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第三节 硝酸课件


第三节 硝酸
硝酸是一种强酸,具有酸的通性, 能与碱及碱性氧化物等反应……

3
硝酸又是一种强氧化性酸,它 与金属反应一般不生成氢气,……

2
+

3

句容市第三中学 吴林华

一.了解硝酸的物性 二.掌握硝酸的化性
三.重点、难点: 硝酸的不稳定性 硝酸的强氧化性

学习目标

学 习

一、物理性质 1.纯HNO3是 无 色、易 挥发 ,有 刺激性 气味 的液体.
2.能与水任意比互溶.

要了 解

3.纯HNO3的沸点是83℃,密度为1.5027g/cm3,
常用浓硝酸质量分数为69%.

质量分数为98%以上的硝酸为“发烟硝酸”。

二、化学性质 1、硝酸具有酸的通性: HNO3 H++NO3 硝酸是一元强酸

二、化学性质

久置硝酸分解 密封于 1、硝酸具有酸的通性: 产生的NO2溶于溶液 棕色瓶中,并放在 ++NO HNO3 H 3 中,使得溶液变黄! 阴暗处!
4HNO3
△ 或光照

2、硝酸的不稳定性: O2↑ +2H2O + 4NO2↑

一般而言,硝酸越浓,越不稳定。 硝酸应如何保存? 久置浓硝酸为什么呈黄色? 由于HNO3中得N处在最高价,故硝酸 具有较强的得电子能力……

二、化学性质 1、酸的通性: HNO3 H++NO3
△ 或光照

2、不稳定性: 4HNO3 O2↑ + 2H2O + 4NO2↑

3、强氧化性 稀硝酸和浓硝酸都有强氧化性

①.硝酸能与大部分金属反应:
1 Cu+2 HNO3(浓) 2 ×1 1×2 0 +5 +2 +5 +4 1 Cu(NO3)2+2 NO2+ H2O

Cu+4HNO3(浓)

Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

反 应 ①

①.硝酸能与大部分金属反应: Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

1.HNO3的作用? n(氧化剂):n(酸)=1:1

2.离子方程式?

Cu+4H++2NO3

Cu2++2NO2 +2H2O

反 应 ①

①.硝酸能与大部分金属反应: Cu+4HNO3(浓) 现象 Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 铜片溶解,常温下反应剧烈 有红棕色的气体产生 溶液变蓝

反 应 ①

①.硝酸能与大部分金属反应: Cu+4HNO3(浓)
3 Cu+2 HNO3(稀)

Cu(NO3)2+2NO2 +2H2O
3 Cu(NO3)2 2 NO+ H2O +

3Cu+8HNO3(稀)

3Cu(NO3)2+2NO +4H2O

反应②

①.硝酸能与大部分金属反应: Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
现象 铜片溶解 有无色的气体产生 溶液变蓝

反应②

①.硝酸能与大部分金属反应: Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
注意:硝酸几乎 这是因为硝酸在与 无色气体→红棕色 2NO+O2=2NO2 金属反应时,主要是 与所有的金属 HNO3中的+5价的 反应,但都不能 氮得到电子.而不是 放出H2!? H+得到电子!
反应②

①.硝酸能与大部分金属反应: Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O Al、Fe等在浓硝酸中发生钝化现象
硝酸几乎能与所有的金属发生氧化还原反应 除金、铂之外.但……

反 应

①.硝酸能与大部分金属反应: Cu+4HNO3(浓) 3Cu+8HNO3(稀) Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

Al、Fe等在浓硝酸中发生钝化现象
②.硝酸能与许多非金属反应:

C+4HNO3 2H2O+4NO2↑+CO2↑
S+6HNO3(浓)
反 应

H2SO4+6NO2↑+2H2O

☆硝酸具有强氧化性,所以Fe
例:Fe2+ SO32HNO3 HNO3

、S2-、I-、SO32等一些还原性的物质不能与硝酸共存!
2+

Fe3+ SO42-



NO3-很稳定,在中性和碱性溶液中几乎与所有 的离子能共存,但在酸性溶液中,NO3-/H+ 具有了强氧化性,与Fe2+、SO32-等不能共存! 例:Fe(NO3)2能在溶液中稳定存在,但如果在 溶液中加入盐酸,溶液将由浅绿色变为棕 黄色.这说明Fe2+被NO3-/H+氧化成了Fe3+.

二、化学性质 1、硝酸具有酸的通性: HNO3 H++NO3

应立即用大量的水 冲洗,再用小苏打 或肥皂洗涤.

2、硝酸的不稳定性:
4HNO3
△ 或光照

O2↑ + 2H2O + 4NO2↑
万一不慎将 浓硝酸弄到 皮肤上,应 如何处理?

3、硝酸的强氧化性

①.硝酸能与大部分金属反应 ②.硝酸能与许多非金属反应 ③.NO3-/H+也有强氧化性

硝酸的用途
硝酸是一种重要的化工原料,它可以 制造染料、炸药、硝酸盐,还可以做 塑料等。在实验室里,硝酸是一种重 要的化学试剂。

练习

物理性质 1.纯HNO3是无色、易挥发,有刺激性气味 的液体.
2.能与水任意比互溶.

