届高三化学一轮复习硝酸Word文档下载推荐.docx
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C+4HNO3(浓)
CO2↑+4NO2↑+2H2O。
③与还原性化合物反应
硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2+等还原性物质。
稀硝酸与FeSO4溶液反应的离子方程式为3Fe2++4H++NO
===3Fe3++NO↑+2H2O。
(3)与有机物反应
①硝化反应(与
反应):
;
②颜色反应:
含有苯基的蛋白质遇到浓硝酸时变黄色。
3.含氮物质的化合价变化及规律:
(1)氮元素间的歧化和归中。
歧化:
3NO2+H2O===2HNO3+NO;
2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O。
归中:
6NO+4NH3===5N2+6H2O;
NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O。
(2)含氮物质的连续氧化。
NH3
NO
NO2
HNO3;
N2
HNO3。
[名师点拨]
硝酸与金属反应的规律
①HNO3与金属反应一般不能产生H2。
②还原产物一般为HNO3(浓)→NO2,HNO3(稀)→NO;
很稀的硝酸还原产物也可能为N2O、N2或NH4NO3。
③硝酸与金属反应时既表现氧化性又表现酸性。
[考在课外]
教材延伸
判断正误
(1)实验室里用锌粒与稀HNO3反应制取H2(×
)
(2)铜与浓硝酸反应生成NO2,而与稀硝酸反应生成更低价的氧化物NO,则氧化性:
稀硝酸>
浓硝酸(×
(3)过量的铜与浓硝酸反应,产物中一定有NO(√)
(4)浓硝酸在日光下久置,会变黄(√)
(5)浓硝酸中滴加紫色石蕊溶液,最终变为红色(×
(6)稀硝酸可除去试管内壁的银镜(√)
(7)常温下,将浓硝酸滴加到用砂纸打磨过的铝条上,会产生红棕色气体(×
(8)浓硝酸、浓硫酸的浓度大,书写离子方程式时写分子式,不拆写为离子形式(×
(9)可用稀硝酸与FeS固体反应制取H2S(×
(10)常温下,铁、铝在浓硝酸中的钝化为化学变化(√)
拓展应用
(1)试分析下列溶液呈黄色的原因
①久置的浓硝酸呈黄色_________________________________________
②久置的KI溶液呈黄色__________________________________________
③工业盐酸呈黄色_______________________________________________
答案 ①浓硝酸分解产生的NO2溶解于其中
②KI被空气中氧气氧化生成I2
③工业盐酸中含FeCl3
(2)在浓硝酸中放入Cu片,
①反应开始时的化学方程式为___________________________
________________________________________________________,
②若Cu片有剩余,则反应将要结束时的化学方程式为__________________。
③待反应停止后,再加入少量的稀硫酸,这时Cu片上又有气泡产生,原因是_____________________________________________________
_______________________________________________________。
答案 ①Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
②3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
③加入稀硫酸后,H+与溶液中NO
,又能与过量的铜反应
思维探究
鉴别真假金币的方法(假金币为铜、锌合金)是什么?
答案 ①灼烧法 ②加盐酸 ③加硝酸
[基础点巩固]
1.下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述,正确的是( )
A.常温下都用铜制容器贮存
B.露置在空气中,容器内酸液的质量都减轻
C.常温下都能与铜较快地反应
D.露置在空气中,容器内酸液的浓度都降低
解析 Cu与浓HNO3可在常温下反应,Cu与浓H2SO4需加热才反应,故浓HNO3不能用铜制容器贮存;
将二者都露置在空气中,硝酸挥发,浓H2SO4吸收空气中的水分,故酸液的浓度都降低,但酸液的质量变化不同,浓HNO3减轻,浓H2SO4增重。
答案 D
2.硝酸被称为“国防工业之母”是因为它是制取炸药的重要原料。
下列实验事实与硝酸性质不相对应的一组是( )
A.浓硝酸使紫色石蕊试液先变红后褪色——酸性和强氧化性
B.不能用稀硝酸与锌反应制氢气——强氧化性
C.要用棕色瓶盛装浓硝酸——不稳定性
D.能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去——强氧化性
解析 硝酸能使滴有酚酞的NaOH溶液红色褪去,原因是硝酸和NaOH发生了酸碱中和反应,体现的是硝酸的酸性,D错。
3.下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是( )
实验操作
现象
解释或结论
①
过量的Fe粉中加入稀硝酸,充分反应后,滴入KSCN溶液
溶液呈红色
稀硝酸将Fe氧化为Fe3+
②
浓硝酸久置或光照
变黄色
HNO3不稳定易分解
③
Al箔插入稀硝酸中
无现象
