高中化学专题4硫氮和可持续发展第二单元生产生活中的含氮化合物第三课时硝酸的性质.pptx

,第,3,课时硝酸性质,专题,4,第二单元生产生活中含氮化合物,第1页,学习目标定位,1.,掌握硝酸主要性质和应用。,2.,了解硝酸工业制法。,3.,能依据化合价升降法配平氧化还原反应方程式。,第2页,内容索引,新知导学,新知探究,点点落实,达标检测,当堂检测,巩固反馈,第3页,新知导学,第4页,1.,在两支试管中各放入一小块铜片，分别加入少许,4 molL,1,稀硝酸和,15 molL,1,浓硝酸，马上用蘸有氢氧化钠溶液棉花封住试管口，观察试管中发生现象。,(1),试验现象：反应开始后两支试管中都有,产生。加入浓,HNO,3,试管反应强烈，放出,色气体，溶液呈,，加水后变成,色；加入稀,HNO,3,试管反应迟缓，放出,色气体，生成,色溶液。,气泡,红棕,一、硝酸性质,绿色,蓝,无,蓝,第5页,(2),结论：浓、稀硝酸都与铜反应，浓,HNO,3,与铜反应生成气体为,；稀,HNO,3,与铜反应生成气体为,。,铜与浓,HNO,3,反应化学方程式：,；,铜与稀,HNO,3,反应化学方程式：,。,NO,2,NO,Cu,4HNO,3,(,浓,)=Cu(NO,3,),2,2NO,2,2H,2,O,3Cu,8HNO,3,(,稀,)=3Cu(NO,3,),2,2NO,4H,2,O,第6页,2.,将上述试验中金属铜换成少许金属铁进行相同试验，观察发生现象。,(1),试验现象：加入浓硝酸试管中，铁片,。加入稀硝酸试管中，有,产生，在试管口上方，,气体变成了,，溶液变为,。,(2),试验结论：,Fe,在常温下碰到浓,HNO,3,发生钝化现象。稀硝酸与铁反应生成了,NO,，,NO,遇空气后又生成了,NO,2,。,(3),反应化学方程式：,(,铁不足,),。,没有显著改变,气泡,无色,红棕色,棕黄色,Fe,4HNO,3,(,稀,)=Fe(NO,3,),3,NO,2H,2,O 2NO,O,2,=2NO,2,相关视频,第7页,第8页,3.,硝酸能与非金属单质反应，写出以下反应化学方程式：,(1),浓硝酸将木炭氧化成二氧化碳：,_,。,(2),浓硝酸将硫氧化成硫酸：,。,4.,浓,HNO,3,见光易分解，反应化学方程式为,_,。,C,4HNO,3,(,浓,)CO,2,4NO,2,2H,2,O,S,6HNO,3,(,浓,)=H,2,SO,4,6NO,2,2H,2,O,4HNO,3,2H,2,O,4NO,2,O,2,相关视频,第9页,第10页,1.,硝酸含有强氧化性,(1),能将大多数金属,(,如铜等,),氧化成,，浓硝酸生成,，稀硝酸生成,。浓硝酸氧化性强于稀硝酸。,(2),常温下，浓硝酸能使铁、铝发生,，这是因为,_,。若在加热条件下，氧化膜被破坏，从而使反应继续进行。,(3),浓,HNO,3,与非金属反应，还原产物普通是,，而非金属普通被氧化成最高价,或对应最高价,。,高价金属硝酸盐,NO,2,归纳总结,NO,钝化,浓硝酸将铁、铝容器,表面氧化，形成致密氧化物薄膜,NO,2,氧化物,含氧酸,第11页,第12页,2.,浓硝酸含有不稳定性,浓,HNO,3,受热或见光轻易分解，硝酸越浓，,分解。硝酸分解有,NO,2,产生，溶于硝酸中呈,色。试验室保留硝酸方法是,_,。,提醒,(1),金属与,HNO,3,反应不产生,H,2,。,(2),硝酸越稀，还原产物中,N,元素化合价越低，如不活泼金属与,HNO,3,反应，浓,HNO,3,被还原为,NO,2,，稀,HNO,3,被还原为,NO,。,越易,黄,保留在棕色瓶里，放,置阴凉处,第13页,1.,在以下反应中，,HNO,3,既表现出氧化性，又表现出酸性是,A.H,2,S,2HNO,3,=S,2NO,2,2H,2,O,B.CuO,2HNO,3,=Cu(NO,3,),2,H,2,O,C.4HNO,3,4NO,2,O,2,2H,2,O,D.3Cu,8HNO,3,(,稀,)=3Cu(NO,3,),2,2NO,4H,2,O,答案,解析,活学活用,第14页,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。