硝酸性质与计算技巧.pptx

《硝酸性质与计算技巧.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《硝酸性质与计算技巧.pptx（32页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、 纯硝酸是纯硝酸是 色、易色、易 、有有 气味的液体，比水重，气味的液体，比水重，沸点是沸点是83，与水以任意比例互，与水以任意比例互溶。常用浓硝酸的质量分数约为溶。常用浓硝酸的质量分数约为69%，98%以上的硝酸叫以上的硝酸叫 。硝酸的物理性质硝酸的物理性质无无挥发挥发刺激性刺激性发烟硝酸发烟硝酸物物理理性性质质第1页/共32页硝酸的化学性质硝酸的化学性质化化学学性性质质第2页/共32页强酸性强酸性但不生成氢气稀硝酸使紫色的石蕊试液变红使指示剂变色与碱发生中和反应与碱性氧化物反应与某些盐反应与金属反应浓硝酸使它先变红后褪色化化学学性性质质硝酸的化学性质硝酸的化学性质HNO3+NaOH=NaN

2、O3+H2O2HNO3+CuO=Cu(NO3)2+H2O2HNO3+CaCO3=Ca(NO3)2+H2O+CO2第3页/共32页化化学学性性质质不稳定性不稳定性硝酸的化学性质硝酸的化学性质4HNO3 =4NO2 +O2+2H2O 光浓浓HNO3、AgNO3、氯水、氯水、AgBr、KMnO4等等第4页/共32页化化学学性性质质强氧化性强氧化性硝酸的化学性质硝酸的化学性质 Cu+HNO3(浓)Cu(NO3)2+NO2+H2O Cu+HNO3(稀)Cu(NO3)2+NO+H2O4 2 2原溶液原溶液原溶液原溶液 加热后加热后加热后加热后3 8 3 2 4（一）与金属反应第5页/共32页化化学学性性质

3、质硝酸的化学性质硝酸的化学性质（一）与金属反应a.a.几乎可和所有金属（除金、铂外）反应，并几乎可和所有金属（除金、铂外）反应，并显示显示最高价最高价（若铁过量则生成亚铁离子）（若铁过量则生成亚铁离子）反应反应时，硝酸显示强氧化性和酸性时，硝酸显示强氧化性和酸性。b b、铁、铝遇冷浓、铁、铝遇冷浓HNOHNO3 3发生发生钝化钝化c c、浓硝酸一般被还原为、浓硝酸一般被还原为NONO2 2，稀硝酸被还原为，稀硝酸被还原为NONO，其本质是，其本质是NONO3 3在在酸性酸性条件下显示条件下显示强氧化性强氧化性强氧化性强氧化性第6页/共32页 向一定量的浓硝酸加入足量的Cu，可能会发生什么哪些反

4、应?反应停止后，如果在溶液中再加入足量盐酸，会出现什么情况?溶液中存在溶液中存在NO3-，它遇到，它遇到H+后，产生强氧化性，后，产生强氧化性，能继续氧化铜单质能继续氧化铜单质，产生无色，产生无色NO气体气体一开始是铜与浓硝酸反应一开始是铜与浓硝酸反应:Cu+4HNO3(浓浓)Cu(NO3)2+2NO2+2H2O随着反应进行随着反应进行,硝酸由浓变稀硝酸由浓变稀,则发生则发生:3Cu+8HNO3(稀稀)3Cu(NO3)2+2NO+4H2O3Cu+8H+2NO3-=3Cu2+2NO+4H2O反反应应历历程程第7页/共32页硝酸的化学性质硝酸的化学性质（二）与还原性化合物反应 浅绿色的Fe(NO3

5、)2溶液中存在如下平衡：Fe2+2H2O Fe(OH)2+2H+，若向该溶液中滴加稀盐酸，则溶液的颜色（）A、变黄 B、绿色变深 C、绿色变浅 D、无变化A化化学学性性质质注意：注意：NO3本身没有强氧化性，但和H+共存就有了HNO3强氧化性强氧化性3Fe2+4H+NO3-=3Fe3+NO+2H2O3SO32-2H2NO3-=3SO42-2NOH2O第8页/共32页硝酸的化学性质硝酸的化学性质（三）与非金属反应C CP PS S+HNOHNO3 3（浓）（浓）COCO2 2H H3 3POPO4 4H H2 2SOSO4 4+NONO2 2化化学学性性质质强氧化性强氧化性第9页/共32页经经典

