关于硝酸的学习帮你弄清不懂问题.docx

1、关于硝酸的学习帮你弄清不懂问题关于硝酸的学习一、如何学好“硝酸”1应识记的内容(2)王水的成分：浓盐酸与浓硝酸的体积比为3122、应理解的内容(1)HNO3的实验室制法(2)NO，NO2的实验室制法(3)硝酸盐的化学性质及检验方法3、会分析运用的知识点(1)HNO3的化学性质从HNO3的不稳定性分析得出HNO3的保存方法，及长久放置的硝酸为什么会发黄，理解为什么实验室制取HCl可加强热，而制HNO3不可以加强热。HNO3的氧化性：会叙述Cu与浓，稀HNO3反应的实验现象，会写化学方程式，会分析氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物物质的量之比。HNO3的酸性：能解释通性中的两个特例：与石蕊反应，与

2、活泼金属的反应。(2)HNO3的工业制法原理及有关计算HNO3的工业制法原理据HNO3工业制法原理的计算有关硝酸与金属发生氧化还原反应的计算。(3)会对比分析的知识点HNO3的实验室制法与HCl的实验室制法NO与NO2的实验室制法比较浓稀HNO3氧化性的比较物质漂白作用的比较HCl，H2SO4，HNO3的对比分析4应掌握的知识网5应重点掌握的化学方程式，离子方程式Cu+4HNO3（浓）=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O3Cu+8HNO3（稀）=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O()4HNO3（浓）+CCO2+4NO2+2H2O()NaNO3（固）+H2SO4（浓）NaHSO4+HNO32

3、NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO二、硝酸与硝酸盐学习中常见错误错误1空气中含有NO2，下雨时溶于水中生成HNO3，淋洒到地面上，形成硝酸盐类，可促进作物生长，所似，空气中NO2含量越多越有利。评析NO2是空气的主要污染物之一，易形成光化学烟雾而污染环境，威胁人类生命安全，故空气中应减少NO2含量。错误2因为3NO2+H2O=2HNO3+NO，所以NO2是硝酸的酸酐。评析NO2中氮呈+4价，HNO3中氮呈+5价，所以NO2不是HNO3的酸酐，N2O5才是HNO3的酸酐。另外，从酸酐定义（酸酐是含氧酸的脱水产物）也可以看出这一点。错误3将铁、铝、铬等金属投入常温时的浓硝酸中，

4、不发生化学反应。评析常温时，将铁、铝、铬等金属投入浓硝酸中，会发生钝化现象。钝化的原因是浓硝酸将它们的表面氧化成一层薄而致密的氧化物保护膜，阻止了进一步反应。而氧化膜的产生，本身就是化学反应，故钝化并非不发生化学反应。错误4由3NO2+H2O=2HNO3+NO知，工业制HNO3时，NO2的理论转化率只有23。评析从上述反应看，似乎只有23的NO2转化为HNO3，13的NO2转化为NO，而实际上，常在吸收反应进行过程中补充一些空气，使生成的NO再氧化为NO2，经过多次氧化、吸收，NO2可较完全地被转化为HNO3。故有关反应计算关系式为：NH3HNO3，而不是3NH32HNO3。错误5由8HNO3

5、（稀）+3Cu=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O4HNO3（浓）+Cu=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O知，浓硝酸的氧化性弱于稀硝酸。评析氧化性强弱应从氧化剂得电子的能力对比，而不能从每摩氧化剂得到电子的物质的量多少来比较。浓HNO3与Cu在常温下剧烈反应，迅速产生NO2，而稀HNO3与Cu在常温下缓慢反应；浓HNO3在加热的条件下还能将C、S、P等非金属氧化，而稀HNO3则不能。这足以证明浓HNO3的氧化性明显强于稀HNO3。错误6硝酸具有酸的通性，故紫色石蕊试液在浓硝酸中只变红色。评析硝酸是一种常见的强酸，具有酸性。同时，浓硝酸又具有强氧化性，故将紫色石蕊试液滴入浓硝酸中，正确的现

