滬科版,高一化學,第五章.5.4,硝酸doc

第五章：評說硫、氮的“功”與“過”

第5講 5.4 化學肥料中的主角——硝酸

【教學目標】1.掌握硝酸的物理性質和化學性質（酸性、不穩定性、強氧化性）；

2.了解硝酸的用途；了解硝酸的工業制法。

課前自學

1.硝酸的物理性質

色味態： ；揮發性: ；水溶性： ；

發煙硝酸： 。

2.推測硝酸的化學性質___________________________________________________________________。

課堂探究

知識點一、硝酸

1、硝酸的物理性質：純硝酸為無色、有刺激性氣味的液體。濃HNO中往往因溶有HNO

3

32

分解產生NO

而呈黃色；硝酸沸點低（83℃）、易揮發，在空氣中遇水蒸氣而產生白霧；69%以上

的硝酸為濃硝酸，98%以上的硝酸稱為“發煙”硝酸；硝酸易溶于水，以任意比溶于

水。

2、硝酸的化學性質：

+-

1）強酸性： HNO H+NO

33

硝酸是一元強酸，具有酸的通性。

⑴ 跟指示劑反應： 紫色石蕊試液遇酸變紅色

無色酚酞試液遇酸不變色

⑵ 硝酸+堿性氧化物→鹽+水 NaO+2HNO 2NaNO+HO

2332

?

⑶ 硝酸+堿→鹽+水 NaOH+HNONaNO+ HO

332

?

⑷ 硝酸+鹽→新鹽+新酸 NaCO+2HNO2NaNO+CO↑+ HO

233322

?

【過渡】：作為強酸，HNO和濃硫酸一樣不只具有酸的通性還具有一般酸所沒有的特性。這正是我們今天

3

所要重點探討的。同學們注意到沒有HNO是裝在棕色瓶中的，以前我們還學習過哪些物質是裝在棕色瓶

3

中的？這些物質具有哪些共同性質？這說明HNO具有什么性質？

3

2）不穩定性：

4HNO _______________ 濃硝酸的儲存應_____________________________________________。

3

（硝酸應保存在玻璃塞的棕色試劑瓶中，并置于陰冷處）

3）強氧化性：

(1)與金屬反應:

[溫故] 濃硫酸與銅的反應。

???

CuSO+SO↑+2HO 2HSO（濃）+Cu

42224

[設問] 濃硝酸是否能與銅發生反應？

[實驗]濃、稀硝酸與銅的反應。實驗設計_______________________________________________________。

（用兩根注射器來進行銅與濃硝酸、稀硝酸的反應，簡便又潔凈。稀硝酸與銅反應生成無色氣體，反應結

束后，再往注射器中抽入一些空氣，可觀察到無色氣體變為紅棕色。）

1

?

現象：___________________________________________________________________________________。

[結論] 硝酸與銅的反應。化學方程式為_____________________________________________________

__________________________________________________________________。

[對比] 從反應劇烈程度、溶液的顏色變化、氣體產物的顏色，對比濃硝酸、稀硝酸與銅的反應。

[設問]濃硝酸和稀硝酸，哪一個氧化性強？為什么？

[設問] 冷的濃硝酸、稀硝酸分別與鐵反應，哪個會更劇烈一些？

[解析] Fe、、Al在冷濃硝酸中“鈍化”。

[歸納] 硝酸與金屬反應的規律

⑴除Pt、Au外，硝酸能與幾乎所有的金屬反應，金屬遇硝酸一般不產生H2；

⑵不活潑金屬與濃硝酸生成NO，與稀硝酸生成NO；

2

⑶常溫下Fe、Al遇濃硝酸會發生鈍化；

我們說過王水能夠溶解鉑金，讓我們心中的“永恒”消失，這么厲害的王水是如何制的呢？

（4）王水：王水由 與 按體積比1∶3混合所得，具有更強的氧化性，能

使Au、Pt溶解。

（2）與非金屬反應：

C+4HNO(濃) CO+4NO+2HO

32 2 2

S+HNO（濃） HSO+6NO+2HO

3242 2

（3）與HS、HBr、HI、SO、NaSO等還原性物質反應:

2223

3NaSO+2HNO(稀) 3NaSO+2NO +HO

233242

3SO+2HNO(稀)+2HO 3HSO+2NO

23224

3、硝酸的制法

1）硝酸的實驗室制法

硝酸有揮發性，所以在實驗室里可以把硝酸鹽跟濃硫酸共同加熱來制取。反應為：

???

NaHSO+HNO↑ NaNO+HSO（濃）

43324

裝置圖：

注意：________________________________________________________________________________。

加熱時最好微熱。因為HNO受熱易分解。制得的硝酸常略顯黃色，是因為溶有少量NO的緣故。

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2） 硝酸的工業制法（氨的催化氧化法）

氨氧化生成一氧化氮

兩個階段

一氧化氮氧化生成二氧化氮，二氮化氮被水吸收而生成硝酸

反應方程式：

催化劑

4NH（氣）+5O（氣） 4NO（氣）+6HO（氣）+907KJ

322

2NO（氣）+O（氣）= 2NO（氣）+113kJ

22

3NO（氣）+ HO（液）= 2HNO（液）+NO（氣）+136KJ

223

設備：氧化爐、吸收塔

吸收劑：水或稀硝酸

濃縮劑：硝酸鎂或濃硫酸

2

?

