浓硝酸与稀硝酸的氧化性对比

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硝酸的性质与其浓度的关系

硝酸的性质与其浓度的关系

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,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+5NO↑5.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↑+2H2OFe(过量)+ 8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O 6.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变稀后,又会有NO生成。

规律总结:浓硝酸中的硝酸根被还原得到二氧化氮,氮元素由+5价变为+4价(中间浓度,极小可能氮元素由+5价变为+3价,生成N2O3)稀硝酸中硝酸根被还原为一氧化氮,氮元素由+5价变为+2价(中间浓度,极小可能氮元素由+5价变为+1价,生成N2O)较稀的硝酸中硝酸根被还原为氮气,氮元素由+5价变为0价极稀的硝酸中硝酸根被还原为铵根离子,氮元素由+5价变为-3价当浓硝酸与金属作用时,硝酸本身浓度的因素占主要地位,第一步的还原产物主要是亚硝酸,亚硝酸是不稳定的化合物,它分解为NO2和NO:2HNO2=NO2+NO+H2O而NO2、NO和HNO3之间又有如下的平衡:3NO2+H2O=2HNO3+NO在浓硝酸中,平衡向左移动,因此还原产物主要是NO2。在反应过程中,尽管有NO 生成,但它在浓硝酸中不能存在,继续被氧化成NO2。关于稀硝酸浓度(约为8~10N)与金属反应的还原产物,从下面的化学平衡方程式可以看出3NO2+H2O=2HNO3+NO在稀硝酸中,平衡向右移动,因此还原产物主要是NO。至于在更稀的硝酸中,还原产物有N2O、N2、NH3,有人曾作过这样的解释:金属活动性顺序表中氢以上的金属在稀硝酸中的第一步反应,是能置换出氢的,但随着即与硝酸发生第二步反应,将硝酸还原成一系列的还原产物。HNO3+2H=HNO2+H2O2HNO3+8H=H2N2O2(连二亚硝酸)+4H2OHNO3+6H=NH2OH+2H2OHNO3+8H=NH3+3H2O这些还原产物,除本身分解成为简单的化合物外,相互之间又发生反应,生成一系列不同价态的氮的化合物。这第三步反应,有两类:(1)还原产物本身的分解反应:3HNO2=HNO3+2NO+H2O2HNO2=N2O3+H2OH2N2O2=N2O+H2O(2)还原产物相互的反应:HNO2+NH3=N2+2H2OHNO2+NH2OH=N2O+2H2OHNO2+HNO3=2NO2+H2O总之,硝酸与金属的反应比较复杂,对反应机理还不能得到一致的说法。二、金属镁与不同浓度的硝酸反应时,有哪些产物?根据实验结果,金属镁与不同浓度的硝酸反应时,有下列几种情况:(1)当硝酸浓度大于10N时Mg+4HNO3=Mg(NO3)2+2H2O+2NO2↑(2)当硝酸浓度为6.6~10N时11Mg+28HNO3=11Mg(NO3)2+NH4NO3+NO2↑+NO↑+N2↑+12H2O (3)当硝酸浓度在0.1~6.6N时12Mg+30HNO3=12Mg(NO3)2+N H4NO3+NO2↑+HO↑+N2↑+H2+12H2O (4)当硝酸浓度小于0.1N时10Mg+24HNO3=10Mg(NO3)2+NH4NO3+N2↑+H2↑+3H2O三、金属铝与不同浓度的硝酸反应时,有哪些产物?根据实验结果,金属铝与不同浓度的硝酸反应时,有下列几种情况:(1)当硝酸浓度大于8N时Al+6HNO3=Al(NO3)3+3NO2↑+3H2O(2)当硝酸浓度为3~4N时15Al+56HNO3=15Al(NO3)3+NH4NO3+NO2↑+2NO↑+3N2↑+26H2O (3)当硝酸浓度在1~3N时8Al+30HNO3=8Al(NO3)3+NH4NO3+NO2↑+NO↑+N2↑+H2↑+12H2O (4)当硝酸浓度小于1N时14Al+46HNO3=14Al(NO3)3+2N2↑+11H2↑+12H2O资料拓展:当量浓度(N)溶液的浓度用1升溶液中所含溶质的克当量数来表示的叫当量浓度,用符号N表示。

稀硝酸与浓硝酸的氧化性比较

稀硝酸与浓硝酸的氧化性比较
物, 推知 Z为铜 元 素 , 两种 氧 化 物 分别 为 C z uO
和 Cu o.
( 填
( ) 的最 高 价 氧 化物 对 应 水 化物 的浓 溶 3Y 液与 Z的单 质反应 的化 学方 程式 是 () 4 已知下 列数据 :

答 案 :(1) 二
/ X
VA

( 2)
【 1 ] ( 0 9 安徽 ) 、 Y、 例 1 20 , W X、 Z是 周 期
( ) 、 等 贵金 属 不 易被 浓 硝 酸 氧 化 , 4铂 金 但 1体积浓 硝 酸和 3 积 浓盐 酸 组成 的混合 物 溶 体 液( 俗称 王水 ) 能溶 解铂 和金 . 却
zH - 一 1 7 . J・ o  ̄ 6 5 7k t l o
+ 4 O H2
PS 8 b + HNO ( ) b O4 8 2十+ 3 浓 一P S + NO
4 O H2
可见 , 硝 酸 的 还 原 产 物 是 No 稀 硝 酸 浓 ,
的还 原产 物是 NO. 少 同 学 认 为 这 两 个 反 应 不 的反 应物相 同 , 只是硝 酸 的浓度不 同 , 应 的结 反
( ) 的 基 态 原 子 核 外 电 子 排 布 式 是 2Y Y 的第 一 电 离 能 比 X 的 “ ” 小 ”. 大 或“ )

子排 布 式 为 : s2 p3 p , 为 铝 元 素 , l。s2 s3 X Z 能 够形 成 红 色 的 Z O 和 黑 色 的 Z 两 种 氧 化 O
( “ ” 弱 ”. 填 强 或“ )
X 的单 质 和 F O反 应 的 热 化 学 方 程 式 是 e
解析 : 首先 推 出题 中几 种 元 素 , 、 的氧 w Y

2024届高考化学一轮复习:硝酸、含氮化合物的转化关系

2024届高考化学一轮复习:硝酸、含氮化合物的转化关系

第21讲 硝酸、含氮化合物的转化关系[课程标准]1.掌握硝酸的性质及应用。

2.了解氮及其化合物的转化关系。

考点一 硝酸的性质及应用1.物理性质2.化学性质(1)[JP3]不稳定性:4HNO 3A=====光照或△ 4NO 2↑+O 2↑+2H 2O 。

(2)强氧化性:不论浓、稀硝酸都有强氧化性,而且浓度越大氧化性越强。

按要求完成下列反应的方程式:①与金属反应:稀硝酸与铜反应:3Cu +8HNO 3(稀)===3Cu(NO 3)2+2NO ↑+4H 2O ;浓硝酸与铜反应:Cu +4HNO 3(浓)===Cu(NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O 。

②与非金属反应:浓硝酸与C 的反应:C +4HNO 3(浓)=====△ CO 2↑+4NO 2↑+2H 2O ;③与还原性化合物反应:硝酸可氧化H 2S 、SO 2、Na 2SO 3、HI 、Fe 2+等还原性物质。

