高考化学一轮复习(第三辑)考点42硝酸的性质(含解析)1.pdf

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1、精品教案可编辑考点 42 硝酸的性质聚焦与凝萃1了解硝酸的物理性质及保存方法；2掌握硝酸的不稳定性、强氧化性。解读与打通常规考点一、硝酸1物理性质：无色，易挥发、有刺激性气味的液体，能以任意比溶于水，98%以上的浓硝酸在空气中由于挥发出HNO3而产生“发烟”现象，通常叫发烟硝酸，常用浓硝酸的质量分数大约为 69%。2化学性质：（1）不稳定性：4HNO32H2O+4NO2+O2（2）酸的通性：HNO3=H+NO3-注意：浓HNO3遇石蕊试液却是先变红后褪色。（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。与金属反应：稀硝酸与铜反应：3Cu 8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2

2、2NO 4H2O浓硝酸与铜反应：Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO2 2H2O注意：铁、铝遇冷的浓硫酸或浓硝酸在常温下发生钝化。与非金属反应：浓硝酸与C 的反应：C4HNO3(浓)=CO2 4NO2 2H2O；浓硝酸与S 的反应：S+6HNO3(浓)=H2SO4+6NO2+2H2O 与还原性化合物反应：硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2+等还原性物质。稀硝酸与FeSO4溶液反应的离子方程式为：3Fe2+4H+NO3=3Fe3+NO 2H2O。3用途：硝酸是重要的化工原料和实验室里必备的重要试剂。在工业上可用于制化肥、农药、精品教案可编辑炸药、染料、盐类等。隐性考点二

3、、硝酸氧化性总结1金属与HNO3反应一般不生成H2，浓 HNO3一般被还原为NO2，稀 HNO3一般被还原为NO。2在利用HNO3的酸性时，要注意考虑它的强氧化性。如 FeO 与稀硝酸反应时的方程式应是3FeO 10HNO3(稀)=3Fe(NO3)3NO 5H2O 而不是FeO 2HNO3=Fe(NO3)2H2O。类似的反应还有：Fe(OH)2、Na2S、Na2SO3等与稀 HNO3的反应。3硝酸与金属反应时，既表现强氧化性又表现强酸性。金属与 HNO3反应时，常用守恒法确定HNO3与 Cu 的关系。（1）原子守恒：n(参加反应HNO3)n(硝酸盐中的NO3)n(还原产物中的N 原子)；（2）

4、电子守恒：金属失去电子的物质的量HNO3中 N 转化为还原产物得到电子的物质的量。4硝酸与铁反应情况硝酸与铁反应时，由于存在反应Fe2Fe3+=3Fe2+，当 HNO3过量时，产物为Fe(NO3)3；当Fe 过量时，产物为 Fe(NO3)2；当 Fe 与 HNO3恰好耗尽时，产物可能是Fe(NO3)3或 Fe(NO3)2或 Fe(NO3)3、Fe(NO3)2的混合物。如：Fe4HNO3(稀)=Fe(NO3)3NO 2H2O，3Fe 8HNO3(稀)=3Fe(NO3)22NO 4H2On(HNO3)n(Fe)41 生成 Fe(NO3)3，n(HNO3)n(Fe)38生成 Fe(NO3)2，38n

5、(HNO3)n(Fe)41 生成Fe(NO3)3和 Fe(NO3)2。5浓 HNO3与 Cu 反应分析浓硝酸与Cu 反应时，若Cu 过量，反应开始时浓硝酸的还原产物为NO2，但随着反应的进行硝酸变稀，其还原产物将为NO，最终应得到NO2与 NO 的混合气体，反应停止后若加稀H2SO4，产物 Cu(NO3)2中的 NO3在酸性条件下继续与Cu 反应，3Cu 8H+2NO3=3Cu2+2NO 4H2O。6NO3在离子共存问题的判断中的特殊性精品教案可编辑（1）在中性或碱性溶液中，NO3无强氧化性。（2）当水溶液中有大量H+存在时，NO3就表现出强氧化性，如在有H+、NO3存在的溶液中就不能存在Fe

