反应可以产生Cl2，但随着反应的进行，浓盐酸变成稀盐酸，反应终止。4、NO3-和HNO3的性质有何区别？常温下，溶液中，HNO3有强氧化性，但NO3-在中性溶液中不表现氧化性，故可以和S2-、Fe2+、SO32-等离子共存，但HNO3不能。若要检验NO3-，通常要转化成HNO3来检验，通常向硝酸盐中加入浓硫酸产生HNO3，并加入Cu与之反应。NO3-在加热条件下有较强的氧化性，在加热条件下，硝酸盐（NO3-）可作氧化剂。命题趋势本考点是高考的重点内容，HNO3的
8、酸性、氧化性和不稳定性以及与之联系的离子反应、氧化还原反应在历年高考中都有。HNO3的强酸性、氧化性、不稳定性既具有代表性，又具有鲜明的个性，硝酸的性质与实验联系紧密，对学生分析问题能力要求高，包含的知识丰富，是高考考查的重点内容。从近年高考试题看，该考点的重点内容为：硝酸的化学性质 硝酸的用途（如制NO、NO2等） 实验室制取HNO3的反应原理。高考预测：（1）将硝酸的知识与生活、化工相联系，如银的回收利用等。（2）实验探究和设计，如：纯净NO的制取问题，Cu与稀硝酸反应速率问题的探讨；（3）重要的解题方法：守恒法的应用。典型例析【例1】为了测定某铜混合金的属性，得30.0g 合金溶于30
9、mL 13.5molL1的浓HNO3中，待合金完全溶解后，收集到气体6.72L（标况），并测得溶液的pH=0，设反应后溶液的体积仍为80mL，试计算：被还原硝酸的物质的量；合金中银的质量分数。【解析】HNO3和金属反应时还原得到的产物是NO或NO2，由于试题给出收集的气体在标准状况下的体积是6.72L，因此不论其中NO和NO2的相对含量各是多少，其物质的量之和应该跟被还原HNO3的物质的量相等，即6.72L/22.4Lmol1=0.300 mol。由反应后溶液的pH可得知溶液中余下的HNO3浓度，并求得参加反应的HNO3总量，将参加反应的HNO3的总量扣去第小题所求得的被还原HNO3的物质的量
10、，余下的就是反应中生成的Ag+和Cu2+成盐的NO3的物质的量，也就是成盐的那部分HNO3的物质的量，然后列式求解。 =0.300 molpH = 0，c (H+) =1.00 molL1，参加反应的HNO3=(13.5 molL11 molL1) 0.080L=1.00mol，设很金中Ag的质量为1mol0.3 mol，解得x = 10.8g ，合金中Ag的质量分数为10.8g /30g 100% = 36.0%。【答案】0.300 mol 36.0%【例2】向含有0.8 mol的稀硝酸溶液中慢慢加入22.4 g的铁粉。假设反应分为两个阶段。第一个阶段为：Fe + HNO3 Fe(NO3)3
11、 + NO+ H2O。写出这两个阶段反应的离子方程式。求这两个阶段反应中，加入铁粉的物质的量和溶液中铁元素存在的形式。在图中画出溶液中Fe2+、NO3离子的物质的量随加入铁粉的物质的量变化的关系图象(横坐标为加入铁粉的物质的量，纵坐标是溶液中离子的物质的量)。【答案】Fe + 4H+ + NO3 = Fe3+ + NO+ 2H2O，2Fe3+ + Fe = 3Fe3+.加入铁粉为00.2 mol，为Fe3+；加入铁粉为0.20.3 mol，为Fe2+和Fe3+；加铁粉 n(Fe) 0.3 mol；为Fe2+如右图。【例3】某溶液100 mL，其中含硫酸0.03 mol，硝酸0.04 mol，若
12、在该溶液中投入1.92g铜铁粉微热，反应后放出一氧化氮气体约为（ ）A.0.02 mol B. 0.01 mol C. 0.015 mol D.无法计算n(Cu) = 0.03 mol n(NO3) = 0.04 moln(H+) = 2n(H2SO4) + n(HNO3) = 0.1 mol【解析】此题若根据3Cu + HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO+4H2O来计算，将得出错误答案。由于溶液中H+足量，且生成Cu(NO3)2中有NO3，故它们能与铜继续反应，此题必须根据离子方程式计算。3Cu + 8H+ + 2NO3 = 3Cu2+ + 2NO + 4H2O0.03 mol 0
13、.1 mol 0.04 mol由上式可看出NO3少量，故n(NO) = 0.02 mol【答案】A过关检测1.用铜锌合金制成的假金元素宝欺骗行人的事件屡有发生。下列不易区别其真伪的方法是（ ）A.测定密度 B.放入硝酸中C.放入盐酸中 D.观察外观2.取三张蓝色石蕊试纸放在玻璃棒上，然后按顺序分别滴加69%的HNO3，98.3%的H2SO4和新制氯水，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.从经济效益和环境保护考虑，大量制取硝酸铜最宜采用的方法是（ ）A.Cu +HNO3(浓) Cu(NO3)2B.Cu + HNO3(稀) Cu(NO3)2C
