2011届高考化学考点解析复习专题:硝酸
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同浓度的硝酸温度越高氧化性越强。硝酸能氧化除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硝酸剧烈反应,一般认为生成硝酸盐和二氧化氮而与稀硝酸反应通常需加热,产生金属硝酸盐和一氧化氮,在反应中硝酸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硝酸氧化性的强弱,必须肯定浓硝酸氧化性强于稀硝酸氧化性。同时必须切实知道反应中作为氧化剂的硝酸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,可控制滴加浓硝酸的速率控制产生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、铁遇冷的浓硝酸产生钝化现象,即浓硝酸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。

  铁在过量的浓硝酸中加热发生反应为:

  Fe+6HNO3(浓) △ Fe (NO3)3+3NO2↑+3H2O

  过量的铁在稀硝酸中发生反应为:

  3Fe+8HNO3(稀) △ 3Fe (NO3)2+2NO↑+4H2O

  活泼金属跟稀硝酸反应,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(浓硝酸和浓盐酸体积比)能使Pt、Au溶解。

  碳、硫、磷等非金属单质在热而浓的硝酸中剧烈反应:

  C + 4HNO3(浓) △ CO2↑+4NO2↑+2H2O

S + 6HNO3(浓) △ H2SO4+6 NO2↑+4H2O