学案重要的含氨化工原料2硝酸.docx
重要的含氮化工原料【第二学时】【学习内容】硝酸【学习目标】1 .通过实验操作，观察现象以及讨论总结，了解硝酸的性质。2 .构建物质间转化关系，能从化合价、类别两个角度认识硝酸的性质。【学习重难点】1 .通过实验操作，观察现象以及讨论总结，了解硝酸的性质。2 .构建物质间转化关系，能从化合价、类别两个角度认识硝酸的性质。【学习过程】一、【知识梳理】1 .物理性质颜色状态气味特性无色液态刺激性易挥发2 .化学性质(1)不稳定性：见光或受热易分解，化学方程式为4HN3=4N2T+2T+2H20或光照微点拨：浓硝酸由于溶有少量NCh而略显黄色。(2)酸性：属于强酸，具有酸的通性，如CaCO3与HNO3反应CaCO3+2HNCh(稀)=Ca(N03)2+CO2+H2Oo(3)强氧化性：与金属反应：硝酸具有强氧化性，能与除金、铝等少数金属以外的绝大多数金属反应。A.Cu与浓HNO3反应的化学方程式为Cu+4HNO3(<)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O<,Cu与稀HNO3反应的化学方程式为3Cu+8HNCh(稀)=3CU(NO3)2+2NoT+4H2O。B.与Fe、AI反应：常温下，浓硝酸与浓硫酸相似，也能使铁、铝表面形成致密的氧化膜而钝化,所以可以用铝质或铁质容器盛放浓硝酸。与非金属反应：浓硝酸在加热的条件下，还能与木炭等非金属单质发生氧化还原反应。浓硝酸与木炭反应的化学方程式为C+4HNCh（浓）=4NO2T+CO2T+2H2O。微点拨：浓硝酸和浓盐酸的混合物（体积比为1：3）叫作王水，能使一些不溶于硝酸的金属如金、钳等溶解。3.用途硝酸是一种重要的化工原料，常用来制造氮肥、炸药、燃料、塑料、硝酸盐等。二、初试身手（一）自主诊断1 .判断正误（正确的打“q”，错误的打“X”）（1）硝酸是一种具有强氧化性、腐蚀性的强酸。（4）（2）硝酸可与Na2SO3反应制得S02气体。（×）（3）浓、稀硝酸都能使蓝色石蕊试纸最终变为红色。（X）（4）在常温下，浓硫酸和浓硝酸与Fe和Al发生“钝化”，说明常温下浓H2SO4和浓HNo3与Fe和Al都不反应。（×）2 .下列关于硝酸的叙述正确的是（）A.常温下，浓硝酸可以使金属镁钝化B.稀硝酸与活泼金属反应主要放出氢气C.浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂D.室温下，铜能与浓硝酸反应，不能与稀硝酸反应C【常温下，浓硝酸可以使铁、铝金属发生钝化，而镁不能钝化，A错误；稀硝酸具有强氧化性，与活泼金属反应主要还原产物为含氮元素的物质，不能得到氢气，B错误；浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂，C正确；室温下，铜与浓硝酸、稀硝酸均反应，只是反应的速度及还原产物不同，D错误。】3 .实验室中常用铜和稀硝酸反应制取一氧化氮：3Cu+8HNCh（稀）=3CU（No3）2+2NoT+4H2Oo（1）反应中被还原的元素是,氧化产物是O（2）氧化剂与还原剂的物质的量之比是,硝酸所表现的性质是o【答案】（1）氮元素硝酸铜（2）2：3强氧化性和酸性（二）合作探究L下列实验中均有红棕色气体产生，对比分析所得的结论不正确的是（）/灼热碎玻璃浓硝酸/红热木炭乙二浓硝酸u一红热木炭口一浓硝酸A.由中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体B.红棕色气体不能表明中木炭与浓硝酸发生反应C.由说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物D.的气体产物中检测出C02,由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应D【A对，中灼热碎玻璃不与浓HNO3反应，仍有红棕色气体NCh生成，说明浓硝酸受热发生了分解反应，生成NCh02和H2;B对，由于浓硝酸受热分解生成N02,则中红棕色气体可能来源于浓硝酸的分解，故不能表明中木炭与浓硝酸发生反应；C对，中木炭未与浓硝酸接触，生成的红棕色气体只能是挥发出的HNO3与红热木炭发生反应，或挥发出的HNO3受热分解生成NO2,说明浓硝酸具有挥发性，NO2是还原产物；D错，由于空气中含有02,则红热的木炭可能与02反应产生了C02,故不能说明木炭一定与浓硝酸发生了反应。】