尾氣吸收劑：氫氧化鈉溶液。（NO+NO+NaOH=2NaNO+HO）

222

注意點：在吸收反應進行過程中補充一些空氣，使吸收生成的NO再氧化為NO，NO

22

溶于水又生成HNO和NO，經過多次的氧化和吸收，二氧化氮可以完全地被水吸收，能夠盡可能多地轉

3

轉化

化為硝酸。因此起始物和反應終產物物質的量間關系為：1molNH 1molHNO。

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4.硝酸的用途：_________________________________________________________________________

用于制炸藥、塑料、醫藥、染料、硝酸鹽、化學試劑等。溶有二氧化氮的濃硝酸可作 火箭中的助燃劑。

【學以致用】：

【基礎類】：

1．硝酸的酸酐是（ A ）

A、NO B、NOC、NO D、NO

252 24

2．下列試劑應存放在棕色瓶中的是（ B ）

A、HSOB、HNOC、HCl D、NaOH

24 3

3．常溫下能用鋁制容器盛放的是（ A ）

A、濃鹽酸 B、濃硝酸 C、稀硝酸 D、稀硫酸

4．下列關于王水組成的敘述中，正確的是（ B ）

A、1體積的濃鹽酸和3體積的濃硝酸 B、3體積的濃鹽酸和1體積的濃硝酸

C、1體積的濃鹽酸和1體積的濃硝酸 D、1體積的濃硝酸和3體積的濃硫酸

5．為了除去鍍在鋁表面的銅鍍層，可以選用的試劑是（ B ）

A、稀硝酸 B、濃硝酸 C、濃硫酸 D、濃鹽酸

6．下列關于硝酸的敘述中，不正確的是（ D ）

A、發煙硝酸是溶質質量分數為98%以上的濃硝酸，69%以上的硝酸稱為濃硝酸

B、如果不慎將濃硝酸弄到皮膚上，應立即用大量水沖洗后，再用肥皂洗滌

C、硝酸是無色易揮發的液體 D、硝酸通常呈黃色

7．濃硝酸與下列物質反應，僅僅體現濃硝酸酸性的是（ A ）

A、NaCOB、Cu C、C D、BaSO

23 3

8．濃硝酸具有漂白性，可使有色試紙褪色，下列物質在一定條件下也具有漂白性，其漂白原理與濃硝酸

不同的是（ C ）

A、NaOB、HClO C、SOD、O

22 2 3

9．在藍色石蕊試紙上分別滴濃硫酸、濃鹽酸、濃硝酸，最終看到試紙的顏色分別是（ C ）

A、紅、紅、紅 B、黑、紅、紅 C、黑、紅、白 D、紅、紅、白

10．用硝酸制取硝酸銅有以下三種方案，有關敘述正確的是（ D ）

①2Cu+O 2CuO CuO+2HNO(稀) Cu(NO)+HO

23322

②3Cu+8HNO(稀) 3Cu(NO)+2NO +4HO

3322

③Cu+4HNO(濃) Cu(NO)+2NO+4HO

3322 2

3

A、三種方案中所涉及的反應都屬于氧化還原反應

B、制取相同質量的硝酸銅，方案②產生的有害氣體比方案③多

C、三種方案中，硝酸的利用率②>①>③

D、三種方案中，方案①最優

11．在制取硝酸銅的反應中，38.4mg銅跟適量的濃硝酸反應，銅全部作用后，共收集到氣體22.4ml（標

準狀況），反應消耗的HNO的物質的量（ C ）

3

A、1.0×10mol B、1.6×10mol C、2.2×10mol D、2.4×10mol

12．已知堿能除去硝酸尾氣：2NO+2NaOH NaNO+NaNO+HO，NO+NO+2NaOH 2NaNO+HO，根據硝酸

2232222

尾氣處理的反應原理，下列氣體中不能被過量的NaOH溶液吸收的是（ D ）

A、1molO和4molNOB、1molO和4molNO C、1molNO和5molNOD、4molNO和1molNO

22 22 2

13．下列鹽類物質中，如誤當食鹽食用，會引起中毒的是（ D ）

A、KCl B、BaSOC、NaCOD、NaNO

4 23 2

14．下列鹽溶液不溶于水的是（ D ）

A、AgNO B、Ba(NO)C、Mg(NO)D、BaCO

332 32 3

15．下列物質在實驗中一定要儲存在棕色瓶中的是（ C ）

①濃HNO②氯水 ③AgNO④氨水 ⑤NaCl ⑥AgBr ⑦濃鹽酸

3 3

A、①②③ B、全部 C、①②③④⑥ D、①②④⑤

【提升類】：

1．CuS與一定濃度的HNO反應，生成Cu(NO)、CuSO、NO、NO和HO，當NO和NO的物質的量之比為1:1

23324222

時，實際參加反應的CuS與硝酸的物質的量之比為（ A ）

2

A、1:7 B、1:9 C、1:5 D、2:9

2．將32.64g銅與140ml一定濃度的硝酸反應，銅完全溶解產生的NO和NO混合氣體在標準狀況下的體積

2

為11.2L。請回答：

（1）NO的體積為_______L，NO的體積為_______L。(5.824、5.376)

2

（2）待產生的氣體全部釋放后，向溶液中加入Vmlamol/L的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu全部轉化為

沉淀，則原硝酸溶液的濃度為_____________mol/L。（aV×10

-3

+0.5）/0.14

（3）欲使銅與硝酸反應生成的氣體在NaOH溶液中全部轉化為NaNO，至少需要30%的雙氧水________g。

3

(115.6)

2+

-3-3-3-3

4