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当溶液中含有使铁生成致密氧化膜的成分是,铁是否钝化更容易?为什么?
大哥哥FJH26
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常温下 浓硫酸和浓硝酸都会使铁和铝钝化,生成致密的氧化膜,分析得知大多数钝化膜由金属氧化物组成（如铁之Fe3O4）,但少数也有由氢氧化物、铬酸盐、磷酸盐、硅酸盐及难溶硫酸盐和氯化物等组成.对钝化液,HNO3应控制在20%—50%之间,根据电化学测试,HNO3浓度小于20%处理的钝化膜质量不稳定,易产生点蚀,但HNO3浓度也不宜大于50%,要防止过钝化.
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　　金属表面形成氧化膜保护层而使金属不易腐蚀或与其他物质反应，这就是钝化。当溶液中含有使铁生成致密氧化膜的成分时，就代表铁钝化！
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《氮的循环》学案4（鲁科版必修1）.doc 28页
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《氮的循环》学案4（鲁科版必修1）.doc
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第2节 氮的循环
通过上一节的学习，我们知道，在一百多种元素中，组成单质及化合物种类最多的元素是碳元素。那么，你知道地球上含量最丰富的一种元素是什么元素吗？
那就是氮元素，氮元素广泛存在于大气、水体、动植物体以及土壤中。那么，你知道这些氮元素是如何循环的吗？氮元素的循环对我们的环境和地球上的生命又有什么意义呢？
( 研习教材重难点
氮在自然界中的循环
1．自然界中氮元素循环示意图
2．主要形式
（1）游离态→化合态
①是豆科植物根部的根瘤菌，把氮气转变为硝酸盐等含氮化合物；放电条件下，与氧气结合为氮氧化合物，并随降水进入水体中化石燃料燃烧、森林和农作物枝叶燃烧所产生的氮氧化合物通过大气进入陆地和海洋，进入氮循环。（）N2一旦吸收能量变为N原子则性质较活泼。在高温或放电时可与某些物质反应，N表现为既有氧化性，又有还原性。
①与O2的反应
在放电条件下，氮气跟氧气能直接化合生成无色的一氧化氮（NO）。反应式为：N2+O2
2NON2表现出还原性。
②与H2反应
N2+3H22NH3
说明：a 该反应是工业上合成氨的反应原理，具有非常重要的现实意义。在该反应中，N2表现出氧化性。
b在氮气跟氢气反应生成氨的同时，氨气也在分解生成氮和氢气。像这样同时向正反两个方向进行的反应称为可逆反应。在可逆反应的化学方程式中用“”代替“＝”。
（3）氮的固定
① 定义：将空气中游离的氮转变成氮的化合物的方法叫做氮的固定。
（3）NO和NO2
物质 NO NO2
颜色 无色 红棕色
毒性 剧毒 剧毒
溶解性 不溶解 与水反应
气味 无味 刺激性气味
转化 2NO+O2=2NO2
3NO2+H2O=2HNO3+NO
【联想·发散】
氮的氧化物以及与氧气混合后溶于水的情况分析：①NO2或NO2与N2(非O2)的混合气体溶于水时，可根据反应：3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO，利用气体体积的变化差值进行计算②NO2和O2的混合气体溶于水时，根据反应：4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3当V(NO2)∶V(O2)当V(NO2)∶V(O2)当V(NO2)∶V(O2)NO2过量，剩余气体为NO，且体积为过量NO2体积的1/3。
③NO和O2同时通入水中时，此时的反应为：4NO＋3O2＋2H2O＝4HNO3当V(NO) ∶V(O2)当V(NO2)∶V(O2)当V(NO2)∶V(O2)NO。
典例1：雷鸣电闪是人们司空见惯的自然现象，地球上每年平均发生31560余次闪电（1）每当雷电交加之际，轰鸣闪电之时，空气中可能发生如下反应：?