6、象应是先变红后褪色。错误7不论Cu与浓HNO3量的比例如何，二者反应一定只生成NO2。评析Cu和HNO3作用生成NO2和NO的两个竞争反应同时进行，如果浓HNO3的量相对Cu并不是远远过量，那么，随反应的进行，产物中NO的体积分数会越来越大而变得不可忽视。错误8发烟硝酸的“发烟”原理与发烟硫酸的“发烟”原理相同。评析发烟硝酸在空气中，由于挥发出的硝酸遇到空气里的水蒸气生成了微小的硝酸液滴而产生“发烟”现象；而发烟硫酸在空气中，是挥发出来的SO3和空气中的水蒸气形成硫酸的细小露滴而“发烟”，其原理是不同的。三、硝酸的性质与其浓度的关系1浓、稀硝酸分别和紫色石蕊试液作用时，稀HNO3显酸性，可使紫

7、色石蕊试液变成红色；浓HNO3显酸性，使紫色石蕊试液变成红色，同时又显示氧化性，微热时石蕊试液将褪色。2浓硝酸和稀硝酸发生氧化还原反应时被还原的产物不同。浓HNO3被还原后生成NO2，稀HNO3被还原后生成NO。并且HNO3越稀，被还原的程度越大。如：4Zn+10HNO3（极稀）=4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O。3浓硝酸和稀硝酸的氧化性强弱不同。硝酸浓度越大，其氧化性越强。浓HNO3和稀HNO3都属于氧化性酸，浓HNO3的氧化性比稀HNO3强。如：3H2S+2HNO3（稀）=3S+2NO+4H2OH2S+8HNO3（浓）=H2SO4+8NO2+4H2O4硝酸与金属、低价金属氧化物，

8、低价金属氢氧化物反应时，硝酸既显氧化性又显酸性。如：3FeO+10HNO3（稀）=3Fe(NO3)2+NO+5H2O硝酸与非金属单质反应时，硝酸只显氧化性，将非金属氧化成最高价含氧酸。如：3P+5HNO3+2H2O3H3PO4+5NO5浓硝酸和稀硝酸与铁、铝的作用不同。Fe和Al在冷的浓HNO3中表面钝化而不反应。Fe和Al在稀HNO3中会溶解。如：Fe（不足）+4HNO3（稀）=Fe(NO3)3+NO+2H2O3Fe（过量）+8HNO3（稀）=3Fe(NO3)2+2NO+4H2O6浓硝酸在反应过程中，还原产物可能发生变化。在浓HNO3参加的反应中，先有NO2生成，随着反应的进行，HNO3变稀

9、后，又会有NO生成。例11.92g铜和一定量的浓HNO3反应，随着铜的不断减少，反应生成的气体颜色也逐渐变浅。当铜反应完毕时，共收集到气体的体积为1.12L（标准状况）。求反应中消耗的硝酸的物质的量是多少。解析1由题义知：随反应的进行，硝酸不断消耗，其溶液的浓度逐渐变稀。所以开始时是铜与浓硝酸反应生成NO2气体，后来变为铜与稀硝酸反应生成NO气体，因此生成的气体颜色逐渐变浅，故收集到的气体为NO2和NO的混合气体。由上述分析可知，此题可利用铜的质量和气体的体积等数据求解。设与浓硝酸反应的铜为xmol，生成NO2气体为ymol，消耗解得Z1=0.09（mol）Z2=0.02（mol）参加反应的硝

10、酸的物质的量为：0.09+0.02=0.11（mol）解析2根据质量守恒定律，若能牢牢抓住在化学反应过程中元素原子的种类和数目都不改变的这一事实，便可看出生成物中所含N原子的物质的量，就是参加反应的硝酸的物质的量，就可简捷地解出正确答案。由题意知：Cu与硝酸先后发生了如下反应：Cu+4HNO3（浓）=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O3Cu+8HNO3（稀）=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O从化学方程式可知：参加反应的硝酸，一部分生成了硝酸铜，一部分生成了NO2和NO。所以，参加反应的硝酸的物质的量为：7溶液的性质不同，NO3-的氧化性强弱不同。S2-等）不可能存在。这一点要引起注意！例

