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第讲硝酸的性质与硝酸工业35
一、学习目标掌握硝酸的物理性质
1.掌握硝酸的化学性质
2.掌握硝酸的工业制法
3.
二、知识梳理物理性质挥发性,无色透明液体略带黄色溶有L N02硝酸的工业制法
4.流程催化氧化包至1NH NONO HNO323设备
①氧化炉2催化加热a.4NH+5024N0+6H23b.2N0+02NO22
②吸收塔3NO+H02HNO3+NO22尾气处理将生成的再次氧化3NO,化学性质3强氧化性硝酸具有极强的氧化性,腐蚀性钝化冷的浓硝酸与铁,铝与金属反应浓.加热.Cu+4HNO2NO g+CUNO+2H O3222加热3Cu+8HNO32N0g+3CUNO+4H O22与非金属反应浓力口热C+4HNO34N02g+82+2H2O硝酸分解光照/加热-4HN02NO g+0+2H O222酸的通性注意考虑氧化性硝酸的用途
4.王水浓HNO3浓HC1=13体积比溶解惰性金属Au,Pt
三、例题解析物质的量之比为的锌与稀硝酸恰好完全反应,若硝酸被还原的产物为反应结束后锌
1.2:5N0,2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()A.1:4B.1:5C.2:3D.2:5投入到一定量的浓中,完全溶解,生成气体颜色越来越浅,共收集到标
2.
0.03molCu HNChCu准状况下气体,将盛有此气体的容器倒扣在水槽中,通入标准状况下一定体积的恰672mL02,好使气体完全溶于水,则通入的体积为()2A.504mL B.336mLC.224mL D.168mL某单质跟浓硝酸反应,若参加反应的单质和硝酸的物质的量之比为浓硝酸还原为
3.1:4,N02,则该元素在反应中显示的化合价可能是()A.+2B.+3C.+4D.+5某兴趣小组设计出右图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”实验,以探究化学实验的绿
4.色化.方案甲反应物、浓Cu HNCh方案乙反应物、稀Cu HNO3方案丙反应物、、稀Cu HNO3O2
(1)实验前,关闭活塞b,试管d中加水至浸没长导管口,塞紧试管c和d的胶塞,加热c其o目的是o()在中加适量溶液,中放一小块铜片,由分液漏斗向中加入2d NaOHc a c浓硝酸中反应的化学方程式是再由向中加蒸镯水,中的实验现象是2mL cac2mL co
(3)左表是制取硝酸铜的三种方案,能体现绿色化学理念的最佳方案是理由是O O()该小组还用上述装置进行实验证明氧化性操作步骤为,实验现象为;但4KMnO ClBr422此实验的不足之处是o
四、课后习题一定量的浓硝酸与过量的铜充分反应,生成的气体是(
1.只有只有A.N02B.NO和和C.NCh NOD.NO2H2用铜锌合金制成假金元宝骗人的事件屡有发生,下列不可以区别其真伪的方法是
2.()测定密度放入硝酸中A.B.放入盐酸中观察外观C.D.取三张蓝色石蕊试纸放在玻璃上,然后按顺序滴加的、
3.65%HNO
398.3%H2s4和新制氯水,三张试纸最后呈现的颜色是()白、红、白红、黑、红A.B.红、红、红白、黑、白C.D.工业上用氨制取硝酸,理论上能生成在硝酸()
4.
5.1t63%A.10tC.20t D.30t
5.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N20,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()A.14B.15C.23D.25下列离子组中,不能大量共存的是()
6.A.K+、Fe2\NO
3、Cl-B.H+、Fe2\NCh SO24C.H\NH4+、N0\SO2-34D.K\Cu2\SO2\cr4反应,铜全部作用后,共收集到气体(标准状况下),反应消耗的的
322.4mL HNOs物质的量可能是()A.LOxltr3moi B.
1.6xW3molC.
2.2xl0-3mol D.
2.4xl03mol对下列事实的解释正确的是()
8.浓硝酸在光照下变黄,说明浓硝酸不稳定,且生成的产物可溶于浓硝酸A.向某溶液中加入氯化钢溶液和稀硝酸,有白色沉淀生成,说明该溶液中一定含有B.SO42-常温下,将铜放入浓硫酸中无明显变化,说明铜在冷浓硫酸中钝化C.氯气使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝,说明氯气与淀粉反应D.课后习题答案【分析】根据反应过程中浓硝酸会变为稀硝酸,稀硝酸继续和铜反应.