（2）由此说明闪电对人类生活有何益处：
研析：氮是作物体内蛋白质、核酸和叶绿素的重要成分，氮肥能促使作物的茎叶生长茂盛，叶色浓绿．蚕豆、大豆等豆科植物和苜蓿等的根部有根瘤菌，能把空气中的氮气转变成氨作为养料吸收，是植物生长发育的基本条件之一，推动着自然界周而复始的氮循环，保持着生态平衡，使生命得以延续。当然，现代农业并不单纯仅仅靠等待大自然的恩赐。（1）①N2＋O22NO　②2NO＋O2＝2NO2
③3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO
（2）闪电时可把空气中的氮（N2）转化为氮肥（“固氮”反应）（48300余万吨），落到地面上后可发生：2HNO3＋CaHCO3)2＝CaNO3)2＋2H2O＋2CO2↑，形成硝酸盐以利于作物生长H2O之间的反应，先判断是否适量，若不是适量，找出剩余的气体，体积是多少，最后算出剩余气体的体积占原总体积的分数。本题常见错误是误选A。其原因是已算出消耗O23/4体积，剩余1/4，没有把剩余O21/4的体积换算成原总体积的体积分数。：NO和O2 反应生成NO2 ，NO2 溶于水又会生成NO。
2NO＋O2 =2NO2 …………①
3NO2 ＋H2O ＝2HNO3 ＋NO…………②
由方程式可知等体积混合时，O2 过量， ②中生成的NO会再被O2 氧化，多次循环，将①②两方程式合并成4NO＋3O2 ＋2H2O ＝4HNO3 等体积混合，余O2 1/4体积，原混合气2体积，余气为原气1/8。
研习点2 氨与铵态氮肥
（1）物理性质：
色、有刺激性气味比空气轻；极易溶于水，在常温、常压下1体积水能溶解约700体积氨气。
（2）化学性质：
碱性：氨与水、酸反应时显碱性
与水反应NH3＋H2O NH3·H2ONH+＋OH与酸反应NH3＋HCl＝NH4Cl氨溶于水，大部分与水结合
正在加载中，请稍后...．A．①②④B．②④⑥C．①②④⑤D．全部（2）上述②、④、⑤、⑥四种干燥剂中，其主要化学成分所属的类别依次为、、、．（填序号）A．酸&&&&&&&&&&B．碱&&&&&&&&&&C．盐&&&&&&&&&&D．氧化物（3）硅胶中无水氯化钴（CoCl2）呈蓝色，吸水后变为粉红色的CoCl2?6H2O，该变化过程属于（填“物理变化”或“化学变化”）．（4）下列气体中，能用固体氢氧化钠干燥的是A．CO2 B．HCl&&&&C．NO2 D．NH3&&&&&&E．NO（5）生石灰常用作食品干燥剂，久置后易失去干燥能力，其原因为（用化学方程式表示）（6）上述干燥剂中，仅有浓硫酸为液体干燥剂，下列关于浓硫酸的叙述正确的是A．浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化B．浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体C．浓硫酸为液体干燥剂，干燥效率高，能用于干燥所有的气体D．浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化．
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【优化方案】高中化学 第四章 第四节 第2课时 硫酸和硝酸的氧化性课件 新人教版必修1
学 习 目 标1.了解浓硫酸的强氧化性。 了解浓硫酸的强氧化性。 了解浓硫酸的强氧化性 2.了解浓、稀硝酸的氧化性。 了解浓、 了解浓 稀硝酸的氧化性。 3.了解硫酸和硝酸的重要用途。 了解硫酸和硝酸的重要用途。 了解硫酸和硝酸的重要用途基础知识梳理一、稀硫酸的性质 作为一种常见酸，具有酸的通性。 稀H2SO4作为一