稀硝酸与FeSO 4溶液反应的离子方程式:3Fe 2++4H ++NO -3 ===3Fe 3++NO ↑+2H 2O 。

3.工业制法(1)NH 3在催化剂作用下与O 2反应生成NO :4NH 3+5O 2=====催化剂△4NO +6H 2O 。

(2)NO 进一步氧化生成NO 2:2NO +O 2===2NO 2。

(3)用水吸收NO 2生成HNO 3:3NO 2+H 2O===2HNO 3+NO 。

学生用书第100页[正误辨析](1)硝酸可与Na 2S 反应制得H 2S 气体( )(2)Cu 溶于稀HNO 3:3Cu +8H ++2NO -3 ===3Cu 2++2NO ↑+4H 2O( )(3)常温下,将Al 片放入浓硝酸中无明显现象,原因是Al 与浓硝酸不反应( )(4)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( )(5)浓、稀硝酸都能使蓝色石蕊试纸最终变为红色( )答案: (1)× (2)√ (3)× (4)× (5)×一、金属与硝酸反应的定性分析1.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()①②③AB.红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸发生了反应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D[本题考查硝酸的氧化性、不稳定性、挥发性等性质。

从浓硝酸和稀硝酸哪个氧化性强谈起

从浓硝酸和稀硝酸哪个氧化性强谈起

从浓硝酸和稀硝酸哪个氧化性强谈起吴国庆北京教科院组织我们这些准备参加编写新中学教材的人去中学教学第一线听课。今天听的是高一化学的课——硝酸的氧化性——这堂课已经接近高一化学的尾声了。课中,教师让学生先做实验,然后组织学生讨论:浓硝酸和稀硝酸,哪个氧化性更强?课上出现两种完全不同的认识。学生甲:浓硝酸和稀硝酸都能把铜氧化为Cu2+,但浓硝酸的产物是NO2,只得到一个电子就把铜氧化了,而稀硝酸的产物是NO,得到3个电子,可见浓硫酸氧化性更强。学生乙:从反应条件看,浓硝酸氧化铜不需要加热,反应就十分剧烈,而稀硝酸氧化铜需要加热才有明显反应,可见浓硝酸比稀硝酸氧化性强。教学实况:讲课教师简单地指出,学生甲是错误的,学生乙是正确的。事情真是这样的吗?首先,学生乙的判据对吗?任何概念的建立,都是为了对事实或规律进行抽象或概括。请问:氧化剂的氧化性强弱是对什么事实或规律进行抽象或概括呢?有一点可以肯定:氧化性还原性强弱,跟酸碱强弱的逻辑是相同的。酸碱强弱总结的事实是:强酸置换弱酸,强碱置换弱碱;或者,按照共轭酸碱的概念,酸碱反应的方向是:强酸A+强碱B=弱碱A+弱酸B,而不是相反。氧化剂和还原剂的强弱也正是这种逻辑:强氧化剂A+强还原剂B=弱还原剂A+弱氧化剂B。这里所概括的,是反应的方向性,是热力学问题,不是动力学问题。例如,锌可以置换铜:Zn+Cu2+=Zn2++Cu,这说明,Zn的还原性比Cu的还原性强;Cu2+ 的氧化性比Zn2+的氧化性强。为建立定量标度,大学普通化学给出了电极电势。尽管中学化学不引入电极电势,但可定性地作出说明。我们帮助学生学习科学概念,要不断注意学生头脑中可能会出现错误概念。以反应速度快慢来说明氧化剂还原剂强弱,正是一种错误概念。这使我想起1978年第10届国际化学奥林匹克竞赛第7题,见《国际奥林匹克化学竞赛题及解答》科学普及出版社1988第44页。题意是:先提供S4O62-/S2O32-,S2O82-/SO42-以及I2/I-的标准电极电势(0.17V,2.05V和0.535V),请学生估计同浓度S2O82-+I-和S2O32-+I-两个反应哪一个快,然后让学生做测定反应速率的实验,要求对实验现象作出解释。试题的设计人正是抓住了教学中对氧化剂还原剂强弱的如上误解,试图通过实验让学生明白:氧化剂还原剂的强弱(电极电势的大小)是一个热力学问题,而反应快慢却是动力学问题,电动势大的反应,速率不一定快,甚至相反。还有一个比较简单又易于实验的例子是用氯水氧化I-和Br-混合溶液。反应的顺序是Cl2先将I-氧化为I2,溶液显示I3-的棕红色,接着发生I2被Cl2氧化为IO3-,棕色退去,最后发生Br-被Cl2氧化为Br2,溶液再次染上棕红色。Br-在I2之后被氧化,却不是因为IO3-比Br2的氧化性弱。相反,IO3-的氧化性比Br2的氧化性强。你若不信,可以用导线和盐桥把插上惰性电极(石墨)的同浓度IO3-/I2和Br2/Br-两个半电池连起来,看一看究竟电子是从哪个电极流向导线(附:标准电极电势IO3-/I2为1.195V,Br2/Br-为1.066V)。这个实验结果,学生一定能理解。硝酸与金属的反应,是一个非常复杂的问题,在本世纪出版的书里有过大量讨论,很可能这一问题实用价值不太大,也可能应写进教科书的新材料太多了,新教科书已谈得不多了。硝酸跟金属反应的复杂性在于,硝酸可以同时被金属还原成几种不同的产物,是平行反应,而硝酸的某些还原产物也是氧化剂,会继而与金属反应,也可能继而跟硝酸反应,相对于硝酸与金属的平行反应,这些反应属于连续反应,于是,硝酸被金属还原的产物究竟以什么为主,或者说事实上哪一个还原产物占多数,就跟硝酸的浓度、反应温度、金属的种类与表面积大小以及各种杂质的存在等等因素有关。这些因素既在热力学上对各反应的趋势施加影响,又在动力学上对各反应的速率施加影响,这两方面的影响又不是始终步调一致没有矛盾。再说,这些因素又会相互制约交叉,例如,浓硝酸反应剧烈,放热快,反应体系的温度上升得就快,等于对反应体系加了热,除非把反应体系放到恒温器中来消除温度的影响,相比之下,稀硝酸热量聚集就慢得多,温度上升不明显,温度对反应的影响就要通过加热来考察。硝酸被金属还原的产物的多样性,比较原始的资料是前苏联的教科书——涅克拉索夫的《普通化学》。这本书曾对我国化学教学界有很大影响。里面有许多素材,是一本很好的教学参考书。