氮的氧化物及硝酸

3Cu＋2NO3-＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
(3)待反应停止后，再加入少量 25%的稀硫酸，这时铜片 上又有气泡产生，原因是__________________________。
加入稀硫酸后，H2SO4电离出H＋，与原溶液中的NO与 Cu反应。
(4)若将 12.8 g 铜与一定量的浓硝酸反应，铜消耗完时，得 NO、NO2 混合气体 5.6 L(标准状况下)。则所消耗硝酸的物 (4)0.65 mol。 质的量是 ________
注：硝酸还可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI等还原性物质。
规律方法〃解题指导
规律方法 硝酸与金属、非金属反应的一般规律 1．硝酸与金属反应的一般规律 (1)金属与 HNO3 反应一般不生成 H2，浓 HNO3 一般被还原为 NO2， 稀 HNO3 一般被还原为 NO。稀硝酸也可能被还原为 N2、N2O、NH3 和 NH4NO3 等。 (2)浓硝酸与铜反应时，若铜过量，反应开始时浓硝酸被还原为 NO2， 但随着反应的进行，硝酸变稀，其还原产物变为 NO。 (3)铁与稀硝酸反应时，铁过量，氧化产物为 Fe2+；铁不足， 氧化产物为 Fe3+。
×) (
(2011· 广东理综，23C)
【高考警示钟】
(1)注意分析隐含的硝酸。
向稀硫酸中加入NaNO3等硝酸盐，向Fe(NO3)2等硝酸盐溶液中加 入盐酸等的混合溶液中均存在隐含的硝酸。 (2)在分析离子共存问题时，要注意隐含的硝酸。 ①若为酸性溶液，只要有NO3-存在，S2-、I-、Fe2+、SO32-等离 子就不能在该溶液中大量共存。 ②在与铝反应产生氢气的溶液中，不可能大量存在H+和NO3-，
HNO3 中，去掉黄色的方法是通入少量 O2(空气)，使其发 生反应：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3。 保存硝酸的试剂瓶 应该是棕色而且放在阴暗处且不用橡胶塞。
特别提醒 (1)硝酸既有酸性又有强氧化性，当生成硝酸盐时表现 出酸性，当化合价发生变化时表现出氧化性。 (2)硝酸有强氧化性，硝酸浓度越大氧化性越强，硝酸浓度越小氧 化性越弱，但产物氮的化合价越低 (3) 硝酸能与除铂、金外大部分金属反应而由浓硝酸与浓盐酸按体 积比 1∶3 混合所得王水，具有更强的氧化性，能使 Au、Pt 溶解
2．硝酸与非金属反应的规律 (1)浓硝酸能与碳、硫、磷等非金属单质反应，一般生成最高 价含氧酸或最高价氧化物、二氧化氮和水。 (2)与非金属反应，HNO3 表现强氧化性，不表现酸性。
思考 1 市售浓硝酸呈黄色的原因? 如何除去浓 HNO3 的黄 色？保存硝酸的试剂瓶能否用橡胶塞? 答案 浓硝酸常呈黄色是因为 HNO3 分解生成 NO2 溶于
A
A．60 mL B．45 mL C．30 mL D．15 mL
n(e-)=n(NO3-) =n(OH-)
反应中起酸性作用的HNO3中 的NO3-
【例3】往1L pH = 1的硫酸和硝酸混合液中投入3.84 g 铜粉，微热使反应充分完成后，生成标准状况 下的 N0气体448mL。则反应前的混合液中含有硝 酸的物质的量为 （ ）
0.05mol NO
0.05molFe(N03)3 中的NO3-即 0.15molHNO3起 酸性作用
0.01mol L－1 HNO3 C.反应后溶液中c(NO3-)＝1.6 mol·
Fe(NO3)2 D.反应后的溶液最多还能溶解1.61 g Fe
Fe+2Fe(NO3)3=3Fe(NO3)2
？
0.05
因为硝酸与铝反应不产生氢气。
(3)在制备气体和检验离子时，慎选硝酸。 ①实验室制取H2S、SO2、HI等气体时，不能选硝酸。 ②检验SO42-时，排除SO32-的干扰不能选稀硝酸。
【例 1】 在浓硝酸中放入铜片： 答案 (1)Cu ＋ 4HNO (浓 )===Cu(NO ↑＋ 2H 答案 (1)Cu 4HNO ＋ 2NO 3＋ 3)2 ＋ 2NO 2O 2H2O 3(浓)===Cu(NO 3)22 2↑＋ (1)开始反应的化学方程式为 _______________________ ， 铜片逐渐溶解，溶液逐渐变蓝，有红棕色气体产生 实验现象为____________________________________ 。 铜片逐渐溶解，溶液逐渐变绿，有红棕色气体产生 (2)若铜有剩余，则反应将要结束时的离子方程式为____。
3Fe＋8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
？
0.01
还需要的铁：？+
？=
【例2】足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液 和 NO2 、 N2O4 、 NO 的混合气体 ，这些气体与 1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收 生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol/L NaOH 溶液至 Cu2 ＋ 恰好完全沉淀，则消耗 NaOH 溶液的体积 是 ( )
