硝酸的性质
1.谚语“雷雨发庄稼”涉及到哪些反应?写出反应的化学方程式。
提示:N2+O2=====放电2NO
2NO+O2===2NO2
3NO2+H2O===2HNO3+NO
2.浓H2SO4显示强氧化性的特点是什么?分别写出浓H2SO4与Cu、C反应的化学方程式。
提示:硫酸中+6价硫被还原,还原产物一般为SO2
Cu+2H2SO4(浓)=====△CuSO4+SO2↑+2H2O
C+2H2SO4(浓)=====△CO2↑+SO2↑+2H2O
3.NH3为什么具有还原性?写出其发生催化氧化反应的化学方程式。
提示:氨中氮元素呈-3价,为氮元素的最低价,因此具有还原性。
4NH3+5O2=====催化剂△4NO+6H2O
[新知探究]
探究1 硝酸的物理性质
纯硝酸是一种无色、易溶于水、具有刺激性气味的液体,工业硝酸的质量分数约为69%,常因溶有少量NO2而略显黄色。
探究2 硝酸的化学性质和用途
(1)具有强酸的通性:
电离方程式为:HNO3===H++NO-3。
(2)不稳定性:见光或受热易分解,化学方程式为:
4HNO3=====光照2H2O+4NO2↑+O2↑。
(3)强氧化性:
①常温下浓硝酸能使Fe、Al等金属钝化。
②与大多数金属(Pt、Au除外)反应。
③浓、稀硝酸与铜反应的实验探究。
操作 现象 结论(用化学方程式表示)
溶液中有气泡产生,具支试管中充满红棕色气体,小试管中为无色气体 Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;
3NO2+H2O===2HNO3+NO
溶液中有气泡产生,具支试管、小试管中气体均为无色 3Cu+8HNO3(稀)===
3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
④与非金属(C、S、P等)反应:
浓HNO3与木炭加热时反应的化学方程式为:
C+4HNO3(浓)=====△CO2↑+4NO2↑+2H2O。
⑤能与许多还原性化合物反应:
如SO2、Na2SO3、KI、FeCl2等。
(4)硝酸的用途:
重要的化工原料,常用来制造氮肥、染料、塑料、炸药、硝酸盐等。
[必记结论]
(1)浓、稀HNO3的氧化性表现在NO-3中,+5价氮原子在反应中得到电子,被还原,其还原产物为氮的低价化合物,如NO2、NO、NH+4等。
(2)与浓H2SO4不同,即使是浓硝酸也完全电离,HNO3===H++NO-3,溶液中存在两种氧化性离子:NO-3、H+,在此条件下氧化性:NO-3>H+,即只要存在NO-3,H+不能被还原,不论浓、稀HNO3,不论在金属活动性顺序中H前面的,还是H后面的金属反应,均不能产生H2。
(3)溶液中若存在NO-3、H+,即相当于稀HNO3,具有稀HNO3的性质。
[成功体验]
1.关于硝酸的说法正确的是( )
A.Cu可以溶解在稀硝酸中并生成H2
B.浓HNO3不能与非金属单质反应