此书有一段小字,给出了硝酸与多孔铝反应的产物随硝酸浓度变化而变化的曲线图(附图;横坐标:硝酸的密度,纵坐标:还原产物的相对量;图中的NH3实际存在形式是NH4+)。从这张图可见,在某一个浓度,硝酸还原产物不止一种。在黄佩丽、田荷珍《基础元素化学》和北师大等《无机化学》(第三版)下册高教社(1992)里也能找到同一来源的图。严宣申《普通无机化学》里也有硝酸还原产物的论述。该书除给出铁还原硝酸的产物随硝酸浓度而变的具体例子外,还谈到硝酸还原产物HNO2对反应速率的影响以及加进破坏HNO2的物质,如H2O2,可以改变反应速率,从而改变硝酸还原产物的组成。武汉大学等《无机化学》第三版(下册)高教社(1994)也谈到硝酸还原过程中的NO2的催化问题。提到NO2有传递电子的能力,并由此说明为什么发烟硝酸为什么氧化性极强。都值得中学化学教师参考。从电极电势看,硝酸还原的几种反应,标准电极电势相差并不很大,因此,从热力学角度,硝酸被还原成各种产物都是可能的。有关电极电势最经典的资料是timer的The Oxidation States of the Elements and their Compounds in Aqueous Solutions,Prentice-Hall Inc New York(1952)一书。经简单计算可得到:硝酸被还原为N2O4和(NO2),HNO2,NO,N2O,N2,NH4+的标准电极电势分别为0.79V,0.94V,0.96V,1.12V,1.24V和0.88V,但这些数据根本无法反映还原成某一产物的速率,也反映不了反应的历程(一步还原还是几步还原,自由基反应还是离子反应等),只能说,还原成各种产物都有可能。例如,尽管硝酸还原为氮气的电极电势是最高的,但事实上氮气经常是硝酸被还原的次要产物。在同一本书里,还提到不同浓度硝酸跟亚砷酸反应,可作为还原剂对硝酸还原的特异性的例子。密度为1.45g/cm3,1.35g/cm3和1.20g/cm3的HNO3与亚砷酸反应的主要还原产物分别是NO/NO2(1∶5),N2O3(即NO/NO2 1∶1)和几乎全部是NO。附带可以提到,稀硝酸被活泼金属还原,氢气是主要产物之一。我发现某些中学老师对硝酸和金属反应也会产生氢气之说露出十分诧异的目光。为什么会这样?本来,硝酸里有H+,与氢前金属反应放出氢气是预料之中的事。不信可以做实验来验证。你会发现,只要硝酸足够稀,金属足够活泼,氢气的量还不少呢!有关信息可从北师大等《无机化学》下册里找到。 我在此写了这么多,无非是想引起老师们注意,许多事实,书里已有记载,需要读一读,不要只抱住一本教科书教书。听课后的讨论中一些中学老师反映说,我们也知道速度跟趋势不是一回事,但高考题就用速率对比氧化剂还原剂的强弱,我们为应付高考,不得不为之,否则我们的学生高考时如何答题?我给闹糊涂了。究竟我们为了什么而教,我没有研究过高考题,不敢对高考题妄加评论,如果高考题里真这样判断氧化性还原性的强弱,该提出来讨论,纠正才好。明知错了,还要将错就错,这种违心的事,该不该做呢?再回过头来说说学生甲对不对。一般说来,氧化剂还原得到电子数的多少不能说明氧化性的强弱。例如,酸性高锰酸钾将Fe2+→Fe3+被还原为Mn2+,每个Mn7+原子得到5个电子,而H2O2( )同样可以把Fe2+→Fe3+,还原产物却是H2O( ),每个O原子只得到一个电子,难道能说明H2O2比MnO4-氧化性强吗?事实恰恰相反。但是,浓硝酸比稀硝酸氧化性强,是符合反应物浓度大,正反应趋势强的基本规律的,没有理由违背这种基本规律,它们的产物价态不同,当然应当是它们氧化性强弱不同的反映。如果我们的思考开阔点,这种规律会更加明确:既然将浓硝酸不断稀释跟锌反应(用过量锌跟一定量硝酸反应也一样),随着硝酸浓度降低,NO3-的还原产物中氮的价态确实越来越低,产物中氮的氧化态从+4 到+3,+2,+1,0…直至-3,可见确实硝酸越稀,氮的还原产物化合价越低。问题是如何解释这种现象。一种解释是:浓硝酸还原成二氧化氮的速度太快,来不及发生进一步的反应,二氧化氮就逸出了体系。但也可作其他解释。例如,如果产生NO,可被浓硝酸进一步氧化为NO2。我们应该教导学生的是,不管怎样解释,都需要通过精巧的实验设计来验证,不能满足于“说说而已”!对“解释”,不可不信,也不可全信。只有通过研究得出这种解释的实验依据,甚至重复它,才能作出判断,该不该信,该信多少。在我国,经常见到许多人对许多事情提出许多看来很能自圆其说的“解释”,甚至说有“科学根据”,但并不给出实验根据,他们的“解释”究竟是否经得起实验的考验,不得而知。我们学了科学,应当对没有提供实验根据的所谓“解释”抱怀疑态度,随后才会有科学的发展和创造,相反,如果老死死抱住那些似是而非的解释不放,既不去做实验验证,也不在实验后提出新的理论,科学永远不会有新的发展。如今我国教学界的现状是,提出种种说法的人太多太多,而通过实验来证明的人太少太少。这也正是现象与本质的关系的绝好例证。在自然界也有类似现象:太阳从东方升起,并没有反映太阳绕着地球转,倒反而是反映了地球绕着太阳转!这正说明,科学分析不是一蹴而就的事,不深入事物的本质,不抓住本质,常常会得出错误的结论。但无论如何不能忘记,现象,必定是某种本质的反映,我们绝对不要轻易否定现象,需要纠正的倒是,而且经常是,对本质的错误认识。我们或许也可在化学课里“少讲一点(具体的细节性的描述性的化学素材),多说一句(带有哲学概括性的话)”,来进行这种“素质教育”?话又说回来,要中学生讨论浓硝酸和稀硝酸哪个氧化性强,只依据简单的试管反应的现象,是不可能搞清楚的。这一问题对中学生的科学思维训练,可能不很合适。因此,我以为,根本没有必要在中学课堂上提出这个问题让学生来讨论(课外学生来问则例外,可以指导他读书甚至做更多的实验)。中学化学教材里选用哪些素材来提高学生的科学能力,应当作适当选择,不能随便抓来就大讲特讲一气,结果可能适得其反。最后我只想说,客观世界本来是复杂的,过于简单化地处理一个问题,容易“想当然”,堕入“经济思维”的主观主义泥坑,这是我们应当时刻警惕的。硝酸氧化性问题,就是一例。。