,第15页,2.,将相同质量铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应，则以下叙述中正确是,A.,反应速率：二者相同,B.,消耗硝酸物质量：前者多，后者少,C.,反应生成气体颜色：前者浅，后者深,D.,反应中转移电子总数：前者多，后者少,答案,解析,第16页,解析,A,浓硝酸氧化性强于稀硝酸，故Cu与浓硝酸反应速率快,B,由Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O，Cu,HNO3(稀)=Cu(NO3)2 NO H2O，能够看出相同质量铜消耗浓硝酸较多,C,铜与浓硝酸反应生成NO2是红棕色气体，而与稀硝酸反应生成NO是无色气体,D,因为反应中转移电子数都等于铜失去电子数，故转移电子数相等,第17页,1.,硝酸工业制备过程，反应原理及主要设备以下：,转化器,热交换器,二、硝酸工业制法,吸收塔,4NH,3,5O,2,4NO,6H,2,O,2NO,O,2,2NO,2,3NO,2,H,2,O=2HNO,3,NO,第18页,2.,在工业生产中，,NO,2,溶于水生成,NO,不会排空，而是再用,_,使其氧化为,NO,2,，再被水吸收，经过,，,NO,2,可,_,为,HNO,3,。也就是从理论上讲，,NH,3,中氮元素完全转化为,HNO,3,中氮元素。,3.,从吸收塔出来气体中还有少许,NO,和,NO,2,，不能直接排放到空气中，以免造成污染。惯用碱液,(NaOH),来吸收，变废为宝。,(1)NO,NO,2,2NaOH=,；,(2)2NO,2,2NaOH=,。,过量空气,屡次氧化和吸收,完全转化,2NaNO,2,H,2,O,NaNO,2,NaNO,3,H,2,O,第19页,1.,硝酸工业制法流程图,归纳总结,2.,氨及其化合物之间相互转化关系,第20页,3.,在,NH,3,、,HNO,3,、,H,2,SO,4,工业生产中，含有共同点是,A.,使用吸收塔设备,B.,使用尾气吸收装置,C.,使用,H,2,作原料,D.,使用催化剂,答案,解析,活学活用,第21页,解析,NH,3,工业生产中不使用吸收塔，也不使用尾气吸收装置；,H,2,SO,4,工业生产中不使用,H,2,作原料；,第22页,4.,以下关于工业制硫酸和硝酸说法中不正确是,A.,工业制硝酸是将,NO,2,溶于水，需要通氧气,B.,工业制硫酸会产生,SO,2,和,SO,3,尾气,C.,工业制硫酸应对,SO,2,进行循环利用,D.,工业制硝酸和硫酸排放尾气是造成酸雨主要原因,答案,解析,第23页,解析,工业制硝酸过程中要不停通入氧气，以提升,NO,、,NO,2,原料利用率和降低尾气排放，,A,项正确；,工业生产中尾气经过循环利用和处理达标后才允许排放，空气中,SO,2,主要来自煤燃烧，尤其是生活锅炉，尾气处理较差，数量庞大，是形成酸雨主要原因，,D,项错误。,第24页,1.,浓、稀,HNO,3,与,Cu,反应，浓,HNO,3,与碳反应化学方程式分别为,Cu,4HNO,3,(,浓,)=Cu(NO,3,),2,2NO,2,2H,2,O,；,3Cu,8HNO,3,(,稀,)=3Cu(NO,3,),2,2NO,4H,2,O,；,C,4HNO,3,(,浓,)CO,2,4NO,2,2H,2,O,。,2.,在常温下，铁、铝碰到浓,HNO,3,发生钝化。,3.,工业制,HNO,3,反应,4NH,3,5O,2,4NO,6H,2,O,；,2NO,O,2,=2NO,2,；,3NO,2,H,2,O=2HNO,3,NO,。,学习小结,第25页,达标检测,第26页,1.,以下说法正确是,A.,浓硝酸和浓,H,2,SO,4,都应保留在棕色试剂瓶中,B.NaOH,溶液用带有橡胶塞试剂瓶保留,C.,工业制得浓盐酸、浓硝酸通常带有黄色是,Fe,3,所致,D.,铝制或铁制容器可贮运浓硫酸、浓硝酸和浓盐酸这三大强酸,1,2,3,4,5,答案,解析,第27页,解析,A,项，浓,HNO,3,见光或受热易分解，应保留在棕色试剂瓶中并密封置于阴凉处，浓,H,2,SO,4,应密封置于干燥处，无须保留在棕色瓶中；,B,项，,NaOH,易与玻璃中,SiO,2,反应，不宜用玻璃塞，应用橡胶塞；,C,项，浓盐酸显黄色，是因为含,Fe,3,，浓,HNO,3,显黄色是因为它分解产生了,NO,2,，,NO,2,又溶于其中缘故；,D,项，铁、铝遇冷浓,H,2,SO,4,、浓,HNO,3,钝化，但,Fe,、,Al,均可与浓盐酸反应。,1,2,3,4,5,第28页,2.,用以下三种路径来制取相同质量硝酸铜：,铜跟浓硝酸反应，,铜跟稀硝酸反应，,铜跟氧气反应生成氧化铜，氧化铜再跟稀硝酸反应。