非金属及其化合物 第四节氨硝酸硫酸第四节氨硝酸硫酸第第3 3课时硝酸的氧化性课时硝酸的氧化性玻尔是丹麦物理学家、诺贝尔奖章获得者。第二次世界大战期间，由于德军即将占领丹麦，玻尔被迫要离开自己的祖国。他坚信以后一定能返回祖国，决定把心爱的诺贝尔奖章留下。为了不使奖章落入德军手中，他把奖章溶解在一种药水中，并存放在瓶子里。丹麦被德军占领后，纳粹分子闯进玻尔家中，连奖章的影子也没发现。战后，玻尔从溶液中提取出金，又重新铸成了奖章。这位伟大的科学家不仅用他的知识和智慧保住了奖章，还用他那蔑视敌人、热爱祖国的精神鼓舞着后人。这种药水的成分是HNO3和HCl混合溶液，HNO3有哪些性质呢？了解HNO3的性质及应用。硝酸硝酸无刺激性易易Cu4HNO3(浓) Cu(NO3)22NO22H2O3Cu(NO3)22NO4H2O4NO2CO22H2O4HNO3 4NO2O22H2O综合拓展综合拓展1硝酸是一种强氧化剂，几乎能与所有的金属(除金、铂等少数金属外)发生氧化还原反应。但是，有些金属如铝、铁等在冷的浓硝酸中会发生钝化现象(类似浓硫酸)，这是因为浓硝酸把它们的表面氧化成一层致密的氧化膜，阻止了反应的进一步进行。所以，常温下可以用铝槽车或铁槽车装运浓硝酸。金属与HNO3反应不生成H2。2硝酸的浓度越大，氧化性越强，即浓硝酸比稀硝酸氧化性强。浓硝酸一般被还原为NO2，稀硝酸一般被还原为NO(极稀硝酸可被还原成NH3，生成NH4NO3)。3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3FeO10HNO3 (稀) 3Fe(NO3)3NO5H2O而不是FeO2HNO3 Fe(NO3)2H2O。4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。5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，其还原产物变为NO，最终应得到NO2与NO的混合气体，可利用氧化还原过程中化合价升降总数相等的守恒规律和原子守恒求解有关Cu、HNO3和混合气体之间的量的关系。硝酸与其他金属(过量)反应的情况与此类似。尝试应用尝试应用1能用铝槽车运输或盛装的是()NaOH溶液稀盐酸稀硫酸浓硫酸稀硝酸浓硝酸ABC D全都不能C2下列对于硝酸的认识，正确的是()A浓硝酸和稀硝酸都具有强氧化性B铜和稀硝酸的反应属于置换反应C在铜与浓硝酸的反应中，硝酸只发挥了氧化性，没有体现酸性D可用铝或铁制容器盛装稀硝酸解析：无论是浓硝酸还是稀硝酸，均具有强氧化性，是其中的5价N元素所体现的，因此选项A正确。铜与稀硝酸的反应方程式3Cu8HNO3(稀) 3Cu(NO3)22NO4H2O，显然不是置换反应，故选项B错误。铜与浓硝酸的反应方程式为Cu4HNO3(浓) Cu(NO3)22NO22H2O，可见硝酸既体现了强氧化性又体现了酸性，故选项C错误。铁、铝等金属在冷的浓硝酸或冷的浓硫酸中会钝化，但铁、铝与稀硝酸常温就可发生反应，故选项D错误。答案：A一、硝酸的强氧化性 往浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入稀盐酸时，溶液的颜色变化应该是()A颜色变浅 B逐渐变为红色C没有改变 D变为棕黄色解析： 在酸性条件下(相当于有HNO3存在)有强氧化性，可以把Fe2氧化成Fe3(棕黄色)。答案：D名师点睛：注意 在离子共存问题的判断中的特殊性：在水溶液中， 本无氧化性，但当水溶液中有大量H存在， 就表现出强氧化性，如在有H、 存在的溶液中就不能存在Fe2、S2、I、 、Br等还原性离子。变式应用变式应用1下列各组离子在酸性溶液中可以大量共存的是()ACu2、K、 、 B 、Ba2、Cl、 CFe3、Na、 、SCNDK、Na、I、 解析： 在酸性条件下不能存在，B不正确；Fe3与SCN反应不能共存，C不正确；酸性条件下I被硝酸氧化，不能与 共存，D不正确；A中各离子在酸性条件下可共存。答案：A二、硝酸与金属反应的计算 锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。当生成1 mol硝酸锌时，被还原的硝酸的物质的量为()A2 mol B1 molC0.5 mol D0.25 mol解析：1 mol锌在反应时失去2 mol e，而1 mol HNO3转化为 时得到8 mol e，故被还原的硝酸是0.25 mol。解答该题时要注意参加反应的硝酸与被还原的硝酸的区别。故正确答案为D。答案：D名师点睛：(1)起氧化作用的氮，即气体中的氮：不论生成NO还是NO2，其分子中都含有1个N，所以不用计算气体的成分，生成气体的物质的量即为被还原硝酸(起氧化作用)的物质的量。(2)起酸性作用的氮，即盐中的氮：可以根据金属阳离子的物质的量求出。(3)没有参加反应的硝酸中的氮：可根据溶液中的氢离子的物质的量求出。变式应用变式应用2物质的量之比为25的锌与稀硝酸反应，若硝酸被还原的产物为N2O，反应结束后锌没有剩余，则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是()A14 B15C23 D25解析：本题考查氧化还原反应的有关计算。依题意，参加反应的锌与硝酸的物质的量之比为25，令 锌、硝酸的物质的量分别为4 mol、10 mol，化学方程式为4Zn10HNO3 4Zn(NO3)2N2O5H2O，被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比为14。或根据氮原子守恒知，2Zn4HNO3(未被还原)HNO3(被还原) 2Zn(NO3)2 N2O。答案：A水平测试水平测试1在实验室中，需要储存在棕色瓶中的是()A浓硫酸 B浓硝酸C浓盐酸 D氯化钠解析：浓硝酸见光或受热易分解，故需储存在棕色瓶中。答案：B能力提升能力提升7铜粉放入稀硫酸中，加热后无现象，当加入一种盐后，铜粉质量减少，溶液变蓝，同时有气体产生，此盐应是()AKCl BK2SO4CKNO3 DK2CO3解析：铜粉不能与稀硫酸、盐酸反应，而HNO3可以氧化铜粉，使之形成Cu2，故加入的应是硝酸盐。答案：C