6、典例例题题硝酸与金属反应硝酸与金属反应例：例：在某在某100mL混合酸中，混合酸中，HNO3物质的量浓度物质的量浓度为为0.4molL-1，HCl物质的量浓度物质的量浓度0.2molL-1，向，向其中加入其中加入1.92g铜粉、微热，待充分反应后，溶铜粉、微热，待充分反应后，溶液中液中Cu2+物质的量浓度约为（物质的量浓度约为（）A.0.15molL-1 B.0.3molL-1 C.0.225molL-1 D.无法计算无法计算 金属与含NO3的混合酸反应，一定要根据离子方程式 3Cu2+8H+2NO3 进行计算C解题技巧：解题技巧：1.金属与混合酸（HNO3/H2SO4）计算3Cu+8H+2N

7、O3-=3Cu2+2NO+4H2O第10页/共32页 向一定量的稀硝酸加入足量的Fe，可能会发生什么哪些反应?反应停止后，如果在溶液中再加入足量盐酸，会出现什么情况?一开始是铁与稀硝酸反应一开始是铁与稀硝酸反应:Fe+4HNO3(稀稀)=Fe(NO3)3 +NO+2H2O硝酸消耗完，铁粉继续与硝酸消耗完，铁粉继续与Fe(NO3)3 反应反应:Fe+2Fe(NO3)3 =3Fe(NO3)2反反应应历历程程3Fe2+4H+NO3-=3Fe3+NO+2H2O总：3Fe（过）+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO+4H2O第11页/共32页经经典典例例题题硝酸与金属反应硝酸与金属反应解题技巧：

8、解题技巧：Fe（少）+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3 +NO+2H2O3Fe（过）+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO+4H2O2.Fe与稀硝酸反应例：将 6g 铁粉与 0.4mol 稀硝酸混合，充分反应后，铁元素的存在形式为（）A.Fe3+B.Fe、Fe2+C、Fe2+D、Fe2+、Fe3+D第12页/共32页经经典典例例题题硝酸与金属反应硝酸与金属反应解题技巧：解题技巧：3.金属与硝酸反应一般规律例例:6.4g Cu完全溶于一定浓度的硝酸中，收集到完全溶于一定浓度的硝酸中，收集到 2.24L（标况）气体（标况）气体（NOx）。）。求：求：该反应中转移的电子数该反应中转移的电子

9、数 所消耗硝酸的物质的量所消耗硝酸的物质的量 0.2NA0.3mol转移电子数=金属失电子数=2n Cu2+反应消耗nHNO3=显酸性硝酸+作氧化剂硝酸 电子转移守恒：氮原子守恒：2n Cu2+=nNO2+3 nNOn HNO3=2n Cu(NO3)2+n NOx 列方程组求NO、NO2第13页/共32页经经典典例例题题硝酸与金属反应硝酸与金属反应解题技巧：解题技巧：转移电子数=金属失电子数=2n Cu2+反应消耗nHNO3=显酸性硝酸+作氧化剂硝酸 例：例：38.4 g Cu与适量的浓与适量的浓HNO3反应，铜全部反反应，铜全部反应后，共收集到应后，共收集到22.4 L气体（标准状况），反应

10、气体（标准状况），反应消耗的硝酸的物质的量可能是（消耗的硝酸的物质的量可能是（）A1.0 mol B1.6 mol C2.2 mol D2.4 mol3.金属与硝酸反应一般规律C计算型选择题你能一眼看出答案吗？计算型选择题你能一眼看出答案吗？计算型选择题你能一眼看出答案吗？计算型选择题你能一眼看出答案吗？第14页/共32页经经典典例例题题硝酸与金属反应硝酸与金属反应解题技巧：解题技巧：转移电子数=金属失电子数=2n Cu2+反应消耗nHNO3=显酸性硝酸+作氧化剂硝酸 3.金属与硝酸反应一般规律例：例：6.4g铜与过量的硝酸充分反应后，硝酸的铜与过量的硝酸充分反应后，硝酸的还原产物有还原产物有