浓硝酸和稀硝酸的浓度界限

浓硝酸和稀硝酸的浓度界限

浓硝酸和稀硝酸的浓度界限1. 引言浓硝酸和稀硝酸是常见的化学品,广泛应用于工业生产和实验室研究中。

它们在不同的浓度下具有不同的性质和用途。

本文将对浓硝酸和稀硝酸的浓度界限进行详细讨论,包括定义、性质、用途等方面。

2. 浓硝酸2.1 定义浓硝酸是一种含有高浓度硝酸(HNO3)的溶液,通常指质量分数在70%以上的硝酸溶液。

它呈无色或微黄色液体,具有刺激性气味。

2.2 性质•强氧化性:浓硝酸具有很强的氧化性,能与许多物质发生剧烈反应,如与有机物接触会引起爆炸。

•腐蚀性:浓硝酸能腐蚀金属、皮肤和眼睛等组织,对人体有较大危害。

•易挥发性:浓硝酸在常温下会慢慢挥发,因此需要储存在密闭容器中。

2.3 用途•工业生产:浓硝酸广泛用于生产炸药、染料、塑料等化工产品。

•实验室研究:浓硝酸常用于有机合成反应和金属蚀刻等实验中。

3. 稀硝酸3.1 定义稀硝酸是一种含有低浓度硝酸的溶液,通常指质量分数在5%以下的硝酸溶液。

它呈无色液体,具有刺激性气味。

3.2 性质•弱氧化性:稀硝酸相对于浓硝酸而言,氧化性较弱,不会与许多物质剧烈反应。

•轻微腐蚀性:稀硝酸对金属和组织的腐蚀作用较小。

•较低的挥发性:稀硝酸不易挥发,在常温下相对稳定。

3.3 用途•实验室研究:稀硝酸常用于金属清洗和去除氧化层的实验中。

•化肥生产:稀硝酸是制备氮肥的重要原料之一。

4. 浓度界限浓硝酸和稀硝酸之间没有明确的界限,其浓度可以根据具体需求进行调整。

一般而言,质量分数在5%以下的溶液可被视为稀硝酸,而质量分数在70%以上的溶液可被视为浓硝酸。

5. 安全注意事项由于浓硝酸和稀硝酸具有一定的危险性,使用时需要注意以下事项:•戴防护手套、眼镜等个人防护装备。

•在通风良好的环境下操作。

•避免与有机物、还原剂等易燃易爆物质接触。

•储存时应密封、避光、远离火源。

6. 结论本文对浓硝酸和稀硝酸的浓度界限进行了详细讨论。

浓硝酸是含有高浓度硝酸的溶液,具有强氧化性和腐蚀性,广泛应用于工业生产和实验室研究中。

+硝酸的性质及相关计算++课件++2022-2023学年高一下学期化学人教版(2019)必修第二册

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①中发生反应:3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2 +2NO↑+4H2O,生成的硝酸铜溶液为蓝色, 在试管口NO与空气中的O2发生反应产生NO2, 使气体由无色变为红棕色,但硝酸被还原生成 的是无色的NO,A错误; 由 A 项分析,假设①中加入溶液中含有 8 mol HNO3,则产生 2 mol NO 气 体,6 mol NO-3 ;实验③发生反应的化学方程式为 3Cu+8H++2NO3-===3Cu2+ +2NO↑+4H2O,反应产生的 3 mol Cu(NO3)2 电离产生的 6 mol NO-3 完全反 应后会生成 6 mol NO,故若③中加入足量稀硫酸,则在相同条件下①中产 生的气体体积比③中产生的气体体积小,B 正确;
练习2
足量铜与一定量的浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和二氧化氮、一氧化氮的混 合气体4.48 L(标准状况),这些气体与一定体积的氧气(标准状况下)混合通入 水中,所有的气体完全被水吸收生成硝酸。若向硝酸铜溶液中加入5 mol·L-1 的氢氧化钠溶液,铜离子恰好完全沉淀,消耗氢氧化钠溶液60 mL,下列说法 错误的是 A.参加反应的硝酸是0.5 mol B.消耗氧气1.68 L(标准状况下) C.此反应过程中转移0.3 mol电子
木炭与浓硝酸在加热条件下反应生成二氧化碳、二氧化氮和水,反应的化学 方程式是 C+4HNO3(浓)==△===4NO2↑+CO2↑+2H2O。
(2)装置B的作用是__缓__冲__,__防__止__溶__液__倒__吸__。
装置B两端的导气管都刚露出橡胶塞,所以装置B作安全瓶,作用是缓冲, 防止溶液倒吸。
(4)装置D中的无色气体,甲同学认为是NO,乙同学认为是O2,若不考虑装置 中原有的空气,则乙同学的理由是_4_H__N_O_3_=_=_△=_=_=_4_N__O_2_↑__+__O_2_↑__+__2_H__2O__(用化 学方程式表示)。

硝酸的强氧化性

硝酸的强氧化性

3
均体现出酸性 和强氧化性
Cu+4HNO3(浓) = Cu(NO3)2 +2NO2↑ +2H2O 3Cu+8HNO3(稀) =3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 分析上述反应中电子转移的方向和数目,并指出氧化剂和还原 剂及其物质的量之比。并分析上述反应中硝酸的作用。
硝酸浓度越大,氧化性越强。
氧化性:浓HNO3 > 稀HNO3
可使Fe、A1钝化 △ C+4HNO3(浓) 2H2O+4NO2水性
C + 2H2SO4(浓) CO2↑ +2SO2↑+2H2O 有吸水性、脱水性
再见
2.与非金属反应 硝酸具有强的氧化性,也能跟许多非金属(如碳)反应 4HNO3(浓)+C

4NO2↑+CO2↑+ 2H2O
浓H2SO4与浓HNO3强氧化性的比较
浓H2SO4 与Cu反应 钝化现象
△ Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O 可使Fe、A1钝化
浓HNO3
Cu+4HNO3(浓)= Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
浓硝酸 金属 稀硝酸
高价金属化合物 + NO2
高价金属化合物 + NO
不论浓、稀硝酸都有很强的氧化性,几乎能与所有金属(除Pt、 Au等少数金属外)反应,如:Mg、Al、Zn、Fe、Cu等。反应均不 产生H2,均是硝酸中的N元素被还原 ③钝化 Al、Fe在冷、浓硝酸中要发生钝化。 可以用铁、铝制的容器盛装浓硫酸或浓硝酸 化学反应
硝酸的强氧化性
1.与金属反应 浓硝酸与铜的反应 不产生H2,N元素被还原

硝酸的氧化性知识点归纳及例题解析

硝酸的氧化性知识点归纳及例题解析

硝酸的氧化性[学习目标定位] 1.通过硝酸分别与不活泼金属、非金属的反应,认识硝酸的强氧化性。

2.通过比较浓硝酸与稀硝酸性质的差异,认识浓度、反应条件对反应产物的影响。

1.硝酸中氮元素的化合价为+5价,根据在化学反应中氮元素化合价可能的变化,分析判断硝酸具有强氧化性。

能与大多数金属反应,写出下列反应的化学方程式:(1)浓硝酸与铜反应,被还原为NO 2:Cu +4HNO 3(浓)===Cu(NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O 。

(2)稀硝酸与铜反应,被还原为NO :3Cu +8HNO 3(稀)===3Cu(NO 3)2+2NO↑+4H 2O 。

2.硝酸能与非金属单质反应,写出下列反应的化学方程式:(1)浓硝酸将木炭氧化成二氧化碳:C +4HNO 3(浓)=====△CO 2↑+4NO 2↑+2H 2O 。

(2)浓硝酸将硫氧化成硫酸:S +6HNO 3(浓)===H 2SO 4+6NO 2↑+2H 2O 。

归纳总结硝酸具有强氧化性(1)能将大多数金属(如铜等)氧化成高价态金属的硝酸盐,浓硝酸生成NO 2,稀硝酸生成NO 。

(2)常温下,浓硝酸能使铁(铝)发生钝化,这是因为浓硝酸将铁、铝容器表面氧化,形成致密的氧化物薄膜。

若在加热条件下,可破坏氧化膜,从而使反应继续进行。

(3)王水是浓硝酸和浓盐酸按体积比1△3的混合物,能使一些不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解。