种常见酸，具有酸的通性。 (1)电离：在水溶液中的电离方程式为： 电离： 电离 在水溶液中的电离方程式为： － H2SO4===2H＋＋SO42－。 (2)性质：具有酸的通性。 性质： 性质 具有酸的通性。 ①使紫色石蕊试液变 红色。 ②与碱反应生成 硫酸盐 和水 ： H2SO4＋Ba(OH)2===BaSO4↓＋2H2O ＋③与碱性氧化物反应生成盐和水，如： 与碱性氧化物反应生成盐和水， H2SO4＋Na2O===Na2SO4＋H2O 与活泼金属反应生成H ④与活泼金属反应生成 2： Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑ ＋ 与盐反应生成另一种盐和另一种酸： ⑤与盐反应生成另一种盐和另一种酸： H2SO4＋Na2CO3===Na2SO4＋H2O＋CO2↑ ＋二、浓硫酸的性质 1．脱水性 ． 浓硫酸能把有机物中的氢、 浓硫酸能把有机物中的氢、氧元素按 原子个数比2∶ 的比例脱去 的比例脱去。 原子个数比 ∶1的比例脱去。 (1)实验操作： 实验操作： 实验操作(2)现象：蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，形 现象：蔗糖逐渐变黑，体积膨胀， 现象 成疏松多孔的海绵状固体， 成疏松多孔的海绵状固体，放出有刺激性 气 味的气体， 味的气体，品红溶液 褪色。 (3)结论：浓硫酸具有 脱水 性，且能氧化 结论： 结论 碳单质， 碳单质，同时自身被还原成 SO2 。2．吸水性 ． (1)原理：吸收游离态的水或结晶水合 原理： 原理 物中的水。 气体中的水分子。 物中的水。如：气体中的水分子。 (2)应用：用作干燥剂 ，常用盛有浓硫 应用： 应用 酸的洗气瓶干燥某些气体(如图 如图)。 酸的洗气瓶干燥某些气体 如图 。(3)应用范围：浓硫酸不能干燥 碱 性气 应用范围： 应用范围 和强还原性的气体(如 体(如NH3等)和强还原性的气体 如H2S等)。 如 和强还原性的气体 等。 但CO、H2等还原性气体不与浓硫酸反应， 、 等还原性气体不与浓硫酸反应， 可以用浓硫酸干燥。 可以用浓硫酸干燥。3．强氧化性 ． (1)与金属的反应 与金属的反应 ①与Cu的反应 的反应 实验操作： 实验操作：实验现象： 实验现象： a．试管中铜丝表面有 气泡冒出 ，b.试 ． 试 管中的品红试液 褪色 ，c.试管中的紫色石蕊 试管中的紫色石蕊 冷却后， 试液 变红色 ，冷却后，把a试管里的液体慢 试管里的液体慢 慢倒入盛有少量水的另一支试管里， 慢倒入盛有少量水的另一支试管里，溶液 变为蓝色。 变为蓝△ 化 学方程式 为 ： Cu＋ 2H2SO4(浓 )===== ＋ 浓 CuSO4＋ SO2↑＋ 2H2O。 。②与铁、铝的反应 与铁、 常温下， 常温下，铁、铝表面被浓硫酸氧化为 致密的氧化膜而钝化， 致密的氧化膜而钝化，阻止了酸与内层金 属的进一步反应，所以常温下可以用铁、 属的进一步反应，所以常温下可以用铁、 铝制容器来盛装浓硫酸。 铝制容器来盛装浓硫酸。(2)与非金属的反应 与非金属的反应 浓硫酸与木炭反应的化学方程式为： 浓硫酸与木炭反应的化学方程式为：△ C＋ 2H2SO4(浓 )===== CO2↑ ＋ 2SO2↑ ＋ ＋ 浓 2H2O思考(1)Fe、Al被浓 2SO4钝化是化学变化吗？ 、 被浓 被浓H 钝化是化学变化吗？ (2)浓H2SO4与金属及非金属的反应中各表 浓 现了哪些性质？ 现了哪些性质？ 【提示】 (1)是。常温下，Fe、Al的表 提示】 是 常温下， 、 的表 面能被浓H 面能被浓 2SO4氧化生成一层致密的氧化物薄 阻止了酸与内部金属的进一步反应， 膜，阻止了酸与内部金属的进一步反应，属于 化学变化。 化学变化。 (2)与金属反应时，浓硫酸既表现氧化性 与金属反应时， 与金属反应时 也表现酸性；与非金属反应时， 也表现酸性；与非金属反应时，浓硫酸仅表现 氧化性。 氧化性。三、硝酸的酸性和不稳定性 1．