以下叙述正确是,A.,三种路径所消耗铜物质量不相等,B.,三种路径所消耗硝酸物质量相等,C.,所消耗铜物质量：路径,路径,路径,D.,所消耗硝酸物质量：路径,路径,路径,1,2,3,4,5,答案,解析,第29页,解析,相关反应：,Cu,4HNO,3,(,浓,)=Cu(NO,3,),2,2NO,2,2H,2,O,3Cu,8HNO,3,(,稀,)=3Cu(NO,3,),2,2NO,4H,2,O,2Cu,O,2,2CuO,，,CuO,2HNO,3,(,稀,)=Cu(NO,3,),2,H,2,O,分析以上三组反应，能够看出：生成相同质量,Cu(NO,3,),2,，消耗相同质量铜，但消耗硝酸质量,(,或物质量,),不相同，路径,消耗,HNO,3,量最多，路径,次之，路径,消耗,HNO,3,量最少。经过比较能够看出，生产,Cu(NO,3,),2,，路径,效果最正确，既不造成污染，又能提升,HNO,3,利用率。,1,2,3,4,5,第30页,选项,试验设计,试验现象,解释或结论,A,向过量Fe粉中加入稀HNO3，充分反应后，滴入KSCN溶液,溶液呈血红色,稀,HNO,3,将,Fe,氧化为,Fe,3,B,常温下将铝和铁放入浓硝酸中,钝化,铝和铁与浓,HNO,3,不反应,C,向某溶液中加入,CCl,4,液体分层，下层,CCl,4,显紫色,原溶液中存在,I,D,用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上,试纸变蓝色,浓氨水呈碱性,3.,以下相关试验设计、试验现象和解释或结论都正确是,1,2,3,4,5,答案,解析,第31页,解析,硝酸和铁反应生成硝酸铁，铁过量时，铁和,Fe,3,反应生成亚铁离子，滴入硫氰化钾溶液不呈血红色，,A,项错；,常温下，铝和铁在浓,HNO,3,中生成一层氧化物保护膜，阻止了反应继续进行，不是不发生反应，,B,项错；,原溶液中含有碘单质，不是碘离子，,C,项错；,红色石蕊试纸遇碱变蓝色，,D,项正确。,1,2,3,4,5,第32页,4.,某试验过程如,右,图所表示：,则试管,中现象是,A.,无显著现象，因稀,H,2,SO,4,不与铜反应,B.,铜片溶解，产生无色气体，该气体碰到,空气不变色,C.,铜片溶解，放出红棕色有刺激性气味气体,D.,铜片溶解，产生无色气体，该气体在试管口变为红棕色,1,2,3,4,5,答案,解析,第33页,解析,稀,HNO,3,与金属铜反应实质是,3Cu,8H,2NO =3Cu,2,2NO,4H,2,O,。在,中，反应完全后溶液中含有,NO,；,而在,中，当继续滴入稀,H,2,SO,4,后，新加入,H,和原溶液中,NO,可继续与过量,Cu,反应放出无色,NO,气体，,NO,遇,O,2,后生成红棕色,NO,2,。,1,2,3,4,5,第34页,5.(1),在浓硝酸中放入铜片：,开始时反应化学方程式为,_,，,试验现象为,_,。,若铜有剩下，则反应将要结束时反应化学方程式为,_,_,。,待反应停顿后，再加入少许,25%,稀硫酸，这时铜片上又有气泡产生，其原因是,_,_,。,1,2,3,4,5,答案,解析,Cu,4HNO,3,(,浓,)=Cu(NO,3,),2,2NO,2,2H,2,O,铜片逐步消失，溶液逐步变绿，有红棕色气体逸出,3Cu,8HNO,3,(,稀,),=3Cu(NO,3,),2,2NO,4H,2,O,加入稀硫酸后，,H,与原溶液中,NO,组成强氧化性条件，又能与,过量,Cu,反应,第35页,解析,随反应进行，硝酸浓度减小，停顿反应时溶液中存在,Cu(NO,3,),2,，再加稀,H,2,SO,4,，则溶液中,NO,在酸性条件下将剩下铜氧化。,1,2,3,4,5,第36页,(2),若,1.92 g Cu,粉与一定量浓,HNO,3,反应，当,Cu,完全反应时，搜集到标准情况下,1.12 L,气体，则消耗硝酸,_ mol,，生成,NO,2,_ mol,。,1,2,3,4,5,答案,解析,0.11,0.045,第37页,解析,参加反应,HNO,3,包含被还原,HNO,3,和起酸性作用,HNO,3,，表现酸性,HNO,3,为,2,0.06 mol,，被还原,HNO,3,为,0.05 mol,，故参加反应,HNO,3,为,0.05 mol,0.06 mol,0.11 mol,。,1,2,3,4,5,设标准情况下,1.12 L,气体中，含,NO,x,mol,、,NO,2,y,mol,。,第38页,(3),若向,Cu,中加入硫酸和硝酸混酸溶液制取,CuSO,4,溶液，则混酸中硫酸与硝酸最正确物质量之比为,_,。,1,2,3,4,5,答案,解析,3,2,解析,Cu,、,H,、,NO,恰好完全反应时混酸中,H,2,SO,4,和,HNO,3,百分比最正确。,3Cu,8H,2NO =3Cu,2,2NO,4H,2,O,设,H,2,SO,4,与,HNO,3,物质量分别为,x,、,y,，,第39页,本课结束,第40页,