高中化学苏教版必修1教学案：专题4 第二单元 第三课时 硝酸的性质

第三课时 硝酸的性质

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[课标要求]

1．掌握硝酸的主要性质。

2．了解硝酸的用途。

3．了解工业制硝酸的原理。

1．浓、稀HNO 3与Cu 反应，浓HNO 3与炭反应的化学方程式分别为：

Cu ＋4HNO 3(浓)===Cu(NO 3)2＋2NO 2↑＋2H 2O ，

3Cu ＋8HNO 3(稀)===3Cu(NO 3)2＋2NO ↑＋4H 2O ，

C ＋4HNO 3(浓)=====△

CO 2↑＋4NO 2↑＋2H 2O 。

2．在常温下，铁、铝遇到浓HNO 3 发生钝化。

3．工业制HNO 3的反应为①4NH 3＋5O 2=====催化剂△

4NO ＋6H 2O ； ②2NO ＋O 2===2NO 2；③3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO 。

硝酸的性质和制备

1.物理性质 硝酸是一种无色、具有挥发性的液体，工业硝酸的质量分数约为69%，常因溶有少量NO 2而显黄色。

2．化学性质

(1)强氧化性 ①常温下使铁、铝钝化。

②与金属反应(除Pt 、Au 以外)：

Cu 与浓HNO 3反应：Cu ＋4HNO 3(浓)===Cu(NO 3)2＋2NO 2↑＋2H 2O

Cu 与稀HNO 3反应：3Cu ＋8HNO 3(稀)===3Cu(NO 3)2＋2NO ↑＋4H 2O

③与非金属反应：

C 与浓HNO 3反应：C ＋4HNO 3(浓)=====△CO 2↑＋4NO 2↑＋2H 2O

(2)不稳定性

见光或受热分解：4HNO 3=====光照2H 2O ＋4NO 2↑＋O 2↑

硝酸应贮存在避光、低温处。

3．用途 重要的化工原料，常用来制造氮肥、染料、塑料、炸药、硝酸盐等。

4．工业制备

(1)氨的催化氧化：4NH 3＋5O 2=====催化剂

△

4NO ＋6H 2O (2)NO 氧化成NO 2：2NO ＋O 2===2NO 2

(3)NO 2的吸收：3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO

[特别提醒]

碱性、中性条件下，NO －3无氧化性，但在酸性条件下，NO －3能表现出强氧化性。

将铜片置于两支具支试管的底部(见下图)。通过分液漏斗分别加入2 mL 浓、稀硝酸。

[问题思考]

1．两支具支试管中观察到的实验现象是否完全相同？反应中浓硝酸、稀硝酸起什么作

用？

提示：不相同。加入浓硝酸的具支试管中出现的现象是铜片表面产生气泡，铜片溶解，

溶液变蓝，具支试管上部空间无色变红棕色。加入稀硝酸的具支试管出现的现象是铜片表

面产生气泡，铜片溶解，溶液变蓝，具支试管上部空间气体由无色变红棕色，后又变成无

色。两支具支试管中浓、稀硝酸既表现出氧化性，又表现出酸性。

2．如何证明集气瓶里的气体是NO?

提示：向集气瓶中通入少量O 2(或空气)，气体颜色由无色变为红棕色，说明集气瓶中

收集的气体是NO 。

3．分析两支具支试管中发生反应的氮元素的价态变化，思考硝酸的浓度对还原产物有

何影响？

提示：反应中，浓硝酸的还原产物是NO 2，稀硝酸的还原产物是NO ，即硝酸的浓度越

低，还原产物的价态越低。

硝酸的强氧化性

1．本质

HNO 3中的＋5价氮元素具有很强的得电子能力。

在浓、稀HNO 3中均存在两种氧化性微粒H ＋、NO －

3，HNO 3的强氧化性实质是酸性条

件下NO －3中＋5价氮氧化性>H ＋

。

2．规律

(1)硝酸的浓度越大，反应温度越高，其氧化性越强。

(2)还原剂一般被氧化成最高价态。

3．具体表现

(1)硝酸与金属的反应

①除Au 、Pt 等少数金属外，硝酸几乎可以氧化所有的金属。如3Ag ＋

4HNO 3(稀)===3AgNO 3＋NO ↑＋2H 2O 。

②活泼金属与HNO 3反应不生成H 2，HNO 3的浓度不同，还原产物不同。

③常温下浓硝酸能使Fe 、Al 钝化。

(2)硝酸与非金属的反应

①反应规律：非金属单质＋浓硝酸―→最高价氧化物或其含氧酸＋NO 2↑＋H 2O 。

②反应举例：

C ＋4HNO 3(浓)=====△

CO 2↑＋4NO 2↑＋2H 2O 。

(3)硝酸与还原性化合物的反应

硝酸的强氧化性还表现在可以氧化具有还原性的化合物或离子，如HI 、HBr 、SO 2、

Fe 2＋、FeO 、Br －、I －、S 2－、SO 2－3等均能被HNO 3氧化。

1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。

(1)浓硝酸在常温下与Fe 、Al 均不发生反应。( )

(2)常温下，Cu 与浓硝酸、稀硝酸均能发生氧化还原反应。( )

(3)铜和稀硝酸反应中HNO 3既体现了氧化性，又体现了酸性。( )

(4)浓盐酸和浓硝酸按体积比1∶3组成王水。( )

(5)稀硝酸与铜反应不能放出H 2，但与Zn 、Fe 等反应能放出H 2。( )

答案：(1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)×

2．下列反应中硝酸既表现出酸性又表现出氧化性的是( )

A ．使石蕊溶液变红

B ．与铜反应放出NO 气体，生成Cu(NO 3)2

C ．与Na 2CO 3反应放出CO 2气体，生成NaNO 3