6、2+、S2-、I-、SO23、Br-等还原性离子。7NO3的氧化性强弱与c(H+)有关，c(H+)越大，NO3的氧化性越强；反之越弱，故浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。融合与应用例 1关于硝酸的说法正确的是()A硝酸与金属反应时，主要是5 价的氮得电子B浓 HNO3与浓 HCl 按 31 的体积比所得的混合物叫王水C硝酸能与Zn、Fe 等金属反应生成H2D常温下，向浓HNO3中投入 Fe 片，会产生大量的红棕色气体【答案】A例 2铜既能与稀硝酸反应，也能与浓硝 酸 反 应，当 铜 与 一 定 浓 度 硝 酸 反 应 时，可 将 方程 式 表 示 为：Cu+HNO3 Cu(NO3)2+NO+NO2+H

7、2O(方 程 式 未 配 平)（1）硝 酸 在 该 反 应 中 表 现 出 的 作 用 是。（2）0.4mol Cu 被 硝 酸 完 全 溶 解 后，硝 酸 得 到 的 电 子 数 是(用NA表 示 阿佛 加 德 罗 常 数)。如 果 得 到 的 NO和 NO2物 质 的 量 相 同，则 参 加 反 应 的 硝 酸 的 物 质的 量 是mol（3）0.3mol Cu被 硝 酸 完 全 溶 解 后，如 果 此 时 产 生 的 NO和 NO2气 体 总 体 积 在 标准 状 况 下 为 8.96L，则 参 加 反 应 的 硝 酸 的 物 质 的 量 是mol，产 生 的 混 合 气 体中 NO和

8、NO2体 积 比 为。【答案】（1）酸性和氧化性（2）0.8NA1.2mol（3）1mol 1：3【解析】（1）在该反应中硝酸反应生成硝酸盐，且硝酸中N 元素的化合价降低，则作氧化剂，精品教案可编辑故答案为：酸性和氧化性；（2）该反应中Cu 元素由 0 价升高到+2 价，则失去的电子为0.4mol(2-0)NAmol-1=0 8NA个，即硝酸得到电子数为0.8NA；设 NO 的物质的量为n，得到的NO 和 NO2物质的量相同，由电子守恒可知，0.4mol 2=n (5-2)+n (5-4)，解得 n=0.2mol，则 N 原子守恒可知作氧化剂 的 硝 酸 为0.2mol+0.2mol=0.4m

9、ol，由Cu(NO3)2可 知，作 酸 性 的 硝 酸 为0.4mol 2=0.8mol，则参加反应的硝酸的物质的量是 0.4ol+0.8mol=1.2mol；（3）8.96L(标准状况)的气体的物质的量=0 4mol，被还原的硝酸生成氮的氧化物气体，N原子守恒可知被还原的硝酸为0.4mol；反应中硝酸起酸性及氧化剂作用，起酸性作用的硝酸生成硝酸铜，起氧化剂作用的硝酸生成气体，根据N 原子守恒，参加反应硝酸的物质的量=n(气体)+2nCu(NO3)2=0.4mol+2 0.3mol=1mol，设NO 的物质的量为x，NO2的物质的量为y，解得 x：y=1：3，即二者体积比为1：3。扫描与历练【

10、正误判断】(正确的打“”，错误的打“”)（每个判断2 分，共 40 分）（）1将可调高度的铜丝伸入稀HNO3中，溶液变蓝，则Cu 与稀 HNO3发生置换反应(2014 广东，22C)（）2浓硝酸见光或受热发生分解，产生的NO2溶解于硝酸中而使硝酸呈黄色。所以，浓硝酸应盛放在棕色瓶中，并且放置于阴凉处。（）3C 与浓 HNO3反应的方程式：C+4HNO3（浓）=CO2+4NO2+2H2O（）4硝酸是重要的化工原料，常用来制备氮肥、染料、塑料、炸药、硝酸盐。（）598%以上的浓硝酸在空气中会产生“发烟”现象，通常叫做“发烟硝酸”。（）6浓硝酸应盛放在带有橡皮塞的棕色细口瓶里（）7铁不能溶于冷的浓硝

