高三化学教案

1．复习重点

1. 记住的物理性质。
2. 掌握并能灵活运用的化学性质。
3. 掌握实验室制取的方法。
4. 掌握工业上氨催化氧化制的反应原理，常识性了解其主要生成过程。了解NO

和NO₂对环境的污染及其防治方法。

2．难点聚焦

1. 物理性质

纯净是无色、易挥发，有刺激性气味的液体，密度比水大。因为它的晶体为分子

晶体，所以它的熔沸点较低。因为分子为强极性分子，所以它能以任意比溶于水。常用浓的质量分数大约是69%。98%以上的浓叫“发烟”。浓为挥发性酸，打开瓶盖露置于空气中，瓶口上方观察到白雾。

2. 化学性质

溶于水发生完全电离：HNO₃=H⁺+NO₃^-，常用浓中，也是以离子形成存

在于水溶液中，因此具有酸的通性。是一种强酸，除具有酸的通性外还有它本身的特性。

1. 的不稳定性

4e

4HNO₃    ^△　2H₂O+4NO₂↑+O₂↑

       或光照

的浓度越大越易分解，温度越高分解越快，光越强分解越快。为了防止的分

解，必须把它盛在棕色瓶里密封贮放在黑暗而且温度低的地方。常用浓略带黄色，是因为少部分分解而产生的NO₂气体溶解在中的缘故。

如果将浓加热分解产生的气体收集起来再溶于水时，该混合气可被水完全吸收，无残留气体。这是因为收集到的气体中=4:1溶于水时，发生反应：4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃，恰好均被完全吸收。

2. 的氧化性

是一种很强的氧化剂，不论稀还是浓都有氧化性。越浓氧化性越强。

同浓度的温度越高氧化性越强。能氧化除Pt、Au之外的绝大多数金属，还能氧化许多非金属（如碳、硫、磷），及具有还原性的物质（如H₂S、Na₂SO₃、SO₂、HBr、HI、Fe²⁺、Sn²⁺，松节油、锯未等）。如：

铜、汞、银等不活泼金属与浓剧烈反应，一般认为生成盐和二氧化氮而与稀反应通常需加热，产生金属盐和一氧化氮，在反应中均既表现氧化性又表现酸性。

Cu+4HNO₃（浓）= Cu (NO₃)₂+2NO₂↑+2H₂O  ……………………①

3Cu+8HNO₃（稀） ^△   3Cu (NO₃)₂+2NO↑+4H₂O …………………②

上述两反应均可用离子方程式表示为：

Cu+4H⁺+2NO₃^-=Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O

3 Cu+4H⁺+2NO₃^-=2Cu³⁺+2NO↑+4H₂O

值得注意的是切不可以还原产物的价态来判断氧化性的强弱，必须肯定浓氧化性强于稀氧化性。同时必须切实知道反应中作为氧化剂的的物质的量等于产生气体（氮的氧化物）的物质的量，即使产生NO₂和NO的混合气体亦是如此。

反应①可用作实验室制取NO₂气体，用平底烧瓶分液漏斗、双孔塞组合实验装置，由于反应剧烈，可控制滴加浓的速率控制产生NO₂的速率，只能用向上排空气法收集NO₂气体，多余的NO₂气体可用碱液吸收。该制取应在通风橱中进行。反应②可作为实验室制取NO的反应，装置选择固+液  ^△  气的装置，只能用排水法收集。

