浙江省2020版高考化學(xué)復(fù)習(xí)第3講元素化學(xué)考點(diǎn)22硝酸的性質(zhì)學(xué)案

考

硝的質(zhì)知識條目1.硝酸的性質(zhì)與用途2.工業(yè)制取硝酸的設(shè)備和流程

加試要求bb一、硝酸的性質(zhì)1．硝酸的物理性質(zhì)純硝酸是無色，有刺激性氣味的體，具有揮發(fā)性，工業(yè)硝酸常因溶有少NO而帶黃色。工業(yè)硝酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為2．硝酸的化學(xué)性質(zhì)(1)酸性——酸的通性：稀HNO能紫石蕊試液變紅。光照(2)不穩(wěn)定性酸穩(wěn)定光熱易分解方程式2HO＋4NO↑＋O↑。，濃硝酸應(yīng)盛放在色細(xì)口試劑瓶中，置于冷暗處，不能用橡膠塞。(3)強(qiáng)氧化性①與金屬(除Pt、Au外)反：Cu、稀HNO反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為3Cu＋8HNO稀)＋2NO＋4H；Cu＋4HNO())＋2NO↑＋2H鐵、鋁遇冷的濃HNO發(fā)生鈍化，故可用、鋁的容器貯存或運(yùn)輸冷的濃HNO△②與非金屬的反應(yīng)：如與C和S的反，反方式別C(濃)↑△＋2H，S＋6HNO(濃)HSO＋6NO↑＋2H。(4)其他性質(zhì)①與某些有機(jī)物反應(yīng)：例如，苯硝化反應(yīng)，蛋白質(zhì)的顯色反應(yīng)等。②王水：濃硝酸和濃鹽酸以1∶3的積比混合配制成王水，它的氧化性比HNO強(qiáng)，能溶解金、鉑等金屬。二、硝酸的強(qiáng)氧化性的特殊表現(xiàn)1．硝酸與金屬反應(yīng)(1)金屬與硝酸反應(yīng)一般不生成一般還為NOHNO一被為NO(2)銅與濃HNO反，若Cu過，始硝的原物NO，反應(yīng)的進(jìn)行，濃HNO變酸原產(chǎn)物為終得到NO和NO的混氣答計(jì)算問題時(shí)，

可利用電子得失守恒的方法。2．硝酸與變價(jià)金屬氧化物反應(yīng)如FeO與稀HNO＋10HNO())O，反硝酸既表了氧化性，又表現(xiàn)了酸性。而不能錯(cuò)誤地認(rèn)為：FeO2HNO)＋HO3．離子共存判斷中的∶酸性、中性或弱堿性條件下

氧化性很弱或幾乎沒有氧化性液中有大量存時(shí)表強(qiáng)氧化性，此時(shí)不能與eSO、Br

等還原性離子共存。三、硝酸的工業(yè)制法及用途1．硝酸的工業(yè)制法催化劑(1)NH的化氧化，在氧化化器中，化學(xué)反應(yīng)方程式為4NH4NO＋6H。(2)生成NO：2NO。(3)水吸收NO：在塔中進(jìn)行反應(yīng)的化學(xué)方程式為3NO＋H＋NO。2．硝酸的用途硝酸是一種重要的化工原料，用制備氮肥、染料、塑料、炸藥、硝酸鹽等?！纠渴鰧?shí)驗(yàn)中均有紅棕氣體產(chǎn)生，對比分析所得的結(jié)論不正確的()A.由①中的紅棕色氣體，推斷產(chǎn)的氣體一定是混合氣體B．紅棕色氣體不能表明②中木與濃硝酸產(chǎn)生了反應(yīng)C．由③說明濃硝酸具有揮發(fā)性生成的紅棕色氣體為還原產(chǎn)物D．③的氣體產(chǎn)物中檢測出CO，由說明木炭一定與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)【解析】題涉及實(shí)驗(yàn)都在加條件下硝不定熱生成的二氧化氮?dú)怏w為紅棕色，且加熱條件下，濃酸可與碳發(fā)生氧化還原反應(yīng)。加熱條件下，濃硝酸分解生成二氧化氮和氧氣則生的氣一定是混合氣體，故A正；熱條件下，濃硝酸可分解生成二氧化氮，不一定與碳反生成，故B正確；硝酸中的化合價(jià)為5價(jià)成二氧化氮的N素化合價(jià)為4，化合價(jià)降低，故生成的紅棕色氣體為還原產(chǎn)物，C正確；木炭加熱至紅熱，可與空氣反應(yīng)成氧碳不定濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)錯(cuò)誤。