11、酸中，说明铁不能与冷的浓硝酸反应（）8浓硝酸与铜反应生成二氧化氮，稀硝酸与铜反应生成一氧化氮，故浓硝酸的氧化性比稀硝酸的弱（）9王水是浓硝酸与浓盐酸按照体积比13 混合而成（）10 硝酸与金属的氧化物反应时只表现酸性（）11 过量的铜与浓硝酸反应有一氧化氮生成(2012重庆理综，7C)精品教案可编辑（）12 a(HNO3)、b(NO)、c(NO2)可实现间的转化(2009江苏，3B)（）13 左图：微热稀HNO3片刻，溶液中有气泡产生，广口瓶内始终保持无色(2011广东理综，23C)（）14 Cu 溶于稀 HNO3的离子方程式为Cu2H NO3=Cu2NO2 H2O(2014江苏，7A)（）1

12、5 NH3、O2和 HNO3三种物质中，任意两种物质在一定条件下均能发生反应(2014江苏，8B)（）16 实验室用锌粒、稀HNO3以及试管、带导管的橡皮塞可制取H2(2014安徽，9C)（）17 由于反应物浓度越大，反应速率越快，因而常温下，相同的铝片中分别加入足量的浓、稀硝酸，浓硝酸中铝片先溶解完(2014安徽，12B)（）18 过量的铜与浓硝酸反应有一氧化氮生成(201 2重庆，7C)（）19 用浓 HNO3与 Cu 反应制备NO2(2012广东，9C)（）20 向装有 Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀H2SO4，在管口观察到红棕色气体，是因为HNO3分解生成了NO2(2011四川，1

13、1A)实训与超越【7+1 模式】一、单选（76 分=42 分）1【2010 北京理综，10】下列解释实验事实的方程式不准确的是()A 0.1 molL1 CH3COOH 溶液的 pH1：CH3COOHCH3COOHB“NO2球”浸泡在冷水中，颜色变浅：2NO2(g)N2O4(g)H0C铁溶于稀硝酸，溶液变黄：3Fe 8H 2NO3=3Fe2 2NO 4H2OD向 Na2CO3溶液中滴入酚酞溶液，溶液变红：CO2 3 H2OHCO3OH2【2009 北京理综，8】下列叙述正确的是()精品教案可编辑A将 CO2通入 BaCl2溶液中至饱和，无沉淀产生；再通入SO2，产生沉淀B在稀硫酸中加入铜粉，铜

14、粉不溶解；再加入Cu(NO3)2固体，铜粉仍不溶解C向 AlCl3溶液中滴加氨水，产生白色沉淀；再加入过量NaHSO4溶液，沉淀消失D纯锌与稀硫酸反应产生氢气的速率较慢；再加入少量CuSO4固体，速率不改变3硝酸被称为“国防工业之母”是因为它是制取炸药的重要原料。下列实验事实与硝酸性质不相对应的一组是()A浓硝酸使紫色石蕊试液先变红后褪色酸性和强氧化性B不能用稀硝酸与锌反应制氢气强氧化性C要用棕色瓶盛装浓硝酸不稳定性D能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去强氧化性4能正确表示下列反应的离子方程式是()A向 Fe(NO3)2稀溶液中加入盐酸：3Fe24HNO3=3Fe3 NO 2H2OB铜片与浓HN