1.【解答】解:因先开始铜与浓硝酸反应浓随着反应CU+4HNO3=Cu N02+2NO2T+2H2O,3的进行,浓硝酸会变为稀硝酸,稀硝酸继续与铜反应稀3CU+8HNO3=3CUNO3所以,产生的气体为和2+2NOT+4H2O,N02NO.故选C.【分析】铜锌合金能与酸发生置换反应而放出氢气,在空气中灼热会变成黑色等,能与硝酸
2.银溶液发生置换反应,以此解答该题.【解答】解测定密度,铜锌合金密度小于黄金,测定密度时会发现二者密度不同,密度A.小者为假;可以区别真伪,故正确;铜锌合金可溶于硝酸,可金不容,可鉴别真伪,故A B.B正确;锌可与盐酸反应生成氢气,可鉴别,故正确;由于二者的颜色基本一致,所以难C.C D.于比较真假,故错误.D故选D.【分析】浓硝酸具有强氧化性,浓硫酸具有脱水性,氯水中次氯酸具有漂白性,据此分析解
3.答.【解答】解硝酸具有强氧化性,将试纸中的有色物质氧化成无色的,所以最后试纸变为白色;浓硫酸具有脱水性,试纸和其中的有色物质都是有机物,浓硫酸将有机物中的H、元素以2水的形式脱去,只剩下黑色的碳,所以最后试纸变为黑色;新制氯水中次氯酸具有漂白性,1且溶液呈酸性,所以先使试纸变红色后褪色,所以最后试纸为白色;故选D.【分析】氨气催化氧化生成一氧化氮,一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮、氧气、
4.水反应生成硝酸,依据氮原子个数守恒可知据此计算生成硝酸的量.NH3〜NO〜HNO3,【解答】解设理论上能生成在硝酸63%xt,依据氮原子个数守恒可知NH3~NO~HNO3,NH3-HNO
317635.1t xx63%x=
5.1tx63;17x63%=30t,故选D.【分析】锌与稀硝酸反应时硝酸既表现酸性又表现氧化性,根据原子守恒和电子守恒规律来
5.解决.【解答】解锌与稀硝酸反应时硝酸既表现酸性又表现氧化性,根据原子守恒和电子守恒,2mol锌失去电子,生成锌离子,由于生成硝酸锌,则其结合的硝酸根离子是则剩4mol2mol4mol,余的的硝酸被还原为就得到电子,硝酸也全部反应,则该反应中被还原的硝酸Imol N2O4moi与未被还原的硝酸的物质的量之比是14,即4Zn+10HNO一般稀=4ZnNO32+N2OT+5H
2.3故选A.【分析】根据离子之间能结合生成沉淀、气体、水等,能发生氧化还原反应等,则离子不能
6.大量共存,以此来解答.【解答】解A、C、D中离子之间不反应,可大量共存,只有B中H+、Fe2\NO3-发生氧化还原反应,不能大量共存,故选B.【分析】铜和硝酸反应,随着浓度的减少,硝酸的还原产物的价态越低,铜和浓硝酸反应生
7.成而与稀硝酸反应时则生成故生成的气体有和根据混合气体的N02,NO,NO2NO,物质的量可得被还原的硝酸的物质的量,根据生成硝酸铜的物质的量可知表现酸性的硝酸的物质的量,以此计算反应消耗的硝酸的物质的量.【解答】解铜和硝酸反应,随着浓度的减少,硝酸的还原产物的价态越低,铜和浓硝酸反应生成而与稀硝酸反应时则生成故生成的气体有和N02,NO,NO2NO,224X10贝I」n NO2+n NO=——L=l.OxlO3mol,
22.4L/mol即被还原的硝酸的物质的量为
1.0xW3mol,一3n Cu_L=
0.6xW3mol,则生成n CuNO32=
0.6xW3mol,64g/mol可知表现酸性的硝酸的物质的量为
0.6xlO-3mo]x2=l.2xlT3moi,则参加反应的硝酸的物质的量为故选L0xl0-3moi+L2xl0,3moi=
2.2xl0-3moi,C.【分析】、浓硝酸不稳定分解生成的二氧化氮溶于硝酸,使硝酸呈黄色;
8.A、某溶液中加入硝酸酸化的氯化钢溶液,有白色沉淀生成,溶液可能含有或B Ag+SCU2-或SO32-;C、钝化是生成一层致密的氧化物保护膜,阻止内部金属继续反应,铜片与浓硫酸反应需要加热;、氯气氧化碘离子为碘单质,碘遇淀粉变蓝色.D【解答】解、浓硝酸不稳定分解生成的二氧化氮溶于硝酸,使硝酸呈黄色,故正确;、A AB溶液含有或-或加入硝酸酸化的氯化钢溶液,会有白色沉淀生成,不能说明溶Ag+SO42SO32-,液含故错误;、钝化是生成一层致密的氧化物保护膜,阻止内部金属继续反应,铜SCU2-,B C片与浓硫酸反应需要加热,不加热铜与浓硫酸不反应,不能说明铜在冷的浓硫酸中发生钝化,故错;、误氯气氧化碘离子为碘单质,碘遇淀粉变蓝色,故错误;故选C DD A.。