高考化学一轮复习讲义（全国版） 第4章 第23讲　硝酸　含氮化合物的转化关系.docxVIP

第23讲硝酸含氮化合物的转化关系

复习目标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。

考点一典型的氧化性酸——硝酸

1．物理性质

硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体。

2．化学性质

(1)不稳定性

反应：4HNO3(浓)eq\o(======,\s\up7(△或光照))2H2O＋4NO2↑＋O2↑。

(2)强氧化性

硝酸无论浓、稀都具有强氧化性，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＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O；

浓硝酸与铜反应：Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。

②与非金属反应

浓硝酸与C反应：C＋4HNO3(浓)eq\o(=====,\s\up7(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。

③与还原性化合物反应

硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2＋等还原性物质。

稀硝酸与FeSO4溶液反应的离子方程式：

3Fe2＋＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。

(3)与有机物反应

①硝化反应(与反应)：

＋HNO3eq\o(――→,\s\up7(浓硫酸),\s\do5(△))＋H2O；

②颜色反应：含有苯基的蛋白质遇到浓硝酸时变黄色。

1．常温下，铁、铝在浓硝酸中的钝化为化学变化()

2．可用稀HNO3与FeS固体反应制取H2S()

3．铜、碳分别与浓HNO3反应，都体现了浓硝酸的强氧化性和酸性()

4．在酸性条件下，NOeq\o\al(－,3)与I－、Fe2＋、SOeq\o\al(2－,3)等离子均不能大量共存()

5．Cu在KNO3溶液和稀H2SO4中均不溶解，但能溶解在其混合液中()

6．试管内壁上的银镜可用稀HNO3除去，也可用氨水除去()

7．浓HNO3和氯水均用棕色试剂瓶保存，其原理相同()

8．浓HNO3溅到皮肤上，皮肤会变黄()

答案1.√2.×3.×4.√5.√6.×7.√8.√

一、金属与硝酸反应的定性分析

1．用动态观点理解Cu与浓HNO3的反应

向一定量的浓硝酸中加入过量的铜片。

(1)反应开始阶段产生________________色气体，化学方程式为_________________。

(2)反应进行一段时间后又产生无色气体，此时的化学方程式为_________________。

(3)待反应停止后，再加入少量的稀硫酸，这时Cu片上又有气泡产生，原因是_______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________。

答案(1)红棕Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O(2)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O(3)加入稀硫酸后，氢离子与原溶液中的硝酸根离子构成强氧化性酸，又能与过量的铜反应

二、金属与硝酸反应的定量计算

2．在100mL稀HNO3和稀H2SO4组成的混合溶液中，两种酸的物质的量浓度之和为0.4mol·

L－1。向该溶液中加入足量的铜粉后加热，充分反应后，所得溶液中Cu2＋的物质的量浓度最大值为________________(反应前后溶液体积变化忽略不计)。

答案0.24mol·L－1

解析反应的离子方程式为3Cu＋2NOeq\o\al(－,3)＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，铜足量，由上述反应方程式可知，NOeq\o\al(－,3)和H＋的物质的量之比为1∶4时，反应生成的铜离子物质的量最大，设HNO3、H2SO4的物质的量分别为x、y，则n(NOeq\o\al(－,3))∶n(H＋)＝x∶(x＋2y)＝1∶4，x＋y＝0.4mol·

L－1×0.1L，解得x＝0.016mol、y＝0.024mol，由方程式可知，生成铜离子的物质的量为

0.016mol×eq\f(3,2)＝0.024mol，故铜离子的最大浓度为eq\f(0.024mol,0.1L)＝0.24mol·L－1。

3．将32.64g铜与140mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解，产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L。请回答下列问题：

(1)NO的体积为____L，NO2的体积为______L。

(2)参加反应的HNO3的物质的量是____________________