硝酸的不稳定性 ．硝酸不稳定， 很容易分解， 化学方程式为： 硝酸不稳定 ， 很容易分解 ， 化学方程式为 ： 常温或光照 4HNO3 ========= 4NO2↑ ＋ O2↑ ＋ 2H2O， 影响硝 ， 酸分解的因素有浓度、温度和 光照。 久置的浓硝酸 呈黄色 ，是由于 HNO3 分解的 NO2 溶解在其中的缘 因此， 故 ，因此， 硝酸应盛放在棕色试剂瓶中并置于阴暗 处 。 久置变黄的硝酸可向其中通入 O2 除去其中的 NO2， 化学方程式为： 4NO2＋ O2＋ 2H2O===4HNO3。 化学方程式为：2．硝酸的酸性 ． 硝酸是一元强酸， 硝酸是一元强酸，电离方程式为 HNO3===H＋＋NO3－。 (1)与指示剂作用：稀HNO3使紫色石蕊 与指示剂作用： 与指示剂作用 试液变红色。 试液变红色。 (2)与碱反应：HNO3＋ 与碱反应： 与碱反应 NaOH===NaNO3＋H2O (3)与碱性氧化物反应 与碱性氧化物反应 2HNO3＋CaO===Ca(NO3)2＋H2O (4)与弱酸盐反应：2HNO3＋ 与弱酸盐反应： 与弱酸盐反应 Na2CO3===2NaNO3＋H2O＋CO2↑ ＋四、硝酸的强氧化性 1．与金属的反应 ． (1)实验：实验前，准备 实验： 实验 实验前， 好与试管配套的、 好与试管配套的、事先已系上 塑料袋的、带导管的胶塞。 塑料袋的、带导管的胶塞。实 验时， 验时，向盛有铜片的试管中加 稀硝酸后， 浓、稀硝酸后，立即塞上上述 已准备好的胶塞(如右图所示 如右图所示)， 已准备好的胶塞 如右图所示 ， 可观察到铜片与浓、 可观察到铜片与浓、稀硝酸反 应的现象， 应的现象，生成的气体进入塑 料袋。 料袋。浓 硝 酸 ＋ Cu 稀 硝 酸 ＋ Cu反应的化学方程式和 反应现象 离子方程式 Cu＋4HNO3=== ＋ 有大量气泡产生 Cu片： 片 Cu(NO3)2＋2NO2↑ 溶液颜色： 溶液颜色： 无色变为蓝色 Cu＋ ＋2H2O Cu＋4H＋ 气体颜色： 气体颜色： 红棕色 ＋2NO3－ 反应剧烈程度： 反应剧烈程度：剧烈 ＋ ===Cu2＋＋2NO2↑ 触摸容器外壁： 触摸容器外壁：很热 ＋2H2O 3Cu＋8HNO3=== ＋ 有气泡产生 Cu片： 片 3Cu(NO3)2＋2NO↑ ↑ 溶液颜色： 溶液颜色： 无色变为蓝色 ＋4H2O 气体颜色： 气体颜色： 无色变为红棕色 3Cu＋8H＋＋2NO3－ ＋ 缓慢 反应剧烈程度： 反应剧烈程度： ＋ ===3Cu2＋＋2NO↑＋ ↑ 触摸容器外壁： 触摸容器外壁：温热 4H2O(2)结论：①硝酸具有强氧化性 ，氮元 结论： 结论 电子被还原。 素得电子被还原。 浓硝酸的氧化性强于稀HNO3的氧化 ②浓硝酸的氧化性强于稀 性。 硝酸越稀还原产物的价态越低， ③硝酸越稀还原产物的价态越低，金属 与HNO3反应时，浓HNO3被还原为 NO2 ，稀 反应时， HNO3被还原为 NO ，同时生成硝酸盐和水， 同时生成硝酸盐和水， 硝酸一部分被还原，另一部分起酸性作用。 硝酸一部分被还原，另一部分起酸性作用。2．钝化：常温下，浓硝酸能使铁、铝钝 ．钝化：常温下，浓硝酸能使铁、 故可用铁、铝容器运输冷的浓HNO3，这 化，故可用铁、铝容器运输冷的浓 是因为它们的表面被氧化为一层致密的氧化 物薄膜阻止酸与内层金属的进一步反应。 物薄膜阻止酸与内层金属的进一步反应。3．与非金属的反应 ． 的反应与浓硫酸与C的反 浓HNO3与C的反应与浓硫酸与 的反 的反应与浓硫酸与 应类似 △ C ＋ 4HNO3( 浓 ) ===== CO2↑ ＋ 4NO2↑＋ 2H2O ∶ 王水是浓硝酸 和 浓盐酸按体积比 1∶3 组 成的混合物， 成的混合物，能使一些不溶于硝酸的金属如 铂等溶解。 金、铂等溶解。五、硫酸和硝酸的用途 1．硫酸和硝酸都是重要的 化工原料， ． 