14、.Cu CuO Cu(NO3)2 D.Cu + AgNO3 Cu(NO3)24.化合价为n的某元素的硝酸盐的式量为x，其氢氧化物的式量为y，则n的值是（ ）A. B. C. D. 5.已知1 mol锌与稀硝酸反应，消耗2.5 mol硝酸，则还原产物可能是（ ）A.NH4NO3 B.N2O C.NO D.NO26.将22.4 g铁粉逐渐加入到含HNO3 0.8 mol的硝酸中，反应生成的气体的物质的量(x)随消耗铁粉的物质的量(y)变化关系中(如图)正确的是（）7.铜和镁的合金4.6g完全溶于浓硝酸，若反应中硝酸被还原只产生4480 mL的NO2气体和 336 mL的N2O4气体(都已折算到标准
15、状况)，在反应后的溶液中，加入足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量为（ ）A.0.02 g B.8.51 g C.8.26 g D.7.04 g8.常温下，能溶于浓HNO3的单质是（ C ）。（A）Al （B）Fe （C）Ag （D）Au9.下列试剂中应用带橡胶塞的无色玻璃瓶保存的是 ( )。 AAgN03溶液 B水玻璃 CNaOH溶液 D稀硝酸10.将铁屑溶于过量盐酸后，再加入下列物质，会有三价铁生成的是( )。 A硫酸 B氯水 C硝酸锌 D氯化铜11.碳跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中（如图装置），下列有关说法正确的是（ ）A.集气瓶中
16、产生的沉淀是碳酸钡B.Z导管出来的气体中无二氧化碳C.气瓶中产生的沉淀是硫酸钡D.Z导管口有红棕色气体出现12.A、B、C、D、E是含有一种相同元素的五种无机物质，在一定条件下发生如 右图所示的转化，其中A是单质，B是气体，C、D是氧化物，E是最高价氧化物的水化物，则A可能是( )。AC12 BN2 CS DSi13.38.4mg铜跟适量的浓硝酸反应，铜全部作用后，共收集到气体224mL(标准状况)，反应消耗的硝酸的物质的量可能是(不考虑2N02 = N2O4 ) （ ）。 A1.010-3 mol B16 10-3 mol C22 10-3 mol D24 10-3 mol14. 6.4g铜
17、与过量的硝酸（8 mol L-1 60mL）充分反应后，硝酸的还原产物有NO、NO2，反应后溶液中所含H+离子为nmol，此时溶液中所含NO3-的物质的量为（ ）。（A）0.28mol （B）0.31mol （C）(n+0.2)mol （D）(n+0.4)mol 15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分别表示下列反应，其中Q表示 ( )A,Cu和浓HN03 BCu和稀HN03CCu和被还原的HN03(浓) DCu和被还原的HN03(稀)16用以下三种途径来制备等质量的硝酸铜：铜与浓硝酸反应；铜跟稀硝酸反应；铜先跟氧气生成
18、氧化铜，氧化铜再跟硝酸反应，则以下叙述正确的是（ ） ( A、所消耗的铜的物质的量是：途径=途径=途径B、所消耗的硝酸的物质的量是：途径=途径=途径C、所消耗的铜的物质的量是：途径途径途径D、所消耗的硝酸的物质的量是：途径途径途径17、关于硝酸和磷酸叙述正确的是 （ ） A.氮元素非金属性比磷元素强，所以硝酸比磷酸稳定B.HNO3和H3PO4中氮和磷都是+5价，所以它们都有强氧化性C.硝酸和磷酸酸酐都是R2O5型D.硝酸和磷酸溶液加入到Fe（NO3 ）2溶液中都能发生化学反应18.下列各组物质，只用水不能区别开来的是（ ）A、苯、酒精、CCl4 B、Ag3PO4、AgI、SC、食盐、火碱、硝酸
19、铵 D.蔗糖、硫酸铜粉末、碳酸钙粉末19.CuS和Cu2S都能溶于硝酸，它们高温灼烧的产物相同，以下鉴别CuS和Cu2S两种黑色粉末的方法合理的是（ ）A.将两种样品分别溶于硝酸，区别所产生的气体B.将两种样品分别溶于硝酸，区别溶液的颜色C.取两种同质量的样品分别在高温灼烧，区别残留固体的质量D.取两种同质量的样品分别在高温灼烧，区别残留固体的颜色20.将表面已完全钝化的铝条，插入下列溶液中，不会发生反应的是（ ）A稀硝酸 B稀盐酸 C硝酸铜 D氮氧化钠21.Ag/a-Al2O3是石油化学工业的一种重要催化剂，其中Ag起催化作用，a-Al2O3是载体且不溶于硝酸，该催化剂的挥手实验如下图所示。
20、其中的转化反应为：6AgCl + Fe2O3 = 3Ag2O + 2FeCl3阅读上述实验流程，完成下列填空：Ag/a-Al2O3加酸溶解应该选用装置 (选填A、B、C)。在实验操作()，如果用自来水代替蒸馏水进行洗涤，将会发生化学反应的离子方程式为 。实验操作()所需玻璃仪器为 (填写三种)。实验操作()从AgNO3溶液获得AgNO3晶体需要进行的实验操作依次为： （多选扣分）。a.蒸馏 b.蒸发 c.灼烧 d.过滤 e.冷却结晶已知：NO + NO2 + 2NaOH 2NaNO2 + H2O2NO2 + 2NaOH NaNO3 + NaNO2 + H2ONO和NO2的混合气体的组成可表示为NOx。该混合气体通入NaOH溶液被完全吸收时，x的值为 。a. x 1.5 b.x = 1.2 c.x 1.5已知Ag/a-Al2O3中Ag的质量分数，若计算Ag的回收率，还必须知道的实验数据为 和 。22. 2.80 g铁与100 mL稀硝酸混合后充分反应，产生气体为NO，反应后铁、硝酸均为无剩余。向反应后的浓渡中加入100 mL 0.2mol/L的碘化钾溶液，恰好将溶液中的Fe3+全部还原，求原硝酸溶液的物质的量浓度。147