=0.65mol
(易错题)2.8 g Fe全部溶于一定浓度、100 mL的 HNO3溶液中，得到标准状况下的气体1.12 L，测 得反应后溶液的pH为1。若反应前后溶液体积变 化忽略不计，则下列有关判断不正确的是( )
A.反应前HNO3溶液的浓度为2.0 mol· L －1 B.1.12L的气体全部为NO C.反应后溶液中c(NO3-)＝1.6 mol· L －1 D.反应后的溶液最多还能溶解1.61 g Fe
【考点】
金属与硝酸反应计算题的思维模型
(4)若将12.8 g铜与一定量的浓硝酸反应，铜消耗完时，得NO、 NO2 混合气体 5.6 L( 标准状况下 )。则所消耗硝酸的物质的量是 ________。
0.02×2+0.25
0.02mol 0.02mol Cu Cu(NO3)2 0.25mol NOx气体
1.氮气与氧气在放电的条件下可直接生成NO2 铝不反应。 (
( × )
2.常温下，浓硝酸不能溶解铁和铝是因为浓硝酸与铁和
×)
3.向未知溶液中加入烧碱溶液，将湿润的红色石蕊试纸放在 试管口未见变蓝色，不能证明溶液中不含NH4+。 (
√
)
4.向Fe(NO3)2溶液中滴加稀盐酸，不会有明显的变化。(× )
2.8 g Fe全部溶于一定浓度、100 mL的HNO3溶液中，得到标准 状况下的气体1.12 L，测得反应后溶液的pH为1。若反应前后溶液 体积变化忽略不计，则下列有关判断不正确的是( )
0.05×3+0.05=0.20 A.反应前HNO3溶液的浓度为2.0 mol· L－1 mol（反应的硝酸） B.1.12L的气体全部为NO 0.05mol 失电子=3×0.05mol （Fe→Fe3+） 0.05mol Fe Fe(NO3)3 得电子=(5-a)×0.05mol （HNO3→?）
思考 1．相同质量的镁条分别在 a.O2、b.N2、c.空气和 d.CO2 中充分燃烧，所得固体产物的质量由大到小的顺序是
d>a>c>b ； (空气中的 CO2 可忽略,填 abcd) ______________
思考 2. 如何鉴别红棕色的 NO2 与溴蒸气？
提示 由于 NO2 和 Br2 在性质上有不少相似性： ①均具有 氧化性；②溶于水均有酸生成；③均可与碱反应；④均为 红棕色等。所以不能用淀粉KI 试纸、pH 试纸、NaOH 溶液来鉴别， 但二者性质又有差别， 可以用下列方法鉴别： ①AgNO3 溶液；②CCl4；③用水洗法。
8、NO 可用于某些疾病的治疗
－1 ＋
2＋
－
2－ 、SO4 可
× ( )
(2011· 江苏，4A) ( ) √
(2010· 上海，4D)
9、在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解；再加入 Cu(NO3)2 固 体，铜粉仍不溶解
× ( )
(2009· 北京理综，8B)
10、 左图：微热稀 HNO3 片刻，溶 液中有气泡产生，广口瓶内始终保持无色
氮的氧化物和硝酸
五、氮的氧化物
性质 颜色状态 气味
溶解性
毒性
NO和NO2的性质比较
NO2 红棕 ____色有刺激性气味的 气体
与水反应
有毒
NO
无色无味气体 难溶于水 ________
有毒(跟血红蛋白结 合)
与水反应
与氧气 反应 对环境 的影响
不反应
3NO 2+H2O====2HNO3+NO ____________________
六、硝酸 1．硝酸的物理性质 色味态： 无色有刺激性气味的液体 ；挥发性： 易挥发；水
质量分数大 溶性： 与水以任意比互溶 ；发烟硝酸：__________ ________________ 于98%的硝酸 。 用途:化工原料，用于制硝酸盐、染料、炸药等。
2.化学性质——“一弱二强”
试液变红
试液先变红后褪色
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5、用稀 NaOH 溶液吸收 NO2： 2OH－＋2NO2===NO－ 3 ＋NO↑＋H2O (×) (2010· 江苏，3C)
6、FeS 溶于稀 HNO3：FeS＋2H ===Fe ＋H2S↑
＋
2＋
( ×)
(2011· 新课标全国卷，12A)
7、在 1.0 mol· L 的 KNO3 溶液中，H 、Fe 、Cl 以大量共存
A
A、 0.02 mol C、0.10 mol
B、0.08 mol D、 0.16 mol
(3)离子方程式计算法 金属与H2SO4、HNO3的混合酸反应时应该用离子方 程式计算 （要判断过量）
3Cu＋8H++2NO3- ===3Cu2+＋2NO↑＋4H2O
不反应
2NO+O2====2NO2 ________________
导致光化学烟雾和酸雨，破坏臭氧层
特别提醒 (1)氮的氧化物都是大气污染物。
(2)空气中 NO2 是造成光化学烟雾的主要因素。 (3)空气中 NO、NO2 主要来源于煤和石油的燃烧、汽车尾气、硝酸 工厂等。 (4)NO2：既有氧化性又有还原性，以氧化性为主。NO2 能使湿润的 淀粉KI 试纸变蓝。 (5) 根据氮在元素周期表中的位置可知氮元素是一种活泼的非金属， 而氮气却很稳定的原因是: 氮气分子中的 N≡N 键，键能很大，分子 结构稳定