也是化学实验室里必备的重要试剂。 也是化学实验室里必备的重要试剂。工业 上可用于制化肥、农药、炸药、染料、 上可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐 类等。 类等。 2．硫酸还用于精炼石油、金属加工前 ．硫酸还用于精炼石油、 作干燥剂等。 的酸洗及制取各种 挥发性 酸，作干燥剂等。课堂互动讲练要点一 浓梳酸的强氧化性1．酸的氧化性和氧化性酸 ．酸的氧化性 酸电离出的 H＋被还原 为 H2，是酸的通性 如 H3PO4、 H2CO3、稀 H2SO4 等反应中酸根离 子不发生变化 氧化性酸 指酸根部分的某元素获得电 子被还原 如浓硫酸、硝酸、 如浓硫酸、硝酸、次氯酸等 其酸根中的 S 、 N、C l 易获 得电子表现出很强的氧化性＋6 ＋5 ＋12.浓硫酸氧化性的表现 浓硫酸氧化性的表现 (1)Fe、Al的钝化 、 的钝化 常温下， 常温下，当Fe、Al等较活泼金属遇到 、 等较活泼金属遇到 浓硫酸时，会与浓硫酸发生反应， 浓硫酸时，会与浓硫酸发生反应，表面生 成一层致密的氧化物薄膜而出现“钝化 钝化”现 成一层致密的氧化物薄膜而出现 钝化 现 象。 (2)与不活泼金属和非金属的反应 与不活泼金属和非金属的反应 由于浓硫酸具有强氧化性， 由于浓硫酸具有强氧化性，故存在与 稀硫酸不同的化学性质， 稀硫酸不同的化学性质，能够与不活泼金 属或非金属发生反应， 属或非金属发生反应，反应过程中有如下 规律： 规律：①反应要加热，否则不反应。 反应要加热，否则不反应。 还原产物一般是SO ②还原产物一般是 2。一般金属被氧 化为高价态的硫酸盐， 化为高价态的硫酸盐，非金属被氧化为高 价态氧化物或含氧酸。 价态氧化物或含氧酸。 浓硫酸与金属反应时， ③浓硫酸与金属反应时，既表现酸性 又表现强氧化性，而与非金属反应时， 又表现强氧化性，而与非金属反应时，只 表现强氧化性。 表现强氧化性。 随着反应的进行，浓硫酸浓度变小， ④随着反应的进行，浓硫酸浓度变小， 一旦变为稀硫酸，反应就停止。 一旦变为稀硫酸，反应就停止。例1 下列对浓硫酸的叙述正确的是( 下列对浓硫酸的叙述正确的是 ) A．常温下，浓硫酸与铁、铝不反应，所 ．常温下，浓硫酸与铁、铝不反应， 以铁质、 以铁质、铝质容器能盛放浓硫酸 B．浓硫酸具有吸水性，能使蔗糖炭化 ．浓硫酸具有吸水性， C．浓硫酸和铜片加热既表现出酸性，又 ．浓硫酸和铜片加热既表现出酸性， 表现出氧化性 D．浓硫酸与亚硫酸钠反应制取 2时， ．浓硫酸与亚硫酸钠反应制取SO 浓硫酸表现出强氧化性【解析】 常温下浓硫酸能使铁、铝钝化， 解析】 常温下浓硫酸能使铁、铝钝化， 故可用铁质、铝质容器盛放浓H 故可用铁质、铝质容器盛放浓 2SO4。浓硫酸使 蔗糖炭化，体现了浓硫酸的脱水性， 蔗糖炭化，体现了浓硫酸的脱水性，而不是吸水 铜与浓硫酸在加热条件下发生反应， 性。铜与浓硫酸在加热条件下发生反应，部分 H2SO4被还原生成 2，起氧化剂的作用，还有 被还原生成SO 起氧化剂的作用， 一部分H 生成CuSO4，起酸的作用。实验室 起酸的作用。 一部分 2SO4生成 中用浓硫酸与固体亚硫酸钠反应来制取二氧化硫， 中用浓硫酸与固体亚硫酸钠反应来制取二氧化硫， 在两种反应物中硫元素处于相邻价态， 在两种反应物中硫元素处于相邻价态，根据氧化 还原反应规律知， 还原反应规律知，它们之间是不可能发生氧化还 原反应的，应为复分解反应， 原反应的，应为复分解反应，其原理是用难挥发 性酸制易挥发性酸，强酸制弱酸。 性酸制易挥发性酸，强酸制弱酸。因而在此反应 中浓硫酸体现的是难挥发性和酸性。 中浓硫酸体现的是难挥发性和酸性。 答案】 【答案】 C变式训练1．向a mL 18 mol?L－1的浓硫酸中加入 ． 