Al箔表面被HNO3氧化,形成致密的氧化膜
④
用玻璃棒蘸取浓硝酸点到蓝色石蕊试纸上
试纸先变红色后褪色
浓硝酸具有酸性和强氧化性
A.①②B.③④C.②③④D.②④
解析 ①中过量的Fe与HNO3反应生成Fe2+,滴入KSCN溶液不呈红色;
③中Al在常温下遇浓硝酸钝化,而遇稀硝酸反应。
4.下列离子方程式正确的是( )
A.FeO与稀硝酸反应:
2H++FeO===Fe2++H2O
B.向碳酸氢铵溶液中滴加少量的澄清石灰水:
NH
+HCO
+2OH-+Ca2+===CaCO3↓+NH3·
H2O+H2O
C.氨水中加入NH4HCO3:
NH3·
H2O+HCO
===CO
+NH
+H2O
D.HNO3与氨水反应:
H++OH-===H2O
解析 HNO3能氧化Fe2+,A错误;
因HCO
是大量的,故OH-不与NH
反应,B错误;
H2O是弱碱,应写分子式,D错误。
答案 C
[能力点提升]
5.木炭屑与浓HNO3共热,产生的气体X等分为①和②两份,将两份气体分别按下图实验:
则石灰水的变化可能是( )
A.①不变浑浊②变乳白色
B.①变为乳白色浑浊②不变浑浊
C.①、②均变为乳白色浑浊
D.①、②都不变浑浊
解析 ①中X先通过水,NO2转变为NO,故澄清石灰水只与CO2反应变浑浊,②中X通入澄清石灰水,依次发生3NO2+H2O===2HNO3+NO 2HNO3+Ca(OH)2===Ca(NO3)2+2H2O,CO2未参与反应,故不变浑浊。
答案 B
6.将17.9g由Al、Fe、Cu组成的合金溶于足量的NaOH溶液中,产生气体3.36L(标准状况);
另取等质量的合金溶于过量的稀硝酸中,向反应后的溶液中加入过量的NaOH溶液,得到沉淀的质量为25.4g;
若HNO3的还原产物仅为NO,则生成的NO在标准状况下的体积为( )
A.2.24LB.4.48LC.6.72LD.8.96L
解析 加入足量的氢氧化钠溶液中发生的反应为2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑,生成的氢气为3.36L,即0.15mol,所以含有铝0.1mol,而0.1mol铝变为+3价,转移0.3mol电子。
Fe被氧化为+3价,Cu被氧化为+2价。
假设Fe、Cu的物质的量分别是x、y,质量和:
2.7+56x+64y=17.9;
沉淀量:
107x+98y=25.4;
解得x=0.1mol,y=0.15mol,Al、Fe、Cu的物质的量分别是0.1mol、0.1mol、0.15mol,所以转移电子总数为0.9mol;
氮原子从硝酸中的+5价还原为+2价,共转移0.9mol电子,则生成NO为0.3mol,则V(NO)=6.72L。
7.(2018·
山东枣庄二模)在100mL的混合液中,硝酸和硫酸的物质的量浓度分别是0.3mol/L、0.15mol/L,向该混合液中加入2.56g铜粉,加热,待充分反应后,所得溶液中铜离子的物质的量浓度是( )
A.0.15mol/LB.0.225mol/L
C.0.30mol/LD.0.45mol/L
解析 溶液中n(H+)=0.15mol/L×
2×
0.1L+0.3mol/L×
0.1L=0.06mol,反应计算如下:
3Cu + 8H+ + 2NO
===3Cu2++2NO↑+4H2O
3×
64g8mol2mol3mol
2.56g0.06mol0.03moln
因为
<
,所以Cu过量,因为
>
,所以NO
过量,因此用H+进行计算。
n(Cu)=0.0225mol,则c(Cu2+)=0.0225mol/0.1L=0.225mol/L。
硝酸与金属反应的计算
思维模型
计算技巧
(1)原子守恒法
HNO3与金属反应时,一部分HNO3起酸的作用,以NO
的形式存在于溶液中,一部分作为氧化剂转化为还原产物,这两部分中氮原子的总物质的量等于反应消耗的HNO3中氮原子的物质的量。
(2)得失电子守恒法
HNO3与金属的反应属于氧化还原反应,HNO3中氮原子得电子的物质的量等于金属失电子的物质的量。
(3)电荷守恒法
HNO3过量时反应后溶液中(不考虑OH-)则有:
c(NO
)=c(H+)+nc(Mn+)(Mn+代表金属离子)。
(4)离子方程式计算法
金属与H2SO4、HNO3的混合酸反应时,由于硝酸盐中NO
在H2SO4提供H+的条件下能继续与金属反应,因此此类题目应用离子方程式来计算,先作过量判断,然后根据完全反应的金属或H+或NO
进行相关计算。
[高考真题体验]
8.(2017·
北京理综,12)下述实验中均有红棕色气体产生,对比分析所得结论不正确的是( )
A.由①中的红棕色气体,推断产生的气体一定是混合气体
B.红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸产生了反应
C.由③说明浓硝酸具有挥发性,生成的红棕色气体为还原产物
D.③的气体产物中检测出CO2,由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应
解析 A.①中浓HNO3受热分解,发生反应4HNO3(浓)
4NO2↑+O2↑+2H2O,产生的气体为混合气体,故选项A正确。
B.由①可知,浓硝酸受热分解可生成红棕色气体NO2,所以“产生红棕色气体”不能说明②中木炭能与浓硝酸发生反应,故选项B正确。
C.根据①和②,浓硝酸反应产生红棕色NO2时需要加热,所以浓硝酸具有挥发性才可与上方红热木炭接触。
同时,N元素化合价降低,所以生成的NO2为还原产物,故选项C正确。
D.红热的木炭可与空气中的O2反应生成CO2,