2025版 高三化学（大一轮复习 ）第19讲　硝酸　含氮物质的转化.docx

第19讲硝酸含氮物质的转化

1．掌握硝酸的性质及应用。2.能从物质类别、氮的化合价变化理解氮及其化合物的转化关系。

考点一硝酸

1．物理性质

2．硝酸的化学性质

(1)不稳定性（用化学方程式表示）：

见光分解：4HNO3eq\o(=====,\s\up9(光照))2H2O＋4NO2↑＋O2↑。

(2)强氧化性

硝酸无论浓、稀都有强氧化性，而且浓度越大，氧化性越强。

①与金属反应：

稀硝酸与铜反应（用化学方程式表示）：3Cu＋8HNO3（稀）===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O；

浓硝酸与铜反应（用化学方程式表示）：Cu＋4HNO3（浓）===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。

②与非金属反应：

浓硝酸与C反应（用化学方程式表示）：C＋4HNO3（浓）eq\o(=====,\s\up9(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。

③与还原性化合物反应：

硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2+等还原性物质。

稀硝酸与FeSO4溶液反应的离子方程式：3Fe2+＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)===3Fe3+＋NO↑＋2H2O。

(3)与有机物反应

①硝化反应（与浓HNO3反应）：

。

②显色反应：含有苯环的蛋白质遇到浓硝酸时变黄色。

3．硝酸工业制法的反应原理

(1)NH3在催化剂作用下与O2反应生成NO：4NH3＋5O2eq\o(=====,\s\up9(催化剂),\s\do7(△))4NO＋6H2O。

(2)NO进一步氧化生成NO2：2NO＋O2===2NO2。

(3)用水吸收NO2生成HNO3：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。

正确的打“√”，错误的打“×”。

(1)浓HNO3和氯水均用棕色试剂瓶保存，其原理相同。(√)

(2)硝酸电离出的H＋能被Zn、Fe等金属还原成H2。(×)

(3)硝酸具有强氧化性，硝酸与Fe反应一定生成Fe3+。(×)

(4)铜、木炭分别与浓HNO3反应，都体现了浓硝酸的强氧化性和酸性。(×)

(5)Cu在KNO3溶液和稀H2SO4中均不溶解，但能溶解在其混合液中。(√)

题组一硝酸的性质及应用

1．下列有关硝酸化学性质的叙述中，正确的是(D)

A．浓、稀硝酸都能使蓝色石蕊试纸最终变为红色

B．硝酸能与FeO反应，只表现氧化性

C．硝酸可与Na2S反应制得H2S气体

D．浓硝酸因分解放出的NO2又溶解于硝酸而呈黄色

解析：硝酸是一种具有强氧化性的强酸，并且浓度越大，氧化性越强。浓硝酸可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色，故A错误；硝酸是一种强氧化性酸，可氧化许多还原性物质，因此硝酸与Na2S反应不能生成H2S，与FeO反应时表现氧化性和酸性，故B、C错误。

2．（2023·山东临沂模拟）下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所得结论正确的是(C)

①

②

③

A．由①中的红棕色气体，推断产生的气体一定都是氮的氧化物

B．②中产生红棕色气体说明②中木炭与浓硝酸发生了反应

C．由③说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物

D．③的气体产物中检测出CO2，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应

解析：浓硝酸不稳定受热分解生成二氧化氮、氧气和水，故A错误；C与浓硝酸反应生成二氧化氮，浓硝酸受热分解也生成二氧化氮，所以通过红棕色气体产生并不能说明是木炭与浓硝酸发生了反应，故B错误；由浓硝酸得到二氧化氮，氮元素化合价降低，发生还原反应，故C正确；木炭加热至红热，可与空气中的氧气反应生成二氧化碳，并不一定是木炭与浓硝酸发生了反应，所以气体产物中检测出CO2，不能说明木炭一定与浓硝酸发生了反应，故D错误。

题组二硝酸与金属反应的相关计算

3．将11.2g的Mg、Cu混合物完全溶解于足量的硝酸中，收集反应产生的气体X（假定产生的气体全部逸出）。再向所得溶液中加入足量的NaOH溶液，产生21.4g沉淀。根据题意推断气体X的成分可能是(D)

A．0.3molNO2和0.3molNO

B．0.2molNO2和0.1molN2O4

C．0.6molNO

D．0.1molNO、0.2molNO2和0.05molN2O4

解析：向Mg、Cu混合物与足量的硝酸反应所得溶液中加入足量的NaOH溶液，产生的21.4g沉淀为氢氧化镁、氢氧化铜，所以沉淀中m(OH－)为21.4g－11.2g＝10.2g，物质的量为eq\f(10.2g,17g·mol-1)＝0.6mol，根据电荷守恒可知，11.2g的Mg、Cu提供的电子为0.6mol。生成0.3molNO2和0.3molNO，N元素获得电子为0.3mol×(5－4)＋0.3mol×(5－2)＝1.2mol，得失电子不相等，A