足量铜片，并加热，被还原的H 足量铜片，并加热，被还原的 2SO4的物质 的量为________，起酸性作用的 2SO4的物 的量为 ，起酸性作用的H 质的量为________。 质的量为 。 A．大于 ×10－3mol，小于 ．大于9a× ，小于18a×10－ × 3mol B．等于 ×10－3mol ．等于9a× C．等于 ．等于18a×10－3mol × D．小于 ×10－3mol ．小于9a×解析： 与稀硫酸不反应 与稀硫酸不反应， 解析：Cu与稀硫酸不反应，在加热条件下 铜和浓硫酸能发生反应。 铜和浓硫酸能发生反应。△ Cu＋2H2SO4(浓)=====CuSO4＋ SO2↑＋ 2H2O ＋ 浓参加反应的H 有一半被还原， 参加反应的 2SO4有一半被还原，一半表 现酸性， 与浓硫酸的反应过程中， 现酸性，在Cu与浓硫酸的反应过程中，浓硫酸 与浓硫酸的反应过程中 浓度逐渐降低，变成稀硫酸时反应会停止， 浓度逐渐降低，变成稀硫酸时反应会停止，所 以参加反应的H 小于18a×10－3mol，被还原 以参加反应的 2SO4小于 × ， 小于9a× 的H2SO4小于 ×10－3mol，起酸性作用的 ， H2SO4小于 ×10－3mol。 小于9a× 。 答案： 答案：D D要点二硝酸的强氧化性硝酸具有强氧化性是由于HNO3中的＋5价 中的＋ 价 硝酸具有强氧化性是由于 氮元素有很强的得电子能力， 氮元素有很强的得电子能力，在硝酸参与的氧 化还原反应中，几乎全部是＋ 价氮被还原 价氮被还原。 化还原反应中，几乎全部是＋5价氮被还原。 1．表现 ． (1)浓硝酸能使紫色石蕊试液先变红，后褪 浓硝酸能使紫色石蕊试液先变红， 浓硝酸能使紫色石蕊试液先变红 色。 (2)与非金属单质 、S、P等在加热条件下 与非金属单质C、 、 等在加热条件下 与非金属单质 反应，非金属元素生成酸性氧化物。 反应，非金属元素生成酸性氧化物。(3)金属与 金属与HNO3反应一般不生成H2，浓 反应一般不生成 金属与 HNO3一般被还原为 一般被还原为NO2，稀HNO3一般被 还原为NO，极稀 可被还原成NH3，生 还原为 ，极稀HNO3可被还原成 成NH4NO3。 (4)在利用 在利用HNO3的酸性时，要注意考虑 的酸性时， 在利用 它的强氧化性。如FeO与稀硝酸反应时的方 它的强氧化性。 与稀硝酸反应时的方 程式应是3FeO＋10HNO3(稀)===3Fe(NO3)3 程式应是 ＋ 稀 ＋NO↑＋5H2O，而不是 ＋ ，而不是FeO＋ ＋ 2HNO3(稀)===Fe(NO3)2＋H2O。 稀 。(5)硝酸与铁反应时，产物符合以下规律 硝酸与铁反应时， 硝酸与铁反应时(6)浓硝酸与 反应时，若Cu过量，反应 浓硝酸与Cu反应时 过量， 浓硝酸与 反应时， 过量 开始时浓硝酸的还原产物为NO2，但随着反应 开始时浓硝酸的还原产物为 的进行，硝酸变稀，其还原产物将为NO，最 的进行，硝酸变稀，其还原产物将为 ， 终应得到NO2与NO的混合气体，可利用氧化 的混合气体， 终应得到 的混合气体 还原反应过程中化合价升降总数相等的守恒 规律求解有关Cu、 规律求解有关 、HNO3和混合气体之间的量 的关系。 的关系。 (7)注意 3－在离子共存问题的判断中的 注意NO 注意 特殊性。在水溶液中， 本无氧化性， 特殊性。在水溶液中，NO3－本无氧化性，但 当水溶液中有大量H 存在时， 当水溶液中有大量 ＋存在时，NO3－就表现 出强氧化性，如在有H 出强氧化性，如在有 ＋、NO3－存在的溶液 － － 中就不能存在Fe ＋ 中就不能存在 2＋、S2－、I－、SO32－、Br－ 等还原性离子。 等还原性离子。2．规律 ． (1)温度越高，硝酸越浓，其氧化性越 温度越高， 温度越高 硝酸越浓， 强。 (2)与硝酸反应时，还原剂一般被氧化 与硝酸反应时， 与硝酸反应时 成最高价态。 成最高价态。