铝、铁遇冷的浓产生钝化现象，即浓将它们表面氧化成一层薄而致密的氧化物薄膜、阻止了进一步反应的缘故。

铁在过量的浓中加热发生反应为：

Fe+6HNO₃（浓） ^△   Fe (NO₃)₃+3NO₂↑+3H₂O

过量的铁在稀中发生反应为：

3Fe+8HNO₃（稀） ^△ 3Fe (NO₃)₂+2NO↑+4H₂O

活泼金属跟稀反应，由于金属的强还原性，还原产物较为复杂。例如：4Mg+10HNO₃（稀）=4Mg (NO₃)₂+NH₄NO₃+3H₂O。

王水（浓和浓盐酸体积比）能使Pt、Au溶解。

碳、硫、磷等非金属单质在热而浓的中剧烈反应：

C + 4HNO₃（浓） ^△   CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O

S + 6HNO₃（浓） ^△  H₂SO₄+6 NO₂↑+4H₂O

P + 5HNO₃（浓） ^△  H₃PO₄+5 NO₂↑+H₂O

P₄ + 20HNO₃（浓） ^△   4H₃PO₄+20 NO₂↑+4H₂O

某些还原性的化合物能被氧化：

3Na₂SO₃+2HNO₃（稀）=3Na₂SO₄+2NO↑+H₂O

3H₂S+2HNO₃=3S+2NO+4H₂O

2NaBr+4HNO₃（稀）^△    2NaNO₃+2NO₂↑+Br₂↑+H₂O

6KI+8HNO₃（稀）=6KNO₃+I₂+2NO↑+4H₂O

3. 的制法

1. 的实验室制法

有挥发性，所以在实验室里可以把盐跟浓硫酸共同加热来制取。反应为：

装置图：

注意：加热时最好微热。因为HNO₃受热易分解。制得的常略显黄色，是因为溶有少量NO₂的缘故。

2. 的工业制法（氨的催化氧化法）

          氨氧化生成一氧化氮

两个阶段

          一氧化氮氧化生成二氧化氮，二氮化氮被水吸收而生成

反应方程式：

4NH₃（气）+5O₂（气） ^催化剂  4NO（气）+6H₂O（气）+907KJ

2NO（气）+O₂（气）= 2NO₂（气）+113kJ

3NO₂（气）+ H₂O（液）= 2HNO₃（液）+NO（气）+136KJ

设备：氧化炉、吸收塔

吸收剂：水或稀

浓缩剂：镁或浓硫酸

尾气吸收剂：氢氧化钠溶液。（NO+NO₂+NaOH=2NaNO₂+H₂O）

注意点：在吸收反应进行过程中补充一些空气，使吸收生成的NO再氧化为NO₂，NO₂

溶于水又生成HNO₃和NO，经过多次的氧化和吸收，二氧化氮可以完全地被水吸收，能够尽可能多地转化为。因此起始物和反应终产物物质的量间关系为：1molNH₃  ^转化 1molHNO₃。

3．例题精讲

例1、1.92gCu片与定量的浓HNO₃作用，当收集到NO₂和NO气体共1.12L时（标准状况），金属铜恰好全部作用。则反应中消耗HNO₃_______mol被还原的HNO₃________mol，转移电子________mol。

解析：n_e=n_Cu×2=×2=0.06mol

=0.05mol

×2+0.05mol=0.11mol

答案：0.11、0.05、0.06。

例2、现有下列三个方案用于制取铜，要求：①不污染环境 ②原料利用率高。请对下列三个方案加以评价。

方案一：用铜屑与浓作用。

方案二：用铜屑与中等浓度的作用，生成的NO和NO₂气体用NaOH吸收。

方案三：先将铜屑在空气中灼热，使其完全氧化，再用溶解上述产物。

解析：方案一的制备反应为：Cu+4HNO₃（浓） ^△    Cu (NO₃)₂+2NO₂↑+2H₂O。制备1mol Cu (NO₃)₂需4mol HNO₃，反应放出的NO₂未处理，对环境有污染。方案二的制备除含方案一反应外还有反应：3Cu+8HNO₃=3Cu (NO₃)₂+2NO↑+4H₂O，制备1mol Cu (NO₃)₂需～4mol HNO₃。反应放出的NO₂和NO可基本被吸收，对环境污染较小。方案三的制备反应也有两个：2Cu+O₂   ^△   2CuO, CuO+2HNO₃=Cu (NO₃)₂+H₂O，制备1mol Cu (NO₃)₂需2molHNO₃，对环境的污染也较小。

答案：由上综合分析可知，方案三最合理。

例3、在锌跟稀反应时，若参加反应的锌与消耗的的物质的量之比为1:2.5时，则被还原的HNO₃和未被还原的HNO₃的物质的量之比为

A、2:5          B、1:4          C、1:5          D、1:9

解析：Zn与HNO₃的物质的量比为1:2.5即4:10。

则：4Zn+10HNO₃=4Zn (NO₃)₂+N₂O↑+5H₂O  ……………………①

4Zn+10HNO₃=4Zn (NO₃)₂+NH₄NO₃↑+3H₂O  ……………………②

按反应①=1:4，按反应②

=1:9

答案：BD。

例4、工业上由氮气制得氨气，氨再经催化氧化最终制得，如用去标准状况下560m³空气中的氮气（按N₂占空气体积的4/5计算），则理论上可制得12mol/ L的多少立方米（设反应过程中氮损失16%）？

解析：生成的体积为V

N₂                2NH₃                           2HNO₃

1                                        2

        V×10³L/m³×12mol/L

V=2.8m³

答：理论上可制得2.8m³12mol/L的。

例5.同温同压下，两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满：①NH₃，②NO₂，进行喷泉实验。经充分反应后，瓶内溶液的物质的量浓度为          （   ）

A.①＞②  B.①＜②  C.①=②  D.不能确定

解析:可先设烧瓶容积为1L,则NH₃瓶中水充满整个烧瓶