11、NO2、NO，反应后溶液中所含，反应后溶液中所含H+为为n mol，此时溶液中所含，此时溶液中所含NO3的物质的量（的物质的量（）A0.28mol B0.31mol C(n0.2)mol D(n0.4)molC计算型选择题你能一眼看出答案吗？计算型选择题你能一眼看出答案吗？计算型选择题你能一眼看出答案吗？计算型选择题你能一眼看出答案吗？第15页/共32页例：例：把把1.92 g铜投入盛有一定量的浓铜投入盛有一定量的浓HNO3的试管的试管中，随着铜粉的溶解，生成的气体颜色逐渐变浅，中，随着铜粉的溶解，生成的气体颜色逐渐变浅，当铜粉完全溶解后共收集到由当铜粉完全溶解后共收集到由NO2和和NO组成的

12、组成的混合气体混合气体0.896 L（标况），求反应所消耗（标况），求反应所消耗HNO3和产物中和产物中NO2和和NO的的物质的量。物质的量。电子守恒法：方程式法：原子守恒法：涉及两个反应两个未知数，用二元一次方程组法反应中的氮原子守恒反应中金属失去电子总数 =氮元素得电子降低总数硝酸与金属反应硝酸与金属反应3.金属与硝酸反应一般规律经经典典例例题题解题解题技巧技巧第16页/共32页硝酸与金属反应规律硝酸与金属反应规律解解题题技技巧巧 “两个思想 ”“一个依据 ”电子守恒电子守恒N N原子守恒原子守恒离子方程式离子方程式第17页/共32页熟熟能能生生巧巧 铜和镁的合金铜和镁的合金4.6g完全溶

13、于浓硝酸，若反应中硝完全溶于浓硝酸，若反应中硝酸被还原只产生酸被还原只产生4480 mL的的NO2气体和气体和336 mL的的N2O4气体（气体的体积已折算到标准状况），在气体（气体的体积已折算到标准状况），在反应后的溶液中，加入足量的氢氧化钠溶液，生反应后的溶液中，加入足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量为成沉淀的质量为（）A9.02g B8.51g C8.26g D7.04gB 19.2g铜和2 mol/L稀硝酸0.5L作用，反应中转移的电子为_mol，参加反应的硝酸是_mol，作为氧化剂的硝酸是_mol。0.60.80.2第18页/共32页熟熟能能生生巧巧 将将Mg、Cu组成的组成的m g

14、混合物投入适量稀混合物投入适量稀HNO3中恰好完全反应，固体完全溶解时收集到的还原中恰好完全反应，固体完全溶解时收集到的还原产物产物NO气体为气体为0.896 L(标准状况标准状况)，向反应后的溶，向反应后的溶液中加入液中加入2 mol/L NaOH溶液溶液60 mL时金属离子恰时金属离子恰好沉淀完全，则形成沉淀的质量为好沉淀完全，则形成沉淀的质量为（）A.(m2.28)g B.(m2.04)g C.(m3.32)g D.(m4.34)g当恰好沉淀当恰好沉淀完全完全时，时，m(沉淀沉淀)m(金属金属)m(OH)，守恒的巧妙之处在于，守恒的巧妙之处在于，n(OH)n(金属失去的电金属失去的电子子

15、)n(NO得到的电子得到的电子)30.896 L/22.4 Lmol-10.12 mol，m(沉淀沉淀)m(金属金属)m(OH)m g0.12 mol17 gmol1(m2.04)g，B第19页/共32页熟熟能能生生巧巧 一定质量一定质量 Cu与某浓度足量的与某浓度足量的HNO3反应，反应，产生产生NO2、NO、N2O4混合气体，混合气体，将气体与将气体与1.12L O2（标准状况下）混合后，通入水中，（标准状况下）混合后，通入水中，恰好被全部吸收，则恰好被全部吸收，则Cu的质量为（）的质量为（）A、3.2g B、4.8gC、6.4g D、10.8g电子转移守恒：铜失电子数=氧气得电子数2Cu

16、 O2第20页/共32页熟熟能能生生巧巧第21页/共32页熟熟能能生生巧巧第22页/共32页硝酸刚泄漏到空气中时为什么会有白雾？为什么能用铝槽车装载浓硝酸？为什么有红棕色烟雾，还能闻到刺鼻的气味？消防员如何将灾害影响降到最低？第23页/共32页硝酸与金属反应规律硝酸与金属反应规律解解题题技技巧巧第24页/共32页红棕色气体绿色溶液蓝色溶液无色气体 该无色该无色气体遇空气体遇空气变为红气变为红棕色气体棕色气体原溶液原溶液原溶液原溶液 加热后加热后加热后加热后第25页/共32页【例7 7】(上海市高考题)铜和镁的合金4.6g4.6g完全溶于浓硝酸，若反应中硝酸被还原只产生4480 mL4480 m