(4)浓HNO 3与非金属反应,还原产物一般是NO 2,而非金属一般被氧化成最高价氧化物或相应的最高价含氧酸。

3.物质氧化性、还原性的强弱,不仅与物质的结构有关,还与物质的浓度和反应温度有关。

下列各组物质在反应中的产物与物质的浓度有关的是( )△Cu 与HNO 3溶液 △Cu 与FeCl 3溶液 △Zn 与H 2SO 4溶液 △Fe 与HCl 溶液A.△△B.△△C.△△D.△△△答案 A解析 本题考查物质氧化性和还原性的影响因素。

铜与浓硝酸反应生成NO 2,与稀硝酸反应生成NO ,硝酸氧化性的强弱与浓度有关;铜与氯化铁溶液反应,与浓度和温度无关,产物唯一;锌与硫酸反应:稀硫酸生成氢气,浓硫酸则生成二氧化硫,硫酸氧化性的强弱与其浓度有关;铁与盐酸反应只生成氯化亚铁和氢气。

稀硝酸与浓硝酸的氧化性

稀硝酸与浓硝酸的氧化性

稀硝酸与浓硝酸的氧化性在中学教科书中有这样两个化学方程式:Cu + 4HNO 3(浓) === Cu(NO 3)2 + 2NO 2↑+ 2H 2O3Cu + 8HNO 3(稀) === 3Cu(NO 3)2 + 2NO↑+ 4H 2O可见,浓硝酸的还原产物是NO 2,稀硝酸的还原产物是NO 。

不少同学认为这两个反应的反应物相同,只是硝酸的浓度不同,反应的结果:第一个反应中N +5被还原成了N +4;而第二个反应中N +5被还原成了N +2。

由此得出稀硝酸的氧化性比浓硝酸的氧化性强的错误结论。

一般说来,硝酸氧化性的强弱并不是根据硝酸(实际是N +5)被还原的产物的化合价改变的大小来决定的,而是由硝酸的浓度来决定的,硝酸越浓,它的氧化能力就越强。

例如:(1)稀硝酸与硫化物反应时,只能将S 2- 离子氧化成单质硫,而浓硝酸与硫化物反应时,能将S 2- 离子进一步氧化成SO 42-离子。

3CdS + 8HNO 3(稀) === 3Cd (NO 3)2 + 2NO↑+ 4H 2O + 3S↓PbS + 8HNO 3(浓) === PbSO 4 + 8NO 2↑+ 4H 2O(2)稀硝酸只能把砷氧化成亚砷酸,而浓硝酸则进一步把亚砷酸氧化成砷酸。

As + HNO 3(稀) + H 2O === H 3AsO 3 + NO↑H 3AsO 3 + 2HNO 3(浓) === H 3AsO 4 + 2NO 2↑+ H 2O(3)稀硝酸只能将氢碘酸氧化成单质碘,而浓硝酸则能把氢碘酸氧化成碘酸。

6HI + 2HNO 3(稀) === 3I 2 + 2NO↑+ 4H 2OHI + 6HNO 3(浓) === HIO 3+ 6NO 2↑+ 3H 2O(4)铂、金等贵金属不易被浓硝酸氧化,但1体积浓硝酸和3体积浓盐酸组成的混合物溶液(俗称王水)却能溶解铂和金。

Au + 4Cl - + NO 3- + 4H + === [AuCl 4]- + NO↑+ 2H 2O3Pt + 18Cl - + 4NO 3- + 16H + === 3[PtCl 6]2- + 4NO↑+ 8H 2O虽然铂、金不易被浓硝酸氧化,但当有Cl -离子存在时,和产物Au 3+离子(或Pt 4+离子)结合,生成了络离子[AuCl 4]-(或[PtCl 6]2-),从而降低了Au 3+离子(或Pt 4+离子)的浓度,金属就被继续氧化了。

2019届高考化学第一轮实战训练题29

2019届高考化学第一轮实战训练题29

板块三高考层面·高考真题实战1.[高考集萃]判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。

(1)[2018·课标全国卷Ⅰ]密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应,产物的分子数为2N A。

()(2)[2018·课标全国卷Ⅱ]浓硝酸中加入用砂纸打磨过的铝条,产生红棕色气体。

()(3)[2018·山东高考]加热盛有NH4Cl固体的试管,试管底部固体消失,试管口有晶体凝结,NH4Cl固体可以升华。

()(4)[2018·海南高考]稀硝酸可除去试管内壁的银镜。

()(5)[2018·天津高考]制二氧化氮时,用水或NaOH溶液吸收尾气。

()(6)[2018·重庆高考]液氨用作制冷剂不涉及化学变化。

()(7)[2018·广东高考]将可调高度的铜丝伸入到稀HNO3中,溶液变蓝,说明Cu与稀HNO3发生置换反应。

()(8)[2018·山东高考]制备收集干燥的氨气。

()答案(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×(6)√(7)×(8)×解析(1)2NO+O2===2NO2,2NO2N2O4,故产物的分子数小于2N A;(2)铝条遇浓HNO3发生钝化,不会产生红棕色气体;(3)NH4Cl 受热分解为HCl与NH3,HCl与NH3又会化合生成NH4Cl,该过程发生了化学变化,不是升华;(4)Ag可溶于稀HNO3,可用稀HNO3除去试管内壁的银镜;(5)不能用水吸收制取NO2的尾气,因为NO2与水生成硝酸和一氧化氮,一氧化氮不溶于水造成污染;(6)液氨用作制冷剂,只是NH3的状态发生变化,不涉及化学变化;(7)铜与稀硝酸发生氧化还原反应,生成Cu(NO3)2、NO和H2O,不属于置换反应;(8)用排空气法收集氨气时,导管应插到试管(或集气瓶)底部。

2.[2018·课标全国卷Ⅰ]我国清代《本草纲目拾遗》中记叙无机药物335种,其中“强水”条目下写道:“性最烈,能蚀五金……其水甚强,五金八石皆能穿滴,惟玻璃可盛。