11、1在pH=1的溶液中，不能大量共存的离子组是解析由于A组中Ag+Cl-=AgCl，所以A是答案之一；考虑到在pH=1的被漏掉。例2、往浅绿色的硝酸亚铁溶液中，逐滴加入稀盐酸，溶液的颜色应A变浅B不变C变深D变成棕黄色故答案为C，D。8.保存浓硝酸三要求(1)棕色瓶；(2)不用橡皮塞；(3)阴暗低温处。9.实验室可用硝酸制三种气体用浓硝酸与铜反应制NO2；用稀硝酸与铜反应制NO；无盐酸时，可用稀硝酸代替稀盐酸制CO2。四、如何理解浓、稀硝酸氧化性的强弱？有人说，浓HNO3与Cu反应产生NO2，稀HNO3与Cu反应产生NO，则稀HNO3氧化性更强，这种说法对吗？有人从硝酸与铜反应时浓硝酸被还原为N

12、O2，稀硝酸被还原为NO这一事实出发，认为稀硝酸被还原程度比浓硝酸大，稀硝酸的氧化性应该比浓硝酸强。其实，这是对物质氧化性强弱标准的一种误解。一种物质氧化性的强弱决定于其夺取电子能力的大小，而不决定于夺得电子的多少。用这样的标准来衡量，则会发现硝酸的浓度越大，氧化性越强。下面的事实可以说明这点。(1)同一物质在相同条件下与浓、稀硝酸反应的速率不同。如：Cu+4HNO3（浓）=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O3Cu+8HNO3（稀）=3Cu(NO3)3+2NO+4H2O常温时，前一反应比后一反应激烈得多，说明浓HNO3比稀HNO3使铜元素化合价升高的能力强得多。(2)有些物质只能被浓HNO3

13、氧化而不能被稀HNO3氧化。如硼能被浓硝酸氧化为硼酸，而不能被稀硝酸氧化。在跟金属反应时，浓硝酸一般被还原为NO2，稀硝酸一般被还原为NO的原因，可作如下简单解释：硝酸越浓，氧化性越强，反应中即使生成了氮的低价化合物，也会被浓HNO3氧化为氮的较高价氧化物NO2；硝酸较稀时，氧化能力较弱，生成氮的较低价氧化物NO，NO不会被稀HNO3进一步氧化。随堂练习1不属于氮的固定的变化是（）（A）根瘤菌把氮气转化为氨（B）氮气和氢气在适宜条件下合成氨（C）氮气和氧气在放电条件下合成NO（D）工业上用氨和二氧化碳合成尿素答案：D。2在汽车引擎中，N2和O2进行反应会生成污染大气的NO（N2+O22NO+Q

14、），据此，有人认为废气排出后，温度即降低，NO分解，污染也就会自行消失，事实证明此说法不对，其主要原因可能是（）（A）常温常压下NO的分解速度很慢（B）在空气中NO迅速变为NO2而不分解（C）空气中N2与O2的浓度高，不利于平衡向左移动（D）废气排出后，压强减小，不利于平衡向左移动答案：AB。3利用下列方法，可以在实验室里从空气中制取氮气的是（）（A）把空气液化,然后分离出氮气（B）把空气缓缓通过加热了的铜网（C）把空气缓缓通过加热了的镁粉（D）把空气通过装有氢氧化钠的洗气瓶答案：B。4现有M、R两种第A族元素，下列事实不能说明M的非金属性比R强的是（）。（A）酸性：H3MO4H3RO4（B）

