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时间:2018-09-19
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1、硝酸硝酸盐教案【基础知识】:一、硝酸的物理性质:1、纯硝酸为无色有刺激性气味的液体,低沸点(83℃),易挥发,在空气中呈白雾状。2、98%HNO3称为“发烟硝酸”,69%HNO3称为浓HNO3。3、浓HNO3一般呈黄色,是由于HNO3分解产生的NO2溶于硝酸中的缘故。二、硝酸的化学性质:1、强酸性:具有酸的通性。2、不稳定性:4HNO34NO2+H2O+O2硝酸越浓越易分解,因此浓HNO3应存放在棕色试剂瓶中。3、强氧化性:本质:HNO3中的+5价N元素具有很强的得电子能力。规律:①HNO3(浓)NO2HNO3(稀)NO②硝酸
2、越浓,其氧化性就越强。③还原剂一般被氧化成最高价态。表现:①与[H]之前的金属反应不产生H2。②溶解Cu、Ag等不活泼的金属(但不能溶解Pt、Au)。Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O③使Fe、Al钝化(只有HNO3,常温下)④与C、S、P等非金属单质反应,S+6HNO3(浓)=H2SO4+6NO2+2H2OC+4HNO3(浓)=CO2+4NO2+2H2O2P+10HNO3(浓)=2H3PO4+10NO2+2H2O⑤与其它还原剂的反应(如:
3、H2S、FeS、SO2、Na2SO3、KI……)⑥王水(浓HNO3与浓盐酸的物质的量比为1∶3)能溶解Au、Pt。三、HNO3的制法:1、实验室:①反应原理:难挥发酸制挥发酸,利用浓H2SO4的难挥发性和HNO3的挥发性,在无水和加热的条件下,有利于HNO3逸出。反应方程式:KNO3(固)+H2SO4(浓)KHSO4+HNO3②由于HNO3易分解,所以加热温度不能过高,只能生成KHSO4不能生成K2SO4。③由于HNO3具有强氧化性,对橡校制品有强烈的腐蚀作用,所以不宜采用制Cl2的装置(可选用曲颈甑)2、工业制法——氨的催化
4、剂法:①原料:NH3、水、空气②原理:4NH3+5O24NO+6H2O2NO+O2=2NO23NO2+2H2O=2HNO3+NO(循环使用)③循环操作的意义:提高了3NH3中N转化成HNO3的转化率,可以认为1molNH31molHNO3。④尾气处理:有害气体为NO、NO2,可用NaOH溶液吸收NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O⑤硝酸的浓缩:直接蒸馏稀HNO3得到的硝酸的最大浓度为69%,要想制得更浓HNO3,需加吸水剂后再蒸馏(常用浓H2SO4或Mg(NO3)2)。50%HNO396%HNO3四、硝酸盐:1、离子
5、晶体,多为色无,极易溶于水。2、不稳定,加热时易分解放出氧气,所以在高温时是强氧化剂。3、硝酸盐均是易爆物,应低温、避光保存,如AgNO3试剂应放在棕色瓶中。五、氨氧化法制HNO3的转化关系。(重难点)因4NH3+5O24NO+6H2O2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NONO循环使用则有关系:NH3~NO~NO2~HNO3若生成NH4NO3,则有:2NH3NH4NO3六、硝酸的强氧化性的特殊表现(重难点)1、在利用HNO3的酸性时,必须考虑到其强氧化性,如:FeO+2HNO3=Fe(NO3)2+H2O(错误
6、)正确为:3FeO+10HNO3=3Fe(NO3)3+NO+5H2ONa2SO3+2HNO3=2NaNO3+SO2+H2O(错误)正确为:3Na2SO3+2HNO3=3Na2SO4+2NO+H2O2、无论浓、稀HNO3均有强氧化性。3、浓HNO3的氧化性强于稀HNO3。氧化性的强弱是指得电子能力的大小,即指反应的难易程度,而不能用氧化剂得电子的数目来衡量。4、在与金属的反应中,HNO3不但是强氧化剂,还表现出强酸性,可由金属与硝酸的反应关系,求还原产物。5、铁在与HNO3反应时,由于有反应:Fe+2Fe3+=3Fe2+,当HN
7、O3过量时,产物为Fe(NO3)3;当Fe过量时产物为Fe(NO3)2;当Fe与HNO3恰好反应时,有可能生成Fe(NO3)2、Fe(NO3)2混合物。6、铜与HNO3反应过程中,若铜过量,起始铜与浓HNO3反应生成NO2,反应进行到一定程度时,硝酸渐稀,产物变成NO,最终NO、NO2的混合气体,可通过电子守恒求解,金属与HNO3的反应现象类似铜。7、NO、H+与下列离子因氧化——还原反应不能共存。【典型应用】:一、基础篇:例1:16g金属铜跟足量的浓硝酸完全反应,被还原的HNO3物质的量是多少?解题分析:本题是涉及浓HNO3
8、强氧性的氧化还原反应计算题。在列出化学方程式求解时容易把4mol浓HNO3都当作被铜还原的物质的量。实际上,4mol浓硝酸中只有2mol硝酸在氧化还原反应中作为氧化剂被还原成NO2。答案:设被还原的HNO3为xmol。根据反应:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO
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