17、L的NONO2 2气体和336 mL336 mL的N N2 2O O4 4气体（气体的体积已折算到标准状况），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 A、9.02g B9.02g B、8.51g 8.51g C C、8.26g D8.26g D、7.04g7.04gB B经经典典例例题题硝酸与金属反应硝酸与金属反应第26页/共32页3下列化学反应的离子方程式正确的是()A Fe3O4与稀硝酸反应：Fe3O4+8H+=2Fe3+Fe2+4H2O B用稀HNO3溶解FeS固体：FeS2H=Fe2H2SC铜和稀硝酸反应：Cu+4H+2NO3 =Cu2+2NO2+2H2

18、O D在氯化亚铁溶液中加入稀硝酸：3Fe2+4H+NO3-=3Fe3+NO+2H2OD第27页/共32页拓展视野拓展视野 王水王水浓硝酸与浓盐酸的混合物（体积比为1:3）叫王水，它的氧化能力更强，能使一些不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解。帮帮你你记记忆忆(3:1)博博学学多多思思第28页/共32页玻尔巧藏“诺贝尔金质奖章”的故事 玻尔（18851962）丹麦物理学家在“量子力学”的建立中有重大贡献第29页/共32页“王水王水”里的奖章里的奖章 1943年年9月的一天，丹麦反法西斯组织派人告诉玻尔一个月的一天，丹麦反法西斯组织派人告诉玻尔一个紧急的消息：德国法西斯准备对他下手了！紧急的消息：德国法

19、西斯准备对他下手了！玻尔准备逃亡。在收拾行李中发现了一样重要的东西：他玻尔准备逃亡。在收拾行李中发现了一样重要的东西：他在在1942年获得的诺贝尔奖章。这枚奖章决不能落在法西斯的手年获得的诺贝尔奖章。这枚奖章决不能落在法西斯的手里。如果藏在身上带走，是很危险的。焦急中他的眼光落在了里。如果藏在身上带走，是很危险的。焦急中他的眼光落在了一个试剂瓶上，瓶子里存放的是一个试剂瓶上，瓶子里存放的是“王水王水”。玻尔把金质的奖章小心的放入玻尔把金质的奖章小心的放入“试剂瓶试剂瓶”里，奖章在里，奖章在“王王水水”里慢慢的就消失了。然后，他离开了自己的祖国。里慢慢的就消失了。然后，他离开了自己的祖国。战争结

20、束后，玻尔回到了自己的实验室，那个小瓶子还在战争结束后，玻尔回到了自己的实验室，那个小瓶子还在那里。于是，他拿起一块铜轻轻的放入那里。于是，他拿起一块铜轻轻的放入“王水王水”，铜块慢慢的，铜块慢慢的也变小了，奇怪的是，瓶子里出现了一块黄金！也变小了，奇怪的是，瓶子里出现了一块黄金！玻尔就是利用了化学上的一个化学反应玻尔就是利用了化学上的一个化学反应置换反应，把置换反应，把奖章安全的保护下来了。奖章安全的保护下来了。第30页/共32页 浓、稀浓、稀HNO3分别与分别与Cu反应，为何反应，为何 不同？不同？还原产物不同是因为硝酸浓度和性质不同所致。还原产物不同是因为硝酸浓度和性质不同所致。硝酸被铜还原时硝酸被铜还原时,首先生成亚硝酸首先生成亚硝酸,而亚硝酸不稳定而亚硝酸不稳定,分解成分解成NO 2和和NO：2HNO2=NO2+NO+H2O 因因浓浓HNO3氧氧化化性性强强，NO 被被浓浓HNO3氧氧化化成成NO2：NO+2HNO3（浓浓）=3NO2+H2O 而而稀稀HNO3氧氧化化性性相相对对弱弱些些,不不能能将将NO氧氧化化.同同时时NO2和和NO在水中存在：在水中存在：3NO2+H 2O=2HNO3+NO故故:浓浓HNO3的的产产物物主主要要是是NO2;硝硝酸酸稀稀的的产产物物主主要要是是NO。产物产物产物产物第31页/共32页感谢您的观看！第32页/共32页