xx【答案】【提煉】本要考查濃硝酸性質(zhì)考學(xué)的析力素化合物知識的綜合理解與運(yùn)用，注意把握物質(zhì)性質(zhì)以及實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)密性和可行性的評價(jià)?！纠?足與一定量濃硝反應(yīng)，得到硝酸銅溶液和NO、NO、NO的氣體，這些氣體與(準(zhǔn)狀況合后通入水中，所有氣體完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸銅溶液中加入NaOH溶Cu恰好完全沉淀，則消耗NaOH液的體積是()A．60mLB．45mLC【解析】O為劑劑當(dāng)于僅僅發(fā)生了復(fù)分解反應(yīng)＝2(O)，(NaOH)(Cu)＝0.3mol，＝

0.3mol＝0.06L＝60mL，。5mol·L【答案】【提煉】本求學(xué)生根據(jù)氧還原反應(yīng)中電子守恒規(guī)律求算生分析問題和解決問題的能力?！纠?某金僅含銅、)銅和鐵的物質(zhì)的量之和為mol，中的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為，其全部投入50mLb的還原產(chǎn))。下列說法正確的)

的硝酸溶液中，加熱使其充分反設(shè)是一①若金屬有剩余，在溶液中再滴硫酸后，金屬又開始溶解②若金屬全部溶解，則溶液中一含有③若金屬全部溶解，且產(chǎn)生336mL氣體準(zhǔn)狀，則④當(dāng)溶液中金屬離子只有Fe、Cu

時(shí)，則與b的關(guān)為≥80(1－/3)A．①②B．③④C．②③D④【解析】若入硫酸，其中在性條件下能繼續(xù)氧化剩余的金屬，①對；若金屬全部溶解，因?yàn)椴恢狧NO是量，鐵可能是Fe，能是Fe，②錯(cuò)HNO量應(yīng)大于NO的，即：mol·L＞0.336L/22.4，＞0.3，；當(dāng)溶液中金屬只有Fe時(shí)部溶解應(yīng)3Cu＋2NO↑OFe＋NO↑)≥(Cu)×8/3＋4n(Fe)mol·L×8/3(1－)得b(1，④對?！敬鸢浮俊咎釤挕勘局饕疾榕c硝酸的反應(yīng)反應(yīng)過程中可能存在的情況，要注意分析金屬過量或酸過量時(shí)液中可能存在的金屬陽離子學(xué)生分析問題的能力?！纠亢图伎捎薪档筒裼桶l(fā)動機(jī)在空氣過量條件下的NO排(1)SCR(選催化還工作原：

①尿素[CO(NH)]水溶液分NH和CO該反應(yīng)的學(xué)方程式為________________________________________________________________________②

反

應(yīng)

器

中NH

還

原NO

的

化

學(xué)

方

程

式

為________________________________________________________________________③當(dāng)燃油中含硫量較高時(shí)，尾氣SO在作會形(SO，催化劑中毒。用化

學(xué)

方

程

式

表

示)SO

的

形

成：________________________________________________________________________④尿素溶液濃度影響NO的化定液中尿＝60g·mol含量的方法如下ag尿素液，將所含氮完全轉(zhuǎn)為，所用過量的VmLmol·L

HSO溶液完全，剩余的HSOVmLmol·LNaOH恰好中和，則尿素溶液中溶質(zhì)的質(zhì)分?jǐn)?shù)是。(2)NSR(NO儲還)作原理NO的存和還原在不同時(shí)段交進(jìn)行，如圖所示①通過和Ba(NO)的互轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)的儲和原的物________xx②用H模氣中還原性氣體研了)的催化還原過程分兩步進(jìn)行b示該過程相關(guān)物質(zhì)濃度隨時(shí)的變化關(guān)系反應(yīng)消耗的H與Ba(NO)的質(zhì)的量之比_。③還原過程中產(chǎn)(N素法研究發(fā)現(xiàn)笑氣的產(chǎn)生與O有關(guān)。在有氧條件下NO與NH以例反應(yīng)時(shí)到的笑氣幾乎都是催化劑程式補(bǔ)充完整________=====NNO＋HO。

