苏教版高一化学必修一专题四第二单元硝酸的性质教学ppt课件.ppt
硝酸的性质,专题四 硫、氮和可持续发展第二单元 生产生活中的含氮化合物,运输硝酸的铝罐车发生泄露事故，造成大量红棕色烟雾，现场可闻到刺鼻的气味。消防人员运来纯碱进行处理，以便防止其扩散并污染黄河。,运输浓硝酸的铁槽罐车泄露,新闻：,为什么在事故现场能闻到刺鼻的气味？,问题探究一,观察硝酸的颜色，并闻气味。,纯硝酸是 色、易 、有 气味的液体，比水重，沸点低，易挥发，与水互溶。 常用浓硝酸的质量分数约为69%，98%以上的硝酸叫 。,无,挥发,刺激性,发烟硝酸,一、物理性质,想一想：,硝酸能否露置于空气中存放，硝酸浓度怎么变化？,浓硫酸露置于空气中浓度也会减小，二者原理是否相同？,为什么可以用纯碱进行事故的处理？,问题探究二,1、强酸性：,(HNO3 = H+ + NO3-),使指示剂变色,与碱发生中和反应,与碱性氧化物反应,与某些盐反应,与金属反应,2HNO3+ CaCO3 = Ca(NO3)2+ H2O + CO2,但不生成氢气,2HNO3+ CaO = Ca(NO3)2 + H2O,HNO3+ NaOH = NaNO3 + H2O,二、化学性质,使紫色的石蕊试液变红,为什么在现场能看到一大片的红棕色烟雾？,问题探究三,1、强酸性：,(HNO3 = H+ + NO3-),2、不稳定性,棕色试剂瓶,并贮放在黑暗、阴凉处,二、化学性质,哪一瓶是久置的浓硝酸和新放置的浓硝酸？,思考：,常见的需要放在棕色瓶中的试剂有哪些?,浓HNO3 、AgNO3 、氯水、溴水等。,浓硝酸是强酸，为什么可以用铝罐车运输？,问题探究四,实验探究1,浓硝酸与铜反应,现象：,铜片溶解,常温下反应剧烈；,有红棕色的气体产生；,溶液变蓝。,结论：,Cu4HNO3(浓)Cu(NO3)22NO22H2O,（1）与金属反应,3.强氧化性：,稀硝酸与铜反应,反应缓慢，铜片溶解；,有无色的气体产生，气体接触空气时立即变成红棕色；,溶液由无色变为蓝色。,实验探究2,现象：,结论：,3Cu8HNO3(稀)3Cu(NO3)22NO4H2O,3Cu8H+ 2NO3 - 3Cu2+2NO4H2O,3、强氧化性:,硝酸能与大部分金属（除Au、Pt外）反应:,常温下，铁或铝遇浓硝酸发生钝化反应。但均无氢气产生,硝酸能与许多非金属反应（如炭、硫）,C4HNO3（浓） CO2 4NO22H2O,硝酸能与许多还原性物质反应:,如: H2S、 Na2S、SO2、Na2SO3、KI、FeCl2等。,S6HNO3（浓） H2SO4 6NO22H2O,写出浓硝酸与S2-、I-、Fe2-离子方程式？,硝酸与金属反应的规律:,（2）铁：少量铁则生成Fe3+ 过量铁则生成 Fe2+浓HNO3的还原产物一般是NO2 ，稀HNO3还原产物一般是NO 。,（1）Fe、Al在冷的浓HNO3中钝化。,（3）硝酸浓度越高，氧化性越强。,4、硝酸与指示剂作用（紫色石蕊试液）,浓硝酸：先变红后褪色,稀硝酸：变红,玻尔是丹麦著名的物理学家，曾获得诺贝尔奖。二战中，玻尔被迫离开将要被德国占领的祖国。为了表示重返祖国的决心，他将诺贝尔金质奖章溶解在王水里，装于玻璃瓶中，然后将它放在柜面上。后来，纳粹分子窜进玻尔的住宅，那瓶溶有奖章的溶液就在敌人的眼皮底下。战争结束后，玻尔又从溶液中还原提取出金，并重新铸成奖章。新铸成的奖章显得更加灿烂夺目，因为它凝聚着玻尔对祖国无限的热爱和无穷智慧。,王水,浓HNO3和浓HCl（体积比1:3）混合物，能使一些不溶于硝酸的金属如Au、Pt等溶解。,玻尔,3Cu8H+ 2NO3 - 3Cu2+2NO4H2O,在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入KNO3 ，发现铜粉溶解，为什么？