特别提醒硝酸与金属反应时既表现出氧化性也表现 出酸性，进行此类计算时要充分利用守恒法。 出酸性，进行此类计算时要充分利用守恒法。例2 将32.64 g铜与 铜与140 mL一定浓度的硝酸反 一定浓度的硝酸反 铜与 铜完全溶解，产生的NO和NO2混合气体 应，铜完全溶解，产生的 和 在标准状况下的体积为11.2 L。请回答： 在标准状况下的体积为 。请回答： (1)NO的体积为 的体积为________L，NO2的体积 的体积为 ， 为________L。 。 (2)待产生的气体全部释放后，向溶液中 待产生的气体全部释放后， 待产生的气体全部释放后 加入V 溶液， 加入 mL a mol?L－1的NaOH溶液，恰好使溶 溶液 液中的Cu ＋全部转化成沉淀， 液中的 2＋全部转化成沉淀，则原硝酸溶液 的浓度为________mol?L－1。 的浓度为 (3)欲使铜与硝酸反应生成的气体在 欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH 欲使铜与硝酸反应生成的气体在 溶液中全部转化为NaNO3，至少需要30%的双 溶液中全部转化为 至少需要 的双 氧水________g。 氧水 。【思路点拨】 解答本题应从以下三点考 思路点拨】 虑。 (1)生成 、NO2得到的电子与 失去的 生成NO、 得到的电子与Cu失去的 生成 电子守恒。 电子守恒。 (2)HNO3所含氮原子与反应后生成的 NaNO3、NO、NO2所含氮原子守恒。 所含氮原子守恒。 、 (3)NO、NO2全部转化为HNO3，与氧化剂 、 全部转化为 H2O2应符合电子守恒。 应符合电子守恒。设生成NO的物质的量为 的物质的量为x， 【解析】 (1)设生成 的物质的量为 ， 解析】 设生成 生成NO2的物质的量为y。 生成 的物质的量为 。11.2 L ? ＋ ＝ ?x＋y＝22.4 L/mol 则有? ?3x＋y＝ 32.64 g ×2 ＋ ＝ 64 g/mol ?解得x＝ 解得 ＝0.26 mol y＝0.24 mol ＝ V(NO)＝0.26 mol×22.4 L/mol＝5.824 L ＝ × ＝ V(NO2)＝0.24 mol×22.4 L/mol＝5.376 L ＝ × ＝(2)由原子守恒得： 由原子守恒得： 由原子守恒得n(HNO3)＝n(气体 ＋ n(NaOH) 气体)＋ ＝ 气体 aV×10－ 3＋ 0.5 × mol?L－ 1。 所以 c(HNO3)＝ ＝ 0.14(3)由得失电子守恒得： 由得失电子守恒得： 由得失电子守恒得0．24 mol×1＋0.26 mol×3＝2n(H2O2) ． × ＋ × ＝ 解之得n(H2O2)＝0.51 mol， 解之得 ＝ ， 0.51 mol×34 g?mol－1 × m(H2O2)＝ ＝ ＝ 57.8 g。 。 30%【答案】 (1)5.824 5.376 答案 】 aV×10－ 3＋ 0.5 × (3)57.8 (2) 0.14变式训练2．将过量铁粉放入100 mL 2 mol/L的 ．将过量铁粉放入 的 HNO3溶液中，假设还原产物只有 溶液中，假设还原产物只有NO且HNO3 且 完全反应，则参加反应的Fe的质量为 的质量为( ) 完全反应，则参加反应的 的质量为 A．2.8 g B．5.6 g ． ． C．4.2 g D．11.2 g ． ．解析： 反应， 解析： 选 C。Fe 先与稀 HNO3 反应， 生成的 。 Fe3＋再与 Fe 反应：2Fe3＋＋ Fe===3Fe2＋，总方程式 反应： 为 ： 3Fe ＋ 8HNO3( 稀 )===3Fe(NO3)2 ＋ 2NO↑ ＋ ↑ 4H2O ， 参 加 反 应 的 HNO3 的 总 量 为 0.1×2 ＝ × 3 0.2(mol)， ， 则参加反应的 Fe 的质量为 × 0.2×56＝ × ＝ 8 4.2(g)。 。