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。

4.在下列反应中，HNO 3既表现出氧化性，又表现出酸性的是( )

A.H 2S ＋2HNO 3===S↓＋2NO 2↑＋2H 2O

B.CuO ＋2HNO 3===Cu(NO 3)2＋H 2O

C.4HNO 3=====△4NO 2↑＋O 2↑＋2H 2O

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

答案 D

解析 A 中HNO 3只表现氧化性；B 中HNO 3只表现酸性；C 中HNO 3既表现氧化性，又表现还原性；D 中HNO 3既表现氧化性，又表现酸性。

1.关于浓硫酸与Cu 反应的叙述正确的是( )

A.在反应中，浓硫酸只表现出氧化性

B.该反应中还原剂与氧化剂物质的量之比为1△2

C.在反应中，浓硫酸既表现出氧化性，又表现出酸性

D.每1 mol 铜参加反应就有2 mol 浓硫酸被还原，同时生成2 mol SO 2

答案 C

解析 该反应的化学方程式为Cu ＋2H 2SO 4(浓)=====△

CuSO 4＋SO 2↑＋2H 2O ，分析反应前后元素化合价的变化可知，浓硫酸既表现出氧化性，又表现出酸性，该反应为氧化还原反应，在该反应中，每2 mol H 2SO 4参加反应只有1 mol H 2SO 4被还原，因此还原剂与氧化剂的物质的量之比为1△1。

2.下列关于硝酸说法正确的是( )

A.硝酸与金属反应，主要是＋5价氮得电子

B.与金属反应时，稀硝酸可能被还原为更低价态，则稀硝酸氧化性强于浓硝酸

C.硝酸电离出H ＋离子，能被Zn 、Fe 等金属还原成H 2

D.常温下，向浓HNO 3中投入Fe 片，会产生大量红棕色气体

答案 A

解析 硝酸与金属反应，主要是＋5价氮得电子，生成氮的低价化合物，一般不生成氢气；浓HNO 3比稀HNO 3氧化性强，根据Cu 与浓HNO 3和稀HNO 3的反应剧烈程度可以证明；常温下铁遇到浓硝酸发生钝化，不会生成大量红棕色气体。

3.下列对于硝酸的认识，不正确的是( )

A.浓硝酸和稀硝酸都具有氧化性

B.铜与硝酸的反应属于置换反应

C.金属与硝酸反应不能制取氢气

D.可用铁或铝制容器盛装冷的浓硝酸

答案 B

解析 硝酸是氧化性酸，且浓硝酸的氧化性强于稀硝酸，A 正确；铜与浓、稀硝酸反应的还原产物分别是NO 2和NO ，没有单质生成，故不属于置换反应，B 错误；硝酸是氧化性酸，金属与硝酸反应均不产生H 2，而生成水，C 正确；铁或铝遇冷浓硝酸钝化，故可用铁或铝制容器盛装冷的浓硝酸，D 正确。

4.各取0.1 mol Cu 分别投入足量的下列酸中(必要时可加热)：△浓硫酸、△浓硝酸、△稀硫酸、

△稀硝酸，充分反应后在相同条件下得到的气体体积由大到小的顺序是()

A.△>△>△>△

B.△>△>△>△

C.△>△>△>△

D.△>△>△>△

答案B

解析由于Cu的物质的量一定，则与足量的不同酸反应时失电子总量相等。产生1 mol气体得电子数：浓硫酸→SO2,2 mol电子；浓硝酸→NO2,1 mol电子；Cu与稀硫酸不反应；稀硝酸→NO,3 mol电子，则产生气体体积由大到小的顺序为△>△>△>△。

5.某课外活动小组的同学，在实验室做锌与浓硫酸反应的实验中，甲同学认为产生的气体是二氧化硫，而乙同学认为除二氧化硫气体外，还可能产生氢气。为了验证甲、乙两位同学的判断是否正确，丙同学设计了如图所示实验装置(锌与浓硫酸共热时产生的气体为X，且该装置略去)，试回答下列问题：

(1)上述反应中生成二氧化硫的化学方程式为

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)乙同学认为还可能产生氢气的理由是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)丙同学在安装好装置后，必须首先进行的一步操作是

________________________________________________________________________。

(4)A中加入的试剂可能是________，作用是

________________________________________________________________________；

B中加入的试剂可能是________，作用是