硝酸性质和计算技巧
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硝酸+硝酸盐1.HNO 3的物理性质:无色、有刺激性气味的液体,沸点低、易挥发,在空气中遇水蒸气而产生白雾。
质量分数69%以上的硝酸为浓硝酸,98%的硝酸称为“发烟”硝酸。
浓HNO 3中因溶有HNO 3分解产生的NO 2而呈黄色。
2. HNO 3的化学性质:(1)强酸性:HNO 3 →H ++NO 3—,硝酸是一元强酸,具有酸的通性。
将少量稀硝酸滴在石蕊试纸上观察到现象是___________________;将少量浓硝酸滴在石蕊试纸上观察到现象是___________________; 以上对比说明:浓硝酸具有漂白性,浓硝酸的氧化性比稀硝酸强。
(2)不稳定性:()32224HNO 4NO O 2H O ∆−−→↑+↑+光HNO 3浓度越大,越易分解;HNO 3应保存在玻璃塞(HNO 3腐蚀橡胶)棕色细口瓶中,放于阴凉处。
(3)强氧化性:(a)与金属单质反应:除Pt 、Au 外的金属均能与HNO 3反应。
Cu+4HNO 3(浓) →Cu(NO 3)2+2NO 2↑+ 2H 2O (实验室制NO 2);3Cu+8HNO 33Cu(NO 3)2+2NO ↑+ 4H 2O (实验室制NO );Zn+4HNO 3(浓) →Zn (NO 3)2+2NO 2↑+ 2H 2O ;3Zn +8HNO 33Zn (NO 3)2+2NO ↑+ 4H 2O ;注意:常温下,Fe 、Al 等金属在浓HNO 3中发生钝化反应,金属表面生成致密的氧化膜。
(b)与非金属单质反应:能氧化C 、S 等非金属。
C+4HNO 3(浓)CO 2↑+4NO 2↑+ 2H 2O ;S+6HNO 3(浓)H 2SO 4+6NO 2↑+ 2H 2O ;HNO 3与还原剂,如H 2S 、HBr 、HI 、SO 2、Na 2SO 3、氯化亚铁等发生反应,对应的还原产物一般情况下为:()()2NO NO −−−→−−−→还原剂还原剂浓硝酸还原产物稀硝酸还原产物 (4)王水:浓硝酸和浓盐酸按体积比1:3混合而成。
硝酸以及有关硝酸的计算浓硫酸、硝酸反应规律总结方程式1.浓硫酸与铜2.浓硫酸与碳3.浓硝酸与铜4.浓硝酸与铁(加热)5.浓硝酸与铝6.浓硝酸与银7.浓硝酸与碳8.浓硝酸与硫9.稀硝酸与铜10.稀硝酸与铝11.稀硝酸与银12.稀硝酸与少量铁13.稀硝酸与过量铁1、向25mL 18.4mol/L-1H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热,充分反应后,被还原的H2SO4的物质的量()A.小于0.23 mol B.等于0.23 mol C.0.23 mol~0.46 mol D.等于0.46 mol2.铜与0.87mol/L的硝酸反应,如果NO3-浓度下降0.2mol/L,则溶液中c(H+)同时下降mol/L3. 1.92g Cu投入到一定量的浓HNO3中,Cu完全溶解,生成气体颜色越来越浅,共收集到标准状况下672mL气体,将盛有此气体的容器倒扣在水槽中,通入标准状况下一定体积的O2,恰好使气体完全溶于水,求通入O2的体积。
(2)试用上图所示各装置设计一个实验,验证上述反应所产生的各种产物。
这些装置的连接顺序(按产物气体从左至右的流向)是(填装置的编号):→→→(3)实验室可观察到装置①中A瓶的溶液褪色,C瓶的溶液不褪色,A瓶溶液的作用是,B瓶溶液的作用是,C瓶溶液的作用是。
(4)装置②中所加的固体药品是,可确证的产物是,确定装置②在整套装置中的位置的理由是。
(5)装置③中所盛溶液是,可验证的产物是硝酸是一种强氧化性酸,其强氧化性特别是硝酸参与化学反应的计算是中学化学知识中的重点及难点,也是高考中常见的命题热点。
一、关于硝酸1、氧化性酸和酸的氧化性任何酸溶液中都有较大量H+, H+作为氢元素的最高价态当然具有氧化性,且只有氧化性。
因此,任何酸都具有氧化性,我们称其为:“酸的氧化性”,所谓酸的通性也就是H+的性质,活泼金属与酸发生置换反应放出氢气就体现了酸(H+)的氧化性。
氧化性酸则是指其酸根部分也拥有氧化性的酸,如硝酸。
硝酸的性质硝酸是一种无机化合物,化学式为HNO3。
它是一种无色液体,在常温下具有刺激性气味。
硝酸在许多方面都具有特殊的性质和重要的应用。
在本文中,我们将探讨硝酸的性质及其在化学领域和其他领域中的重要性。