硝酸的性质

硝酸的性质

硝酸的性质硝酸是一种无机化合物,化学式为HNO3。

它是一种强酸,具有强烈的氧化性,是重要的化工原料和试剂。

硝酸分为浓硝酸和稀硝酸两种,下面将对它们的性质进行详细描述。

1. 浓硝酸的性质浓硝酸是纯硝酸水溶液,其浓度一般在60%至70%之间。

以下是浓硝酸的主要性质。

(1)强酸性:浓硝酸是强酸,能够与碱反应,产生盐和水。

(2)氧化性:浓硝酸是一种强氧化剂,可以导致可燃物燃烧和其他物质的氧化反应。

它可以氧化许多有机物和无机物,包括铜、铁、锌、镁等金属。

(3)腐蚀性:浓硝酸能够和许多物质反应,包括有机化合物、金属和其他无机物。

当它与有机物接触时,通常会发生剧烈反应,产生剧烈的热量和毒气。

(4)易溶于水:浓硝酸可与水混合形成混合物。

根据浓度的不同,浓硝酸在水中的溶解度也会有所不同。

(5)轻度腐蚀性:浓硝酸能够轻微腐蚀玻璃,并产生一些氧化物。

2. 稀硝酸的性质稀硝酸通常指硝酸水溶液浓度低于5%的溶液。

以下是稀硝酸的主要性质。

(1)弱酸性:稀硝酸的酸性较浓硝酸弱,但仍然具有一定的酸性。

(2)氧化性:稀硝酸中含有少量的NO2,是一种轻微氧化剂。

(3)反应惰性:由于浓度较低,稀硝酸不会像浓硝酸一样与有机物发生剧烈反应。

但它仍然具有一定的腐蚀性,可以在一定程度上侵蚀金属和其他无机物。

(4)轻度腐蚀性:稀硝酸能够轻微腐蚀玻璃,并产生一些氧化物。

总结硝酸是一种重要的无机化合物,具有强烈的氧化性和腐蚀性。

它可分为浓硝酸和稀硝酸两种,浓硝酸具有更强的性质,能够更容易地与其他物质发生剧烈反应,而稀硝酸则较为稳定。

了解硝酸的性质对于安全使用它在化学实验和化学工业中具有重要意义。

教学设计3:5.2.3 硝酸 酸雨及防治

教学设计3:5.2.3 硝酸 酸雨及防治

第3课时硝酸酸雨及防治一、教学目标1.知识与技能(1)复习氧化还原反应的概念,深入理解物质的氧化性、还原性。

(2)掌握硝酸的物理性质和化学性质(酸性、不稳定性、强氧化性)(3)对金属与酸的反应形成更全面的认识。

(4)了解酸雨对环境的污染和酸雨的防护。

2. 过程与方法(1)通过探究硝酸的物理性质和化学性质,培养学生的动手、动脑和运用知识的能力;(2)利用实验的手段,使学生学会硝酸的特性——强氧化性;(3)通过讨论、分析、对比的方式,使学生掌握浓硝酸的氧化性大于稀硝酸的氧化性;3.情感态度与价值观(1)通过不同浓度酸的反应,让学生形成“现象与本质”“量变与质变”等辩证唯物主义观点,(2)通过实验探究过程,体会到学习的过程是渐进的过程,从而激发学生的学习兴趣,培养学生严谨求实、勇于创新的科学品质。

二、教学重难点1.教学重点硝酸的不稳定性和强氧化性;硝酸性质实验的设计。

2. 教学难点硝酸的不稳定性和强氧化性;硝酸性质实验的设计。

三、教学过程【讲解】此反应与浓硫酸与非金属单质碳反应类似,产物生成原理相同。

硝酸浓度越大,氧化性越强。

氧化性:浓HNO3 > 稀HNO3【师】请同学们根据提供的实验仪器,设计铜与浓硝酸反应实验装置。

[要求]没有气体泄漏,安全节约[提示]浓硝酸盛装在小青霉素瓶中,已为大家准备好不同长短的铜丝。

(学生活动)学生探究,四人一组展开讨论,设计实验方案。

【学生】较好的方案:将细小的铜丝(约4 mm长)事先放在1 mL 一次性注射器中,然后向装有浓硝酸的小青霉素瓶(带橡胶塞)中抽取约0.2 mL的浓硝酸,立即将注射器插在盛有少量NaOH 溶液的另一个青霉素小瓶中(带橡胶塞)。

【板书】(3)与金属反应(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O【师】回忆Cu分别与浓、稀硝酸反应时的实验现象,并作出对比:(1)反应速率;(2)反应液颜色变化;(3)产生气体的颜色。

项目一:工业硝酸品质检验

项目一:工业硝酸品质检验
Cu + 4HNO3(浓) == Cu(NO3)2 + 2NO2 ↑+ 2H2O 3Cu + 8HNO3(稀) == 3Cu(NO3)2+ 2NO↑+ 4H2O Ag + 2HNO3(浓) == AgNO3 + NO2 ↑+H2O 3Ag + 4HNO3(稀) == 3AgNO3 + NO ↑+ 2H2O
13种阴离子在各项初步试验中所得的结果列入下表。
步骤1:制定硝酸样品成分检验方案
稀H2SO4 B中a性Cl或2 弱 碱性
- SO42
↓*
SO32-


- S2O32

↓*
2-
Si2O3
↓* **

- CO32


PO43-

Cl-
A稀gHNNOO3 3 ↓** ↓
Br-

I-

S2-


NO3NO2Ac-
步骤1:制定硝酸样品成分检验方案
2.挥发性试验。在酸性溶液中具有挥发性的阴离子有CO32-、 SO32-、S2O32-、NO2- 、S2-等。由它们生成的气体各自具有如下 的特征:
CO2-----由CO32-生成,无色无臭,使Ba(OH)2或Ca(OH)2溶液变 浑。
SO2-----由SO32或S2O32-生成,无色,有燃烧硫磺的刺激性气味, 具有还原性,可使K2Cr2O7溶液变绿(Cr2O72-还原为Cr3+)
浓硝酸是重要的化工原料,主要用于火药、炸药、染料、涂料、 医药等有机合成工业。浓硝酸和 还用作火箭高能燃料中的氧化 剂。
4.质量标准(GB/T337.1-2002)

高中化学第3章物质的性质与转化3.3硝酸练习含解析第一册

高中化学第3章物质的性质与转化3.3硝酸练习含解析第一册

课时3 硝酸考点1硝酸的一般性质1。

对于硝酸的物理性质,下列叙述中不正确的是()。

A.可以与水以任意比互溶B。

不易挥发C。

有刺激性气味D.质量分数在95%以上的硝酸为发烟硝酸答案:B解析:硝酸是一种易挥发的液体。

2.下列对于硝酸的认识,不正确的是()。

A.浓硝酸在见光或受热时会发生分解B。

金属与硝酸反应不产生氢气C。

可用铁和铝制品盛装浓硝酸D.铜与硝酸的反应属于置换反应答案:D解析: 浓硝酸在见光或受热时会发生分解生成氧气、二氧化氮和水,A项正确;硝酸是氧化性酸,金属与硝酸反应不产生氢气,B项正确;常温下铁和铝在浓硝酸中钝化,因此可用铁和铝制品盛装浓硝酸,C项正确;铜与硝酸反应生成硝酸铜、氮氧化物和水,不属于置换反应,D项错误.考点2硝酸的强氧化性3.(2019·宁夏育才中学高一期末考试)以下关于铜与浓、稀HNO3反应的说法中错误的是()。

A.1 mol浓HNO3被还原转移2 mol电子B。

Cu与浓HNO3反应比与稀HNO3反应剧烈C.Cu与浓、稀HNO3反应都不需要加热D。

生成等量的Cu(NO3)2,消耗浓HNO3的量更多答案:A解析: 1 mol浓HNO3被还原生成1 mol NO2,转移1 mol电子,A 项错误;浓硝酸的氧化性强于稀硝酸,Cu与浓HNO3反应比与稀HNO3反应剧烈,B项正确;Cu与浓、稀HNO3反应都不需要加热,C项正确;浓硝酸的还原产物是NO2,稀硝酸的还原产物是NO,根据得失电子守恒可判断生成等量的Cu(NO3)2,消耗浓HNO3的量更多,D项正确。

