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考点12硝酸

【核心考点梳理】

硝酸的性质及用途

1．物理性质

颜色

状态

气味

特性

无色

液态

刺激性

易挥发

2．化学性质

(1)不稳定性：见光或受热易分解，化学方程式为4HNO3eq\o(=====,\s\up13(△),\s\do5(或光照))4NO2↑＋O2↑＋2H2O。

浓硝酸由于溶有少量NO2而略显黄色。

(2)酸性：属于强酸，具有酸的通性，如CaCO3与HNO3反应CaCO3＋2HNO3(稀)===Ca(NO3)2＋CO2↑＋H2O。

(3)强氧化性：①与金属反应：硝酸具有强氧化性，能与除金、铂等少数金属以外的绝大多数金属反应。

a．Cu与浓HNO3反应的化学方程式为Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。

Cu与稀HNO3反应的化学方程式为3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。

b．与Fe、Al反应：常温下，浓硝酸与浓硫酸相似，也能使铁、铝表面形成致密的氧化膜而钝化，所以可以用铝质或铁质容器盛放浓硝酸。

②与非金属反应：浓硝酸在加热的条件下，还能与木炭等非金属单质发生氧化还原反应。浓硝酸与木炭反应的化学方程式为C＋4HNO3(浓)eq\o(=====,\s\up10(△))4NO2↑＋CO2↑＋2H2O。

浓硝酸和浓盐酸的混合物(体积比为1∶3)叫作王水，能使一些不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解。

3．硝酸的用途

硝酸是一种重要的化工原料，常用来制造氮肥、炸药、燃料、塑料、硝酸盐等。

【典型例题】

例1．（2023秋·北京怀柔·高一统考期末）下列关于硫酸和硝酸的叙述错误的是

A．稀硫酸和稀硝酸都具有氧化性

B．浓硫酸可以氧化

C．浓硝酸可以氧化金属铜

D．浓硫酸和浓硝酸都具有很强的腐蚀性

【答案】B

【解析】A．硝酸为氧化性酸，稀硝酸具有氧化性，稀硫酸与活泼金属反应时表现氧化性，故A正确；

B．浓硫酸与不SO2反应，则浓硫酸不可以氧化SO2，故B错误；

C．浓硝酸氧化金属铜，生成硝酸铜和二氧化氮，故C正确；

D．浓硫酸和浓硝酸都属于强酸，具有很强的腐蚀性，故D正确；

故答案选B。

例2．（2023春·湖南永州·高一湖南省东安县第一中学校考开学考试）在混合溶液中，和物质的量浓度分别为和，向该溶液中加入1.92g铜粉，加热，待充分反应后，所得溶液中物质的量浓度为(溶液体积变化忽略不计)

A．0.15 B．0.225 C．0.35 D．0.45

【答案】B

【分析】在100mL混合溶液中，HNO3和H2SO4物质的量浓度分别为0.4mol?L-1和0.1mol?L-1，向该溶液中加入1.92g铜粉，加热，待充分反应后，所得溶液中Cu2+物质的量浓度为(溶液体积变化忽略不计)铜与投入HNO3和H2SO4的混合溶液中发生的反应实质为硫酸提供氢离子确酸根离子具有强氧化性继续反应，反应实质为：3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO+4H2O，根据反应的量来确定消耗的铜以及生成气体的量，生成铜离子的物质的量分析判断，以此来解析；

【解析】根据反应实质：3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO+4H2O，1.92g铜粉物质的量==0.03mol，100mL混合溶液中，HNO3和H2SO4物质的量浓度分别为0.4mol?L-1和0.1mol?L-1，所含氢离子物质的量=0.1L×0.4mol/L+0.1L×0.1mol/L×2=0.06mol，依据反应离子方程式可知铜剩余，根据反应可知：8H+～3Cu2+，得到铜离子物质的量为0.06mol×=0.0225mol，所得溶液中Cu2+物质的量浓度为=0.225mol/L；

故选B。

【核心归纳】

1．硝酸的强氧化性

HNO3中的＋5价氮元素具有很强的得电子能力。硝酸的浓度越大，反应温度越高，其氧化性越强。

(1)硝酸与金属的反应

①除Au、Pt等少数金属外，硝酸几乎可以氧化所有的金属，

如3Ag＋4HNO3(稀)===3AgNO3＋NO↑＋2H2O；

②活泼金属与硝酸反应不生成H2，硝酸的浓度不同，还原产物不同；

③常温下，浓硝酸能使Fe、Al钝化。

(2)硝酸与非金属的反应

①反应规律：非金属单质＋浓硝酸→最高价氧化物或其含氧酸＋NO2↑＋H2O；

②实例：C＋4HNO3(浓)eq\o(=====,\s\up10(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。

(3)硝酸与还原性化合物的反应

硝酸的强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－、SOeq\o\al(2－,3)等均能被HNO3氧化。

2．硝酸与金属反应的计算

(1)电子守恒法：硝酸与金属反应属于氧化还原反应，氮原子得到的电子总数等于金属原子