15、气态氢化物稳定性：MH3RH3（C）气态氢化物还原性：MH3RH3（D）含氧酸盐的稳定性：Na3MO4Na3RO4答案：C、D。5在F、P、Si、Fe这四种元素中，每种元素都有某些方面区别于某它三种元素。若从中选出氟元素，选择的理由中正确的是（）。（A）最高价氧化物对应的水化物酸性最强（B）单质与冷水反应最剧烈（C）单质固态时为分子晶体，熔沸点较低（D）在氧化物：OF6、P2O5、Fe2O3中，OF6最稳定答案：BC。6在标准状况下，将O2与NO按3:4体积比充满烧瓶，将烧瓶倒置于水中，最后烧瓶内溶液的物质的量浓度约为（单位：molL-1）（）。（A）0.045（B）0.036（C）0.026

16、（D）0.018答案：B。71898年，曾有人发明了固氮的一种方法，该法以石灰石、焦炭、空气为原料。第一步反应是石灰石分解；第二步是使第一步反应产物和焦炭反应，在电炉中的高温下制得第三步反应起始物；第三步反应中另一反应物是空气，该反应也是在电炉中完成的，生成一种固体；第四步是使该固体和水蒸气反应制得氨气。又知该固体中有与N3-互为等电子体的离子。（1）试写出四步反应的化学方程式；（2）试简评该固氮方法。答案：（1）CaCO3CaO+CO2；CaO+3CCaC2+CO；CaC2+N2CaCN2+C；CaCN2+3H2O(g)=CaCO3+2NH3。（2）这种方法，需要消耗大量电能，原料众多，设备

17、重，生产成本高。8有A、B、C、D四种气体，能发生下列变化A+DE+H2O，E+O2D，C+DB+F，B+O2C。且已知其中：C为红棕色，D能使石灰水变浑浊，E常温下是固体，F是一种酸酐。（1）写出四种气体的化学式：A_、B_、C_、D_。（2）写出C+DB+F所表示的反应方程式_。（3）写出D使石灰水变浑浊的反应方程式_。答案：（1）H2S、NO、NO2、SO2。（2）NO2+SO2=NO+SO3。（3）SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O。巩固练习1根据下列氮及其化合物间的转化关系，写出有关化学方程式。答案：略。2关于磷的下列叙述中，正确的是（）（A）红磷没有毒性而白磷有剧毒（B）白

18、磷在空气中加热到260可转变为红磷（C）白磷可用于制造安全火柴（D）少量白磷应保存在水中答案：AD。3在城市空气中含有浓度较大的一氧化碳、氮的氧化物等大气污染物，这些污染物的主要来源是（）。（A）硫酸工业排放的废气（B）氨氧化法制硝酸中吸收塔排放的废气（C）汽车尾气（D）煤炭不完全燃烧产生的废气答案：C。4在一定温度和压强下，将装有N2和NO2混合气体的试管倒立于水槽中，最后试管内气体的体积缩小为原体积的，则混合气体中N2与NO2的体积比是（）。（A）2:3（B）3:2（C）3:5（D）5:3答案：A。5下列关于砷（As）元素的叙述中，正确的是（）。（A）在AsCl3分子中，砷原子最外层电子数

19、为8（B）砷的相对原子质量为74.92，由此可知砷原子核内有42个中子（C）砷的氢化物的化学式为AsH3，它是一种强氧化剂（D）砷酸（H3AsO4）是强酸，其酸性与硫酸相似答案：A。6将VLNO和NO2的混合气体通过水吸收后，得到amL无色气体A。将此无色气体A与等体积O2混合，再通过水充分吸收后，收集到5mL无色气体B。试回答：（1）A气体是_，B气体是_。（2）A气体的体积是_mL（3）V值的取值范围是_。答案：（1）A是NO；B是O2。（2）20mL。（3）20V60。巩固练习1完成下表，比较液氨跟氨水的差异。液氨与氨水的比较液氨氨水物质成分微粒种类主要性质存在条件答案：液氨与氨水的比较