总结1

3.纯HNO3的沸点是83℃,密度为1.5027g/cm3,
常用浓硝酸质量分数为69%.

质量分数为98%以上的硝酸为发烟硝酸。

化学性质 1、硝酸具有酸的通性: HNO3 H++NO3


总结2

2、硝酸的不稳定性: 4HNO3
或光照

O2↑ +2H2O + 4NO2↑

3、硝酸的强氧化性

①.硝酸能与大部分金属反应 ②.硝酸能与许多非金属反应 ③.NO3-/H+也有强氧化性

硝酸与金属反应的规律

总结3

(1)Fe、Al、等金属和稀HNO3能反应,但在冷的 浓HNO3中钝化。 (2)金属与硝酸反应时金属被氧化成相应的硝 酸盐,浓HNO3的还原产物一般是NO2, 稀HNO3还原产物一般是NO。

(3)浓HNO3不能氧化金和铂,但1体积浓HNO3 和3体积浓HCl组成的王水却能溶解金和铂。

谢谢,再见!

句容市第三中学 吴林华

酸的通性

1.硝酸能使紫色的石蕊试液变红
2.硝酸能与某些金属氧化物起反应 2HNO3+CuO=Cu(NO3)2+H2O

3.硝酸能与某些盐起反应
2HNO3 +CaCO3=Ca(NO3)2+CO2 +H2O

4.硝酸能与碱起反应
HNO3+NaOH=NaNO3+H2O

为什么?

而98%以上的浓HNO3在空气中会产生 “发烟”现象,通常称为“ 发烟硝酸 际 ”。这实

上是挥发出来的HNO3分子遇空气中水分子 结合成的小液滴,实际上还是雾.

王水 硝酸虽具有强氧化性,但不能氧化金、 铂。但金、铂能被王水氧化,王水是浓HNO3 和浓HCl按1:3的体积比混合成的氧化性更

强的溶液.





有的金属如铝、铁等在冷的浓硝酸或浓硫酸

中会发生钝化现象,这是因为浓硝酸和浓硫酸把
它们的表面氧化成一层致密的氧化物薄膜,阻止 了反应的进一步进行.钝化使金属的化学活动性 大大降低,耐腐蚀性大大增强.因此在常温下可以 ..

用铝槽车装运浓硝酸和浓硫酸.

浓、稀HNO3分别与Cu反应,为何 产物 不同? 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,首先生成亚硝酸,而亚硝酸不稳定, 分解成NO 2和NO: 2HNO2====NO2+NO+H2O ①因浓HNO3氧化性强,NO 被浓HNO3氧化成NO2: NO+2HNO3(浓)====3NO2+H2O ②而稀HNO3氧化性相对弱些,不能将NO氧化.同时 NO2和NO在水中存在: 3NO2+H 2O====2HNO3+NO
故:浓HNO3的产物主要是NO2;硝酸稀的产物主要是NO。

随堂测试 1.硝酸应如何贮存?

答:应放于棕色瓶中,储存于阴暗处. 2.解释为什么实验室制H2可用稀盐酸 或稀硫酸,而不能用稀的硝酸?
答:因为硝酸不论浓稀都具有强氧化性。 用金属与硝酸反应时,H+不能得到电子, 只能是HNO3中的N得到电子,故不能得到 氢气!

随堂测试

3.如何洗净一支内壁镀银的试管? 答:用稀硝酸洗涤

课堂练习
3.填空

事实

性质

化学方程式

稀硝酸能使紫色 酸的通性 石蕊试液变红 久置的浓硝酸呈 不稳定性 黄色 热的浓硝酸使红 强氧化性 热的碳燃烧
4HNO3 2H2O + 4NO2↑ 光照 + O ↑ 2 C+4HNO3 (浓) △



2H2O+4NO2↑ +CO2↑

课堂练习 4.常温下能用铝制容器盛放的是( BC) A.浓盐酸 B.浓硝酸 C.浓硫酸 D.稀硝酸 5.下列关于硝酸正确的是( B ) A.稀硝酸能与Fe发生反应,浓硝酸不能 B.浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂 C.稀硝酸是弱酸,浓硝酸是强酸 D. 稀硝酸与Cu反应,生成NO2,而浓硝酸 与Cu反应只生成NO,稀硝酸得电子 更多,故稀硝酸氧化性大于浓硝酸

思考题 足量的Cu中加入少量的浓硝酸,可能会发 生什么反应? 一开始是铜与浓硝酸反应: Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 随着反应进行, 硝酸由浓变稀,则发生: 3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 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NO3-,它遇到H+后,会继续氧化 铜,当然此时NO3-/H+的溶度较稀.

思考题
1、工业上拟用Cu与适量的硝酸来制备Cu(NO3)2 下面是三位同学提出的三个方案: 甲:铜 浓硝酸 乙:铜
稀硝酸 空气

Cu(NO3)2 Cu(NO3)2
硝酸

CuO Cu(NO3)2 丙:铜 △ 请问:那一种方案最好?为什么?


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