高中化学 第3章 自然界中的元素 第2节 氮的循环 第3课时 硝酸课件 鲁科版必修1.ppt

第3课时硝酸 第3章自然界中的元素 1 掌握硝酸的性质 2 了解硝酸的用途以及人类活动对氮循环的影响 树立环境保护意识 1 浓hcl 浓hno3易 浓h2so4具有 性 故将三种浓酸敞口于空气中 浓度均变小 2 实验室不能用zn与hno3反应制备h2 3 1 no2 no都是 气体 no2 no 色 2 硝酸是三大强酸之一 具有酸的 3 hno3是强电解质 其电离方程式为 4 从氮元素方面分析 nh3只具有 性 hno3只具有 no2 no既有 又有 5 氨的催化氧化反应方程式为 挥发 吸水 有毒 红棕色 无 通性 还原 氧化性 氧化性 还原性 知识点硝酸人类活动对自然界氮循环和环境的影响 自主学习 棕色 cu no3 2 2no2 2h2o 3cu no3 2 2no 4h2o co2 4no2 2h2o no no2 汽车尾气 hno3hno2 水体污染 自我诊断 1 实验室应如何保存浓hno3 答案 浓硝酸具有不稳定性 见光或受热易分解 为了防止浓硝酸见光分解 通常将其保存在棕色试剂瓶中 放置在阴凉处 2 如何除去浓hno3中的 黄色 答案 浓hno3显黄色的原因是分解生成no2溶解在hno3中 可通入足量o2 发生反应4no2 o2 2h2o 4hno3 使no2转化为硝酸 3 为了解决粮食生产和环境保护问题 实现农业可持续发展 当前科学 有效的途径是 合理开发海洋资源 寻找新的能源 控制人口增长 协调人与自然和谐发展 增加化肥和农药的使用 提高作物产量 开荒辟地 围湖造田 扩大粮食种植面积 利用现代生物技术 培育具有较高光合效率的作物品种a b c d 解析 选b 可持续发展是生态 经济 社会三位一体的发展 是指生态 经济和社会三者的协调发展 包括减少化肥和农药的使用 不得随意改造 破坏生态环境 还包括控制环境污染和改善环境质量 保护生物多样性 保证以可持续的方式使用可再生资源 探究释疑 一 硝酸的强氧化性硝酸是一种强氧化性酸 浓度越大 氧化性越强 浓硝酸一般被还原为no2 稀硝酸一般被还原为no 还原产物与硝酸的浓度有关 硝酸的浓度越小 还原产物中氮元素的价态越低 1 与活泼金属反应 1 fe al等金属跟浓hno3 浓h2so4在常温下发生钝化 钝化有新物质生成 是化学变化 2 fe al与稀hno3能反应 但无h2生成 fe与稀hno3反应时被氧化为 3价的fe 但如果fe过量可把fe3 还原为fe2 fe 4hno3 稀 fe no3 3 no 2h2o fe 2fe no3 3 3fe no3 2 2 与不活泼金属反应cu 4hno3 浓 cu no3 2 2no2 2h2o 3cu 8hno3 稀 3cu no3 2 2no 4h2o 比较现象 反应开始后 两支试管中都有气泡产生 加浓硝酸的试管中反应剧烈 放出红棕色气体 加稀硝酸的试管中反应较缓慢 放出无色气体 然后又立即变为红棕色 4 与还原性化合物反应硝酸的氧化性还表现在可以氧化具有还原性的化合物或离子 如hi hbr so2 fe2 feo br i s2 so等 二 硝酸与金属反应的计算1 基本题型 1 硝酸与金属反应时 既表现强氧化性又表现强酸性 可由金属与硝酸反应的关系 求还原产物的化学式 或元素化合价 或物质的量 以及hno3的物质的量等 2 浓硝酸与cu反应时若cu过量 反应开始时浓硝酸的还原产物为no2 但随着反应的进行 硝酸变稀 其还原产物为no 最终应得到no2与no的混合气体 可利用守恒规律求解有关cu hno3和混合气体之间的量的关系 硝酸与其他金属 过量 反应的情况与此类似 互动讲练 双选 某单质跟浓硝酸反应 若参加反应的单质与硝酸的物质的量之比为1 4 则该元素在反应中所显示的化合价可能是 a 1b 2c 3d 4 解析 与浓硝酸反应的单质可能是金属 也可能是非金属 当为非金属时硝酸只表现氧化性 当为金属时 则硝酸既表现氧化性 又表现酸性 故本题必须讨论解答 解答方法可用化合价升降守恒法 答案 bd 拓展提升 硝酸的特殊性 酸使石蕊试液变红 硝酸使石蕊试液先变红 然后退色 若碱 碱性氧化物中金属为低价态时 会被硝酸氧化得到高价态盐 酸 盐 新酸 新盐 酸 金属 盐 氢气 金属不能置换hno3中的氢 将1 92gcu粉与一定量的浓硝酸反应 当cu粉完全作用时收集到气体1 12l 标准状况 则所消耗的hno3的物质的量是 a 0 12molb 0 11molc 0 09mold 0 08mol 解析 若1 12l气体全部为no2 则由化学方程式cu 4hno3 浓 cu no3 2 2no2 2h2o求解 但所得结果与选项矛盾 说明随着反应进行 浓硝酸不断变稀 又发生了cu与稀硝酸的反应 3cu 8hno3 稀 3cu no3 2 2no 4h2o 答案 b 变式训练 1 双选 下列反应中 浓硝酸既表现氧化性 又表现酸性的是 a 浓硝酸中滴入紫色石蕊试液b 氧化亚铁与浓硝酸反应c 氢氧化铜与浓硝酸反应d 碳与浓硝酸反应 解析 选ab 浓硝酸中滴入紫色石蕊试液先变红后退色 变红是由于浓硝酸具有酸性 红色退去是由于浓硝酸的强氧化性所致 a项正确 feo与浓硝酸反应生成fe no3 3 生成硝酸盐表现浓硝酸的酸性 fe2 被氧化为fe3 表现浓硝酸的氧化性 b项正确 c项只发生中和反应 无化合价变化 只表现浓硝酸的酸性 错误 d项反应中 浓硝酸中所有氮元素都被还原为no2 浓硝酸只表现氧化性 错误 2 有关硝酸化学性质的叙述中正确的是 a 硝酸能与na2co3反应 但不生成co2b 硝酸可与na2s反应制得h2s气体c 浓硝酸 稀硝酸都只能使蓝色石蕊试纸变红d 浓硝酸因分解放出的no2又溶解于硝酸而使之呈黄色 解析 选d 3 38 4mg铜跟适量的浓硝酸反应 铜全部反应后 共收集到气体22 4ml 标准状况 反应消耗的hno3的物质的量是 a 1 0 10 3molb 1 6 10 3molc 2 2 10 3mold 2 4 10 3mol 4 原创题 8 4g铁屑投入到100ml一定浓度的硝酸溶液中 二者恰好完全反应 整个反应过程中 转移电子物质的量为0 35mol 并收集到 标准状况下 3 36l气体 下列说法正确的是 a 该硝酸的浓度是5 0mol l 1b 还原产物一定是noc 氧化产物可能是fe no3 3和fe no3 2的混合物d 无法确定硝酸的浓度 解析 选a 8 4gfe即0 15molfe转移0 35mole 可见氧化产物一定是fe no3 3和fe no3 2 设二者物质的量分别为x y 那么x y 0 15mol 3x 2y 0 35mol 所以x 0 05mol y 0 10mol 同样判断3 36l 0 15mol 气体中有no和no2 设二者物质的量分别为a b 那a b 0 15mol 3a