15、O3：CuNO34H=Cu2NO 2H2OC碳酸氢铵溶液与足量的NaOH溶液混合后加热：NH4OH=NH3 H2ODAlCl3溶液中滴加足量氨水：Al34NH3H2O=AlO24NH42H2O5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洗气瓶中产生的沉淀中有碳酸钡B在 Z 导管出来的气体中无二氧化碳C洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡D 洗气瓶中无沉淀产生61.92 g铜和一定量的浓硝酸反应，随着铜的不断减少，反应生成的气体颜色逐渐变浅，当Cu 全部反应时，共收集到标准状况下气体1.12 L，则反应中消耗HNO

16、3的物质的量是()精品教案可编辑A0.12 mol B0.1 mol C0.11 mol D 0.2 mol7下列说法正确的是()A投入铁片产生H2的溶液中可大量存在H、Mg2、SO24、NO3B可用稀硝酸除去试管内壁上的银镜C 1.0molL 1的 KNO3溶液中可大量存在H、Fe2、Cl、SO24D硫化铜溶于硝酸的离子方程式为CuS2H=H2S Cu2二、填空（18 分）8【2009 北京理综，27】某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱，按下图装置进行实验(夹持仪器已略去)。实验表明浓硝酸能将NO 氧化成 NO2，而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。可选药品

17、：浓硝酸、3 molL 1稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳已知：氢氧化钠溶液不与NO 反应，能与NO2反应。2NO22NaOH=NaNO3 NaNO2H2O（1）实验应避免有害气体排放到空气中。装置、中盛放的药品依次是。（2）滴加浓硝酸之前的操作是检验装置的气密性，加入药品，打开弹簧夹后。（3）装置中发生反应的化学方程式是。（4）装置的作用是，发生反应的化学方程式是。（5）该小组得出的结论依据的实验现象是。精品教案可编辑（6）实验结束后，同学们发现装置中溶液呈绿色，而不显蓝色。甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致，而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。同学们分别设计了以

18、下 4 个试验来判断两种看法是否正确。这些方案中可行的是(选填序号字母)。a加热该绿色溶液，观察颜色变化b加水稀释该绿色溶液，观察颜色变化c向该绿色溶液中通入氮气，观察颜色变化d向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体，观察颜色变化考点四十二硝酸的性质扫描与历练【正误判断】题号正误解析1铜与稀硝酸的反应不是置换反应。2略3略4略精品教案可编辑实训与超越【7+1 模式】题号答案解析1C铁溶于稀硝酸，溶液变黄，应该生成Fe3+，C 错误。2C选项 A，CO2、SO2均不能与BaCl2溶液反应，所以再通入SO2时也无沉淀产生。选项B，Cu 不能与稀硫酸反应，但加入 Cu(NO3)2后，溶液中存

19、在HNO3，Cu 能与 HNO3反应。选项C，Al3与 NH3 H2O 反应生成Al(OH)3沉淀，加入 NaHSO4溶液时，NaHSO4电离出的H+使 Al(OH)3溶解。选项 D，加入 CuSO4溶液后，Zn 与 CuSO4反应生成 Cu，覆盖在 Zn 片表面，Cu 与 Zn、H2SO4形成原电池，加快了5略6浓硝酸具有强腐蚀性和见光易分解的性质，应盛放在带有玻璃塞的棕色细口瓶里。7铁在冷的浓硝酸中发生钝化。8硝酸的浓度越大，氧化性越强。9略10硝酸与金属的低价氧化物反应时既表现酸性，又表现氧化性。11略12略13Cu 溶于稀 HNO3反应有 NO 生成，广口瓶内遇氧气变为红棕色。14产物