,离子共存NO3-与 Fe2+ ( )；NO3-与 H+ ( )；Fe2+ 与 H+ ( )； Fe2+ 、NO3-与 H+ ( ),NO3的检验：,铜 浓硫酸 加热,四、制取：,（1）实验室：,（2）工业上：,NaNO3H2SO4（浓）=NaHSO4HNO3,尾气 ：碱液（NaOH）吸收,难挥发酸制易,硝酸与金属反应规律,解题技巧,“ 两个守恒 ” “ 一个依据 ”,N原子守恒电子守恒,离子方程式,N原子守恒：n(消耗的硝酸)x*n(与金属离子结合的 NO3- )n(还原产物中氮原子) x为金属离子的化合价,1、0.6 mol铜与适量的浓HNO3反应，铜全部反应后，共收集到22.4 L(标准状况)气体，反应消耗HNO3的物质的量是（ ） A、1 mol B、1.6 mol C、2.2 mol D、 2.4 mol,C,n(消耗的硝酸)x*n(与金属离子结合的 NO3- )n(还原产物中氮原子),=0.6*2+1=2.2,原子守恒,原子守恒,2把7.2g铁粉投入40mL某HNO3溶液中，充分反应后剩余固体1.6g，产生NO2和NO的混合气体0.08mol。若不考虑N2O4的存在，则原HNO3溶液的物质的量浓度为 ( ) A 3.5mol /L B 0.28mol /L C 7.0mol /L D 9.5mol /L,C,n(消耗的硝酸)0.1*2+0.08=0.28mol,FeFe2+ n(Fe2+)=0.1mol n(NO2、NO)=0.08mol,电子守恒,还原剂失电子数目=氧化剂得电子数目 例如：n(Cu)*2=n(NO)*3+n(NO2)*1,C,电子守恒:还原剂失电子数目=氧化剂得电子数目 n(Cu)*2=n(NO)*3+n(NO2)*1,电子守恒,电子守恒,例2将14g铜银合金与足量的HNO3反应，放出的气体与标准状况下体积为1.12L的O2混合后再通入水中，恰好全部吸收，则合金中铜的质量为 ( ) A 3.2g B 4.8g C 6.4g D 10.8g,A,设Cu、Ag的物质的量分别为x、y，则：质量守恒： x64+y108=14g电子守恒： 2x+1y=0.05mol4 x=0.05mol；y=0.1mol m（Cu）=0.05mol64g/mol=3.2g,经典例题,硝酸与金属反应,解题技巧：,转移电子数=金属失电子数=2n Cu2+,反应消耗nHNO3=显酸性硝酸+作氧化剂硝酸,例：0.1mol铜与过量的硝酸充分反应后，硝酸的还原产物有NO2、NO，反应后溶液中所含H+为n mol，此时溶液中所含NO3的物质的量（ ） A0.28mol B0.31mol C(n0.2) mol D(n0.4) mol,C,计算型选择题你能一眼看出答案吗？,熟能生巧,一定质量 Cu与某浓度足量的HNO3反应，产生NO2、NO、N2O4混合气体，将气体与0.05mol O2混合后，通入水中，恰好被全部吸收，则Cu的质量为（）A、3.2g B、4.8gC、6.4g D、10.8g,电子转移守恒：铜失电子数=氧气得电子数,2Cu O2,例：把0.03mol铜投入盛有一定量的浓HNO3的试管中，随着铜粉的溶解，生成的气体颜色逐渐变浅，当铜粉完全溶解后共收集到由NO2和NO组成的混合气体0.04mol,求反应所消耗HNO3和产物中NO2和NO的物质的量。,电子守恒法：,方程式法：,原子守恒法：,两个未知数 用二元一次方程组法,氮原子守恒,金属失去电子总数 = 氮元素得电子总数,硝酸与金属反应,经典例题,解题技巧,离子反应,【例3】在100mL混合液中，HNO3和H2SO4的物质的量浓度分别是0.4mol/L和0.1mol/L，向该混合液中加入0.03mol铜粉，加热充分反应后，所得溶液中Cu2的物质的量浓度是 ()A0.15mol/L B0.225mol/LC0.35mol/L D0.45mol/L,B,n（Cu）=0.03mol，n（H+）=0.06mol，n（NO3-）=0.04mol， 3Cu + 8H+ + 2NO3- = 3Cu2+2NO+4H2O 3 8 2 0.03 0.06 0.04显然氢离子的物质的量不足，n（Cu2+）=0.0225mol c（Cu2+）=0.225mol/L，,金属与含NO3的混合酸反应，一定要根据离子方程式 3Cu2+ + 8H+ + 2NO3 进行计算,