4。

(2019·山东泰安第一中学期中考试)下列反应的化学方程式正确的是()。

A.铁与稀硝酸反应:Fe+2HNO3Fe(NO3)2+H2↑B.稀硫酸与Ag反应:2Ag+H2SO4Ag2SO4+H2↑C。

浓硝酸和碳酸钙反应:2HNO3(浓)+CaCO3Ca(NO3)2+CO2↑+H2OD.稀硝酸和FeO反应:2HNO3+FeO Fe(NO3)2+H2O答案:C解析: 金属与硝酸反应不会生成氢气;金属活动性在氢后的金属不能与稀硫酸反应产生氢气;稀硝酸具有强氧化性,与FeO发生氧化还原反应,将FeO氧化为Fe(NO3)3,本身被还原为NO.5.将Cu、Zn混合物投入稀硝酸中,充分反应后,锌有剩余,则反应后的混合物中肯定不存在的是()。

稀硝酸和浓硝酸用途区别

稀硝酸和浓硝酸用途区别

稀硝酸和浓硝酸用途区别稀硝酸和浓硝酸是两种不同浓度的硝酸溶液,它们在化学性质和用途上有一些区别。

首先,稀硝酸指的是相对浓度较低的硝酸溶液,一般指质量分数低于50%的硝酸。

稀硝酸通常是无色液体,具有刺激性气味。

它是一种强酸,能与碱和金属反应,产生相应的盐和放出氢气。

稀硝酸能够与许多有机化合物反应,是一些重要的有机合成的试剂。

稀硝酸的主要用途之一是作为化学试剂。

由于其强酸性和氧化性,稀硝酸常用于实验室中对金属的腐蚀性测试。

它也常用于制备一些无机盐,例如硝酸银、硝酸铜等。

此外,稀硝酸还广泛用于有机合成反应中,例如硝化反应、氧化反应等。

稀硝酸还可用于清洗金属表面,去除氧化层和锈蚀物。

浓硝酸指的是相对浓度较高的硝酸溶液,一般指质量分数大于50%的硝酸。

浓硝酸一般呈淡黄色,具有刺激性气味。

浓硝酸是一种强酸和强氧化剂,能够与许多物质反应。

浓硝酸的主要用途之一是作为化学试剂。

浓硝酸在实验室中常用于有机合成反应,例如硝化反应、酮醇反应等。

浓硝酸还可用于制备一些硝酸盐,例如硝酸银、硝酸铅等。

此外,浓硝酸还广泛用于炸药、火药和爆炸物的制备,因为它具有很强的氧化性,能够与其他物质产生剧烈的反应。

另外,稀硝酸和浓硝酸在使用时需要注意安全问题。

由于它们具有强酸性和氧化性,对皮肤、眼睛和呼吸系统有刺激性。

在使用稀硝酸和浓硝酸时,应戴上工作手套、护目镜和防护口罩,以防止接触和吸入。

同时,稀硝酸和浓硝酸要远离火源,以免发生燃烧和爆炸。

总结起来,稀硝酸和浓硝酸在化学性质和用途上有一些区别。

稀硝酸通常用作化学试剂,在实验室中用于腐蚀性测试、制备无机盐和有机合成反应等。

浓硝酸则是一种强酸和强氧化剂,常用于制备硝酸盐和炸药等。

在使用稀硝酸和浓硝酸时,应注意安全问题,避免接触皮肤和眼睛,并远离火源。

高考防化学辅导:稀硝酸与浓硝酸的氧化性

高考防化学辅导:稀硝酸与浓硝酸的氧化性

高考防化学辅导:稀硝酸与浓硝酸的氧化性在中学教科书中有这样两个化学方程式:Cu + 4HNO3(浓) === Cu(NO3)2 + 2NO2↑+ 2H2O3Cu + 8HNO3(稀) === 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O可见,浓硝酸的还原产物是NO2,稀硝酸的还原产物是NO。

不少同学认为这两个反应的反应物相同,只是硝酸的浓度不同,反应的结果:第一个反应中N+5被还原成了N+4;而第二个反应中N+5被还原成了N+2。

由此得出稀硝酸的氧化性比浓硝酸的氧化性强的错误结论。

一般说来,硝酸氧化性的强弱并不是根据硝酸(实际是N+5)被还原的产物的化合价改变的大小来决定的,而是由硝酸的浓度来决定的,硝酸越浓,它的氧化能力就越强。

例如:(1)稀硝酸与硫化物反应时,只能将S2- 离子氧化成单质硫,而浓硝酸与硫化物反应时,能将S2- 离子进一步氧化成SO42-离子。

3CdS + 8HNO3(稀) === 3Cd (NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O + 3S↓PbS + 8HNO3(浓) === PbSO4 + 8NO2↑+ 4H2O(2)稀硝酸只能把砷氧化成亚砷酸,而浓硝酸则进一步把亚砷酸氧化成砷酸。

As + HNO3(稀) + H2O === H3AsO3 + NO↑H3AsO3 + 2HNO3(浓) === H3AsO4 + 2NO2↑+ H2O(3)稀硝酸只能将氢碘酸氧化成单质碘,而浓硝酸则能把氢碘酸氧化成碘酸。

6HI + 2HNO3(稀) === 3I2 + 2NO↑+ 4H2OHI + 6HNO3(浓) === HIO3+ 6NO2↑+ 3H2O(4)铂、金等贵金属不易被浓硝酸氧化,但1体积浓硝酸和3体积浓盐酸组成的混合物溶液(俗称王水)却能溶解铂和金。

Au + 4Cl- + NO3- + 4H+ === [AuCl 4]- + NO↑+ 2H2O3Pt + 18Cl- + 4NO3- + 16H+ === 3[PtCl 6]2- + 4NO↑+ 8H2O虽然铂、金不易被浓硝酸氧化,但当有Cl-离子存在时,和产物Au3+离子(或Pt4+离子)结合,生成了络离子[AuCl 4]-(或[PtCl 6]2-),从而降低了Au3+离子(或Pt4+离子)的浓度,金属就被继续氧化了。

硝酸的浓度和氧化能力

硝酸的浓度和氧化能力

硝酸的浓度和氧化能力
当硝酸跟金属反应时,硝酸被还原的程度取决于酸的浓度和还原剂的强弱。

对于同一种还原剂来说,酸愈稀,被还原的程度愈大。

例如,铜与浓硝酸的反应中,
5
N
+

4
N
+
,而铜与稀硝酸的反应中,
5
N
+

2
N
+。

上述反应中当硝酸的浓度为8mol·L-1以上时,还原的主要产
物是NO2。

这是因为硝酸越浓,氧化性越强,反应过程中生成的低价氮的化合物,在强的氧化气氛中不能存在,继续被氧化成高价的氮的化合物——NO2。

当硝酸较稀时,它的氧化性也较弱,氮的低价氧化物能够存在。

所以主要产物是NO。

从标准电极电位看:
Θ
E·(NO-3/NO
2)=0.81V,
Θ
E(NO-3/NO)=0.96V
两者电位接近,所以在同一反应中,产生的NO和NO2的机会相近,在溶液中能达成以下平衡:
3NO2+H2O2HNO3+NO
浓硝酸与金属反应时,最初可能生成NO,但由于硝酸浓度很大,使平衡强烈地向左移动,主要产物为NO2;当稀硝酸与金属反应时,由于硝酸浓度小,平衡向右移动,主要产物为NO。

因此,我们不能简单地就浓、稀硝酸的还原产物,来解释浓、稀硝酸氧化能力的强弱。

关于《硝酸》的学习帮你弄清不懂问题

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3∶12.2、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①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。