20、是 NO 不是 NO215O2和 HNO3不能反应16用锌粒、稀HNO3可制取 NO 不能生成H217浓硝酸中铝片会钝化18略19略20观察到红棕色气体是反应产生的NO 遇到空气出现的现象，不是 HNO3分解生成。精品教案可编辑产生 H2的速率。3DD 项中“滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去”，其褪色的原因可能是因为硝酸的强氧化性把酚酞氧化而褪色，但也有可能是硝酸与氢氧化钠发生中和反应，究竟是哪个原因，还需要实验验证，D 项不准确。4AA 项，向 Fe(NO3)2稀溶液中滴加盐酸后，Fe2+被氧化为 Fe3+，正确；B 项，铜片与浓硝酸反应时应该生成NO2，正确的离子方程式为Cu2NO34H+=

21、Cu2+2NO2 2H2O；C项，HCO3也能与 OH反应，正确的离子方程式为NH4HCO32OH-=NH3 CO23 2H2O；D 项，Al(OH)3不能溶于过量的氨水，正确的离子方程式为Al3+3NH3 H2O=Al(OH)3 3NH4。5C碳跟浓硫酸共热产生的X 气体中含有二氧化碳和二氧化硫，铜跟浓硝酸反应产生的气体Y 为二氧化氮，二氧化氮与水反应生成的硝酸能把二氧化硫氧化为硫酸根，所以有硫酸钡生成。6C如果机械地运用Cu 与 HNO3反应的方程式，依据Cu 或NO2的量求消耗硝酸的物质的量，就会得出A 或 B 的错误答案。实际上，随着Cu 与 HNO3反应，HNO3浓度逐渐降低，反应产

22、生的气体将由NO2逐渐变为NO,1.12 L 气体为NO2和 NO 的混合物。参加反应的HNO3中的 N 原子分布在产物 Cu(NO3)2、NO2和 NO 中，根据N 原子守恒得：1.92 g 264 g mol11.12 L 122.4 L mol 10.11 mol。7B硝酸具有强氧化性，因而含有NO3的酸性溶液不能与铁反应产生 H2，A 项错；硝酸可溶解银，B 项正确；Fe2在稀HNO3中不能大量存在，C 项错；硝酸与 CuS 不能发生复分解反应，而是发生氧化还原反应，D 项错。精品教案可编辑8（1）3 mol L 1稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液（2）通入 CO2一段时间，关闭弹簧夹，将

23、装置中导管末端伸入倒置的烧瓶内（3）Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)2 2NO2 2H2O（4）将 NO2转化为 NO 3NO2 H2O=2HNO3NO（5）装置中液面上方气体仍为无色，装置中液面上方气体由无色变为红棕色（6）acd（1）根据装置特点和实验目的，装置收集NO，装置中盛放 NaOH溶液吸收NO2，因为要验证稀硝酸不能氧化NO，所以装置中应该盛放稀硝酸。（2）由于装置中残存的空气能氧化NO 而对实验产生干扰，所以滴加浓硝酸之前需要通入一段时间CO2赶走装置中的空气，同时也需将装置中导管末端伸入倒置的烧瓶内，防止反应产生的NO 气体逸出。（3）Cu 与浓 HNO3反应生成Cu(N

24、O3)2、NO2、H2O：Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO2 2H2O。（4）装置中盛放蒸馏水，使NO2与 H2O 反应生成 NO：3NO2H2O=2HNO3NO。（5）NO 通过稀 HNO3溶液后，若无红棕色NO2产生，说明稀 HNO3不能氧化NO，所以盛放稀HNO3装置的液面上方没有颜色变化即可说明。装置中盛放的是浓HNO3，若浓 HNO3能氧化 NO，则装置液面的上方会产生红棕色气体。（6）要证明是Cu(NO3)2浓度过高或是溶解了NO2导致装置中溶液呈绿色，可设计将溶解的NO2赶走(a、c 方案)再观察颜色变化，也可在 Cu(NO3)2浓溶液中通入NO2进行比较观察反应后的颜色变化(d 方案)，确定是否是因溶有NO2引起的。方案 b 中由于 Cu(NO3)2和溶解在其中的NO2浓度均可发生变化，无法确定是哪一种因素引起的。