1. 硝酸的物理性质硝酸的相对分子质量为63.01 g/mol,它具有较高的沸点和较低的相对密度。
硝酸是一种极性溶液,具有很强的溶解能力。
它可以溶解许多金属、矿物和有机化合物。
硝酸在常温下形成无色的晶体,称为硝酸钙(Ca(NO3)2)或硝酸铵(NH4NO3)。
2. 硝酸的化学性质硝酸是一种强酸,它在水中完全离解,产生氢离子(H+)和硝酸根离子(NO3-)。
这使得硝酸具有强酸性和腐蚀性。
它可以和许多物质反应,包括金属、碱、碳酸盐等。
硝酸和金属的反应会产生相应的硝酸盐和氢气,如:2HNO3 + Mg → Mg(NO3)2 + H2↑硝酸还可以氧化有机物,如:HNO3 + 3H2SO4 → NO2 + 2HSO4- + 2H3O+ + H2O硝酸在被浓热时会分解生成二氧化氮和氧气。
2HNO3 → 2NO2↑ + O2↑ + H2O硝酸还能与硫酸反应,产生沉淀:2HNO3 + H2SO4 → 2NO2↑ + 2H2O + SO2↑硝酸具有较强的氧化性,它可以导致很多物质被氧化。
3. 硝酸的应用硝酸在化学工业中有广泛的应用。
它是生产肥料、炸药和火箭推进剂的重要原料之一。
硝酸也用于金属腐蚀和清洗金属表面。
此外,硝酸还用于制造染料、砂纸和其他化学品。
在实验室中,硝酸常被用作试剂和酸性媒介。
它用于制备其他化合物,如硝酸盐和其他硝基化合物。
硝酸还用于制备氮氧化物(NOx),这些物质在大气中具有重要的环境影响。
4. 硝酸的危险性虽然硝酸在许多领域中有重要应用,但它也是一种具有危险性的化学品。
硝酸具有强腐蚀性和氧化性,可能对人体和环境造成伤害。
在使用和储存硝酸时,必须采取严格的安全措施。
必须佩戴适当的防护装备,如眼镜、手套和实验室外套,以避免接触硝酸。
硝酸的性质及相关计算唐山市开滦第二中学-------范子阳硝酸是中学化学中常用的一种强酸,纯硝酸是无色、具有刺激性气味的液体,极易溶于水,低沸点、易挥发。
对于硝酸的物理性质掌握起来比较容易,但对于硝酸的化学性质掌握起来就不太轻松了,尤其是解决硝酸与金属反应的计算问题时,要用对方法才能解的快又准。
一、 掌握硝酸的化学性质1、 硝酸是一元强酸,具有酸的通性:①能使指示剂变色;②能跟金属反应;③能跟碱反应;④能跟碱性氧化物反应;⑤能和某些盐反应。
2、 硝酸具有不稳定性:4HNO 4NO 2↑+2H 2O + O 2↑注:有时浓硝酸呈黄色,就是由于分解产生的NO 2溶于其中,因此浓硝酸应贮存在棕色瓶中并放黑暗低温处。
3、硝酸具有强氧化性①硝酸可以溶解除了Au 、Pt 之外的所有金属(需要指出的是与氢前金属反应不生成H 2)3Cu+8 HNO 3(稀)=3Cu(NO 3)2+2NO ↑+4H 2O(实验室制NO 法)Cu+4 HNO 3(浓)= Cu(NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O(实验室制NO 2法)对于以上的反应我们可以用口决“硝稀三八无,浓硝一四棕”(“无”指NO 无色,“棕”指NO 2为红棕色)加以记忆。
②浓硝酸在常温下可以使Al 、Fe 钝化,钝化恰恰证明了浓硝酸具有强氧化性(当然加热可以解“钝”)③硝酸可以氧化P 、S 、C 等非金属单质P +5HNO 3(浓)△ H 3PO 4+5NO 2↑+H 2O 3P +5HNO 3(稀)+2H 2O △ 3H 3PO 4+5NO 2↑ S +6HNO 3(浓) △H 2SO 4+6NO 2↑+H 2OS +2HNO 3(稀) △ H 2SO 4+2NO ↑④王水(浓硝酸与浓盐酸的体积比为1:3配制)可以溶解包括Au 、Pt 在内的所有金属Au+HNO 3+4HCl=HAuCl 4+NO ↑+2H 2O3Pt+4 HNO 3+18HCl=3H 2PtCl 6+4NO ↑+8H 2O二、哪些实例可以证明浓硝酸的氧化性比稀硝酸强①稀硝酸只能将氢碘酸氧化成I 2,而浓硝酸则能把HI 氧化成HIO 3: 6HI +2 HNO 3(稀) △2+2NO ↑+4H 2O光照或 △HI 2+6 HNO 3(浓) △ 3+6NO 2↑+3H 2O②稀硝酸与硫化物反应时,只能将S 2-离子氧化成单质S ,而浓硝酸与硫化物反应时能将S 2-进一步氧化成SO 42-:3PbS+8 HNO 3(稀) △3)2+2NO ↑+4H 2O +3S ↓PbS+8 HNO 3(浓) △3PbSO 4↓+8NO 2↑+4H 2O以上事实可以证明,浓硝酸得电子能力比稀硝酸强,所以浓硝酸的氧化性比稀硝酸的要强。