20、液氨氨水物质成分纯净物（非电解质）氨的水溶液是混合物。NH3H2O是一种弱电解质。微粒种类氨分子氨分子、一水合氨分子、水分子、铵离子、氢氧根离子、氢离子主要性质不具有碱性氨水中的一水合氨具有碱的通性存在条件常温常压下不能存在常温常压下可存在2气体X可能有NH3、Cl2、H2S、HBr、CO2中的一种或几种组成，已知X通入AgNO3溶液时产生淡黄色沉淀，该沉淀不溶于稀HNO3溶液，若将X通入澄清石灰水中，却不见沉淀产生，则有关气体X的成份的下列说法正确的是一定含有HBr，可能含有CO2一定不含CO2一定不含NH3、Cl2、H2S可能含有Cl2、CO2。（A）只有（B）只有（C）和（D）和答案：C

21、。2关于氨水的叙述中，错误的是（）（A）氨水的溶质是NH3H2O（B）氨水可使酚酞指示剂变红（C）氨水中含三种分子和三种离子（D）氨水中溶质的质量分数越大，溶液密度越小答案：A。3由三种相同体积气体组成的混合气，依次通过足量的下列4种试剂：饱和的碳酸氢钠溶液、浓硫酸、灼热的氧化铜和过氧化钠后，气体体积减小一半（气体体积均在相同条件下测定且温度高于水的沸点），这种混合气体的合理组成是（）（A）NH3、CO、NO（B）HCl、H2、N2（C）HCl、CO2、CO（D）SO2、N2、CH4答案：C。4在下列变化中，吸收能量的是（）。（A）氨气液化为液氨（B）磷与氧气化合成五氧化二磷（C）液氨汽化为氨

22、气（D）氨在催化剂存在的情况下与氧气反应答案：C。5如下图所示，烧瓶内已充满某气体X，气体体积为1000mL（273K，101325Pa），烧杯中盛满水，直导管长L60cm，导管进入烧杯中水面下12cm，气体的溶解度在273K时为140（1体积水能溶解101325Pa下气体40体积）。实验开始，胶头滴管先向烧瓶中注入1mL水。（1）通过计算确定能否看到喷泉现象。（假设压强的微小变化对气体溶解度的影响忽略不计。）（2）如不能看到，则可改变进入烧杯的导管的长度，问导管进入烧杯的长度为多少时，恰好能形成喷泉？（3）如不能看到，则胶头滴管中共滴入多少毫升水恰好能形成喷泉？答案：（1）不能。（2）8cm

23、。（3）1.2mL。巩固练习1四支试管分别充满O2、NO2、Cl2、NH3四种气体，把它们分别倒立于盛有下列各种液体的水槽中，发生的现象如下图所示，其中充满Cl2的试管是（）。 答案：C。2白色固体A的水溶液能使蓝色石蕊试纸变红。把A装入试管中充分加热，A全部消失，同时产生白烟和紫色蒸汽。将加热生成的烟气通过浓热的NaOH溶液，紫色消失，但有无色气体。将这无色气体通过硫酸溶液，无色气体明显减少，再将剩余的无色气体在空气中点燃，产物生成水。由此上事实推知：A的化学式应该是_；A受热变化的化学方程式是_。答案：NH4I；2NH4I=2NH3+I2+H2。3用一种白色固体A和一种黄色固体B做如下实验

24、：A与等物质的量的一元强酸和一元强碱都能完全作用，依次生成有毒气体C和极易溶于水的气体D。B在空气中燃烧生成气体E。E与C反应又生成B。将D通入滴有石蕊的水中，溶液呈蓝色，再通入E，过量时溶液由蓝变红。将E与空气混合通入装有催化剂的灼热的玻璃管，气体出口处有白雾生成。则（填化学式）A是_，B是_，C是_，D是_，E是_。答案：A是NH4HS，B是S，C是H2S，D是NH3，E是SO2。4从某物质A的水溶液出发有下面所示的一系列变化：（1）写出AF物质的化学式。（2）写出EF的化学方程式：_。（3）鉴别物质F中阴离子的方法是_。答案：（1）各物质的化学式为：A是(NH4)2SO3，B是(NH4)