②HNO3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。

③HNO3的酸性:能解释通性中的两个特例:与石蕊反应,与活泼金属的反应。

(2)HNO3的工业制法原理及有关计算①HNO3的工业制法原理②据HNO3工业制法原理的计算③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①HNO3的实验室制法与HCl的实验室制法②NO与NO2的实验室制法比较③浓稀HNO3氧化性的比较④物质漂白作用的比较⑤HCl,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)+C CO2↑+4NO2↑+2H2O()NaNO 3(固)+H 2SO 4(浓)NaHSO 4+HNO 3↑2NO+O 2=2NO 2 3NO 2+H 2O=2HNO 3+NO二、硝酸与硝酸盐学习中常见错误错误1 空气中含有NO 2,下雨时溶于水中生成HNO 3,淋洒到地面上,形成硝酸盐类,可促进作物生长,所似,空气中NO 2含量越多越有利。

评析 NO 2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NO 2含量。

错误2 因为 3NO 2+H 2O=2HNO 3+NO , 所以NO 2是硝酸的酸酐。

无机含氧酸的酸性及氧化性的比较与影响因素

无机含氧酸的酸性及氧化性的比较与影响因素

无机含氧酸的酸性及氧化性的比较与影响因素1 无机含氧酸的酸性无机含氧酸可以的分子式为HmROn,其通式可以写成Hl-Rm--〔O-H〕n,〔其中l,m可以为0,n≥0〕,也可写成ROm-nOHn,其中R称为成酸元素,.无机含氧酸在水溶液中的酸强度取决于酸分子中羟基-O-H的电离程度,也可以用Pka值来衡量。

酸分子羟基中的质子在电离过程中脱离氧原子,转移到水分子中的孤对电子对上,其转移的难易程度取决于成酸元素R吸引羟基氧原子电子的能力。

如果成酸无素R的电负性越大,R周围的非羟基氧原子数目越多,则其酸性越强。

原因是成酸元素R的电负性越大,则其偏移O的电子越少,从而减小了O原子周围的电子密度增大的趋势,使得其对质子的吸引减弱,有利于质子的转移;非羟基氧原子越多,则分子周围越易形成离域π键,这种键将成酸R原子及O原子包裹在其中,一方面增强了羟基-O-H键的极性,有利于质子的转移,其次使得整个酸基团周围的空间减小,阻碍了质子与O原子上孤对电子的结合,从而使得酸性增强。

含氧酸的酸性一般存在如下规律[1]:(1) 同一成酸元素若能形成几种不同氧化态的含氧酸,其酸性依氧化数递增而递增;如HClO4>HClO3>HClO2>HClO〔原因:从HClO 到HClO4非羟基氧原子逐渐增多,羟基-O-H键的极性增强,质子转移程度增强,故酸性增强〕(2) 在同一主族中,处于相同氧化态的成酸元素,其含氧酸的酸性随原子序数递增,自上而下减弱。

如H ClO>HBrO>HIO,HClO2>HBrO2>HIO2、HClO3>HBrO3>键HIO3、HClO4>HBrO4>HIO4〔原因:同主族元素自上而下,成酸元素的电负性逐渐减小,原子半径增大,吸引羟基氧原子的能力依次减小,羟基-O-H键的极性依次减小,所以酸性依次减弱。

〕(3) 在同一周期中,处于最高氧化态的成酸元素,其含氧酸的酸性随原子序数递增,自左至右增强。

如HClO4>H2SO4>H3PO4〔原因:同一周期中,从左至右元素的非金属性逐渐增强,成酸元素的电负性逐渐增大,吸引电子对的能力逐渐减小,电子偏向成酸元素R一方的程度增大,含氧酸分子中的氢原子的极化程度增大,所以酸性增强.〕查阅相关资料可知此类酸的酸性强弱可以有鲍林规则来初步判断,具体规则如下:鲍林规则[2]:规则Ⅰ:多元酸的逐级电离常数Ka1、Ka2、Ka3…其数值之比为1∶1×10-5∶1×10-10…如:H3PO4 Ka1=7.6×10-3 Ka2=6.3×10-8 Ka3= 4.4×10-13在P区元素中,其它含氧酸如H2SO3,H2CO3,H3AsO4等均符合规则Ⅰ,其它如H5IO6、H6TeO6、H2SiO3不符合规则Ⅰ。

浓硝酸+稀硝酸+硝酸盐知识点总结

浓硝酸+稀硝酸+硝酸盐知识点总结

硝酸+硝酸盐1.HNO 3的物理性质:无色、有刺激性气味的液体,沸点低、易挥发,在空气中遇水蒸气而产生白雾。

质量分数69%以上的硝酸为浓硝酸,98%的硝酸称为“发烟”硝酸。

浓HNO 3中因溶有HNO 3分解产生的NO 2而呈黄色。

2. HNO 3的化学性质:(1)强酸性:HNO 3 →H ++NO 3—,硝酸是一元强酸,具有酸的通性。

将少量稀硝酸滴在石蕊试纸上观察到现象是___________________;将少量浓硝酸滴在石蕊试纸上观察到现象是___________________; 以上对比说明:浓硝酸具有漂白性,浓硝酸的氧化性比稀硝酸强。

(2)不稳定性:()32224HNO 4NO O 2H O ∆−−→↑+↑+光HNO 3浓度越大,越易分解;HNO 3应保存在玻璃塞(HNO 3腐蚀橡胶)棕色细口瓶中,放于阴凉处。

(3)强氧化性:(a)与金属单质反应:除Pt 、Au 外的金属均能与HNO 3反应。

Cu+4HNO 3(浓) →Cu(NO 3)2+2NO 2↑+ 2H 2O (实验室制NO 2);3Cu+8HNO 33Cu(NO 3)2+2NO ↑+ 4H 2O (实验室制NO );Zn+4HNO 3(浓) →Zn (NO 3)2+2NO 2↑+ 2H 2O ;3Zn +8HNO 33Zn (NO 3)2+2NO ↑+ 4H 2O ;注意:常温下,Fe 、Al 等金属在浓HNO 3中发生钝化反应,金属表面生成致密的氧化膜。

(b)与非金属单质反应:能氧化C 、S 等非金属。

C+4HNO 3(浓)CO 2↑+4NO 2↑+ 2H 2O ;S+6HNO 3(浓)H 2SO 4+6NO 2↑+ 2H 2O ;HNO 3与还原剂,如H 2S 、HBr 、HI 、SO 2、Na 2SO 3、氯化亚铁等发生反应,对应的还原产物一般情况下为:()()2NO NO −−−→−−−→还原剂还原剂浓硝酸还原产物稀硝酸还原产物 (4)王水:浓硝酸和浓盐酸按体积比1:3混合而成。

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“深水炸弹”
1、实验中使用质量相同的铜片的目的是什么?为了达到 这个目的,我们整个实验操作过程中还要注意哪些方面?
2、实验中为什么要在两个塑料瓶中加入一些自来水? 除
了加水,想想看还能使用其他的试剂来代替吗?
3、浓硝酸、稀硝酸与铜片反应产生的现象分别是什么?
有什么区别?根据产物的性质,试着书写化学方程式。
“深水炸弹”
演示实验
——稀酸与铜的反应
思考题:
如何改进“深水炸弹”的实验装置,
使之能观察到稀硝酸与铜反应产生无色 气体的现象?
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