NNO反應(yīng)的化學(xué)方【解析】(1)尿素[CO(NH溶液熱分解為和CO，物為尿素和水，生成△物為氨氣和二氧化碳守寫化學(xué)方程式為)＋H2NH↑＋CO↑催化劑在催化劑作用下與NO反成氣和水化學(xué)方程式為8NH=====7N。③SO在O作用NHO形(此應(yīng)中還原劑氧氧化劑，反應(yīng)的化方程式2SO＋＋2HSO。④及的反應(yīng)2NH＋

HSO)SO2NaOH＋HSOSO＋HO反應(yīng)中(H)＝××10moln＝V××10，由方程式可知(NaOH)＋(NH)＝2(H，則n(NH)×c×10－V××10)mol，[CO(NH]＝0.5×(2V×10－V×c×10)mol×60g/mol＝(0.06Vc，素液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)[(0.06c－0.03cV)/]×100%＝[(6－3cV)/]%(2)①由圖示可知BaO和NO反成Ba(NO)原為N儲存NO的x質(zhì)為BaO②第一步反應(yīng)中被生成水，化合價(jià)由0價(jià)高1，Ba(NO中的N元素化合價(jià)由價(jià)到3價(jià)生成氨氣，則1molBa(NO)生氣轉(zhuǎn)移16mol電子，參加反應(yīng)的氫氣的物質(zhì)的量為16/2mol＝8mol消耗的H與Ba(NO的物量之比是8∶1在有氧條件下與NH以比例反應(yīng)時(shí)到笑氣幾乎都是NNON元催化劑守恒可知NONH應(yīng)∶1應(yīng)化學(xué)方程式為4＋3O＋6H。△催劑【答案】(1)＋H2NH↑↑=====7N＋12H＋O＋4NH＋2HSO④[(6c－3V)/]%(2)①BaO②8③4＋3O

4【提煉】題主要以氮氧化物載體考查元素化合物知識以及化學(xué)方程式的相關(guān)計(jì)算，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計(jì)算能的考查目度等意題給信息質(zhì)量守恒定律計(jì)算該題?！纠恳严跛徙~溶液呈藍(lán)。但在銅與濃硝酸、稀硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)除了生成的氣體顏色不相同外最終溶液的顏色也不相同：前者呈綠色，而后者呈藍(lán)色。甲、乙同學(xué)為此進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究甲：在Ⅰ、Ⅱ兩支試管中分別加等體積的濃HNO和HNO再向兩支試管中分別投入等質(zhì)量的銅片，充分反應(yīng)后銅無剩余。結(jié)果：Ⅰ中溶液呈綠色，Ⅱ中溶液呈藍(lán)色。乙：分別?、裰械木G色溶液于兩試管Ⅲ、Ⅳ中，對試管Ⅲ進(jìn)行多次振蕩、靜置，最終溶液顏色由綠色轉(zhuǎn)變?yōu)樯钏{(lán)色Ⅳ中緩緩加水并不停振蕩溶液由綠色變?yōu)樯钏{(lán)色，最后變?yōu)榈{(lán)色。請回答下列問題：(1)分別寫Cu

與濃HNO、稀HNO反應(yīng)的化學(xué)程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)甲的實(shí)驗(yàn)________(“能”或不能”)說明溶液呈現(xiàn)不同的顏色與其物質(zhì)的量濃度無關(guān)為充分反應(yīng)后試中)溶的質(zhì)濃_填相等”或“不相等”)。請你根據(jù)乙的實(shí)驗(yàn)，推測Cu與濃HNO反應(yīng)后溶液呈綠色的原因是

________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)請?jiān)O(shè)計(jì)個(gè)案，驗(yàn)證所得到的上述結(jié)論：________________________________________________________________________________________________________________________________________________?！窘馕觥吭诘膶?shí)驗(yàn)中得的物質(zhì)的量濃度相等但顏色不同足以說明兩試管中的溶呈現(xiàn)不同的色與其物質(zhì)的量濃度無關(guān)。既然溶液呈現(xiàn)不同的顏色與其物的量濃度無關(guān)色不同的原因就要從其他方面分析了。不難看出，除了)，同的只有兩反應(yīng)的氣體產(chǎn)物NO可濃硝酸且使溶液呈黃色據(jù)理學(xué)原——黃色與藍(lán)色的混合色為綠色實(shí)也驗(yàn)證了這個(gè)結(jié)論。而N