25、2SO4，C是SO2，D是NH3，E是K2SO3，F是K2SO4。（2）K2SO3+Br2+H2O=K2SO4+2HBr。（3）F中的阴离子是硫酸根离子，可以加盐酸、BaCl2溶液来鉴别。巩固练习1将足量的NO2和一定量的SO2混合气体通入氯化钡中，产生的沉淀（）。（A）不可能是亚硫酸钡（B）一定是亚硫酸钡（C）一定是硫酸钡（D）一定是亚硫酸钡和硫酸钡2常温下，下列溶液中能溶解铁的是（）。（A）稀硝酸（B）浓硝酸（C）浓盐酸（D）浓硫酸3常温下，在VL密闭容器中有amolNO气体，压强为bkPa，若再充入amolO2，保持温度不变，反应后容器的压强是（）。（A）1.5bkPa（B）2bkPa（

26、C）略小于1.5bkPa（D）略大于1.5bkPa4下列盛放试剂的方法，错误的是（）。（A）把硝酸放在棕色试剂瓶中，并放置在阴暗处（B）把硝酸银放在棕色试剂瓶中（C）把氢氧化钠溶液放在带橡胶塞的玻璃瓶中（D）把氢氟酸放在玻璃瓶中5取三张蓝色石蕊试纸湿润后贴在玻璃片上，然后按顺序分别滴加65%硝酸溶液、98%的硫酸溶液、新制氯水，三张试纸最终变成（）。（A）白、红、白（B）红、黑、白（C）红、红、红（D）白、黑、白6常温下，能溶于浓HNO3的单质是（）。（A）Al（B）Fe（C）Ag（D）Au7制取相同质量的硝酸铜，消耗硝酸最多的是（）。（A）Cu+HNO3(浓)（B）Cu+HNO3(稀)（C）

27、CuO+HNO3（D）Cu(OH)2+HNO38在某100mL混合液中，HNO3和H2SO4的物质的量浓度分别是：0.4molL-1、0.1molL-1。向该混合液中加入1.92g铜粉，加热，待充分反应后，所得溶液中的Cu2+的物质的量浓度（molL-1）是（）。（A）0.15（B）0.225（C）0.35（D）0.4596.4g铜与过量的硝酸（8molL-160mL）充分反应后，硝酸的还原产物有NO、NO2，反应后溶液中所含H+离子为nmol，此时溶液中所含NO3-的物质的量为（）。（A）0.28mol（B）0.31mol（C）(n+0.2)mol（D）(n+0.4)mol（A）Al（B）F

28、e（C）Ag（D）Au10纯净的浓硝酸是无色的，但保存不当则呈黄色，这是由于_，其化学方程式为_。为了除去所含的杂质，所采用的方法是_，有关化学方程式为_。实验室贮存浓硝酸的方法是_。11用如图所示装置（气球内先充有空气）进行铜与稀硝酸反应的实验，请填写下列空格。（1）实验开始时，先将烧瓶加热，其目的是_。（2）在不断摇动烧瓶的条件下，使反应充分进行。可观察到的4个主要现象：铜丝逐渐减小，但不完全消失，且表面有气泡生成；气球先略变大，在摇动情况下变小，而后又变大；_；_。（3）在摇动情况下，导致气球变小的有关反应的化学方程式为_。参考答案：1C，2AC，3C，4D，5D，6C，7A，8B，9C。10硝酸见光分解产生的NO2溶于浓硝酸；4HNO34NO2+O2+2H2O；加适量蒸馏水；3NO2+H2O=2HNO3+NO；盛放在棕色细口试剂瓶中，并放置在阴凉的地方。111（1）提高反应速率。（2）无色溶液变成蓝色；