2.在IOOmL混合液中，HNO3和H2SO4的物质的量浓度分别是0.4mol/L和0.1molL,向该混合液中加入1.92g铜粉,加热充分反应后,所得溶液中Cm+的物质的量浓度是()A.0.15mol/LB.0.225mol/LC. 0.35mol/LD. 0.45mol/LB【由于本题溶液中存在HNo3H2SO4,所以C(H-)>c(N03),而在CU与HNO3反应中,实际参加反应的(FT):(NoC=8:2,所以要依据离子方程式来计算。3Cu+8H+2NO3=3Cu2+2NO+4H2O1.92"64"(0.4+0.2)×0.10.4×0.1由此可知H卡的量不足，完全反应，则：(Cu2+)=(04+°：)x01x3mo=o.0225mol,c(Cu20.0225 mol)=-ojl=0.225mol/L【精炼反馈】1 .我国清代本草纲目拾遗中记叙无机药物335种，其中“强水”条目下写道：“性最烈，能蚀五金其水甚强，五金八石皆能穿第，惟玻璃可盛。”这里的“强水”是指()A.氨水B.硝酸C.醋D.卤水B【根据所给四种物质的氧化性的强弱可判断，该强水为硝酸，硝酸具有强氧化性，可溶解大部分金属。】2 .实验室贮存下列物质的溶液时，必须用棕色瓶的是()浓硝酸浓硫酸浓盐酸硝酸银溶液A.B.C.D.A【见光易分解的物质保存在棕色瓶中，如：浓硝酸、硝酸银、澳化银、氯水等。】3 .下列实验事实与硝酸性质不相对应的一组是()A.稀硝酸使紫色石蕊溶液变红酸性B.铁与稀硝酸反应不能放出氢气强氧化性C.要用棕色瓶盛装浓硝酸不稳定性D.氢氧化亚铁固体与稀硝酸混合仅强酸性D【稀硝酸使紫色石蕊溶液变红体现硝酸的酸性，A正确；稀硝酸具有氧化性，与Fe反应，产生硝酸盐、NO和水，不能产生氢气，这是它的强氧化性，B正确；浓硝酸不稳定，见光易分解产生No2、O2和水，所以浓硝酸要放在棕色试剂瓶中避光保存，C正确；稀硝酸具有酸性，能与氢氧化亚铁发生中和反应，但它同时具有强氧化性，会把反应产生的Fe?+氧化为Fe3+,不仅仅表现酸性，D错误。】4 .工业上用洗净的废铜屑作原料制取硝酸铜。为节约原料和防止环境污染，宜采取的方法是()A.Cu+HN03(浓)一>Cu(NO3)2B、Cu+HNOs(W)>Cu(N0s)2C.空气硝酸Cu->CuO>Cu(NO3)2浓硫酸Ba(NOs)2D.CU>CU(SO4)2>CU(NO3)2C【A中产生N2,B中产生NO,D中产生S02,都产生污染性气体。】5 .将7.68g铜与50mL一定浓度的硝酸恰好完全反应，收集到标准状况下4.48L气体。请回答：(1) NO的体积为L,No2的体积为Lo(2)被还原的硝酸的物质的量是molo(3)硝酸的物质的量浓度是molL,768g448L【解析】"(Cu)=久Zi1=0.12mol,/(NO)÷n(NO2)=oo1-1r-r=0.2moL64gmol122.4Lmol1(1)解法一：设H(NO2)=Xmol,则"(NO)=(0.2x)mol,浓HNeh稀HNO3Cu>2NO23Cu>2N0X32molXmol/(0.2-/)mol(0.2-x)mol得.+(0.2x)=0.12,解得X=O.18mol,则V(NO2)=O.I8mol×22.4Lmo1=4.032L,V(NO)=(0.2-0.18)mol×22.4Lmo1=0.448L解法二：CuCu"2e0.12mol0.24molHNo3No2Te-M(NO2)H(NO2)HNO3NOT3e-MNO)3(N0)由得失电子守恒得：mNO2)+3(NO)=O.24mol又因(NO2)+(No)=O.2mol,解得MNO2)=O.I8mol,(NO)=0.02mol,即V(NO2)=4.032L,V(NO)=0.448Lo(2)HNo3被还原生成NO和NO2,故被还原的"(HNCh)=Zi(No2)+(No)=O.2mol。(3)参加反应的HNo3为(HNO3)=2(CU)+(NO)+(NO2)1=2×0.12mol+0.2mol=0.44moh则C(HNo3)="(HBO3)=()：；：=8.gmolL-1VJJJJL【答案】(1)0.4484.032(2)0.2(3)8.8
