硝酸知识要点学习归纳

安徽省灵璧中学 汤伟

硝酸知识要点学习归纳

安徽省灵璧中学 汤伟

硝酸是化工生产中常用的三大强酸之一，属于中学化学中重点学习的一类极为重要的化工原料。硝酸也是高考化学常常涉及的热点物质。我们如何在学习过程中把握该知识要点？下面我们将对其做一梳理。

学习要点一：硝酸的物理性质

硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的强酸，浓度越高越易挥发；硝酸不仅易挥发，而且不稳定，见光、受热均会分解，所以硝酸必须密封在棕色瓶中并存放于阴凉处，保存不当的浓硝酸久置会分解，产生的NO2溶于其中而呈黄色。注意：浓硝酸保存在棕色细口瓶中，用玻璃塞而不用橡胶塞。

例1 对于硝酸的物理性质，下列叙述不正确的是（ ）。

A.可以与水以任意比例互溶

B.不易挥发

C.有刺激性气味

D.质量分数在95%以上的硝酸为发烟硝酸

解析 硝酸是一种易挥发的酸，A、C、D选项均正确。故选B。

学习要点二：硝酸的化学性质

硝酸具有酸的通性，但是也有其特性，如硝酸与金属反应时一般无H2产生。硝酸具有强氧化性，硝酸越浓氧化性越强。硝酸可以氧化绝大多数金属，如

注意：铁和铝在常温下遇浓硝酸可发生钝化现象。

例2 在通风橱中进行下列实验：

步骤现象Fe表面产生大量无色气泡，液面上方变为红棕色Fe表面产生少量红棕色气泡后，迅速停止Fe、Cu接触后，其表面产生红棕色气泡Fe稀硝酸ⅠFe浓硝酸ⅡFe浓硝酸CuⅢ

下列说法不正确的是（ ）。

A.Ⅰ中气体由无色变红棕色的化学方程式为2NO+O2=2NO2

B.Ⅱ中现象的产生是因为Fe表面形成致密的氧化层，阻止了Fe与硝酸的进一步反应

C.对比Ⅰ、Ⅱ中的现象可知，稀硝酸的氧化性强于浓硝酸

D.针对Ⅲ中的现象，在Fe、Cu之间连接电流计，可判断Fe是否被氧化

解析 Ⅰ中，Fe与稀硝酸反应生成无色气体NO，NO被空气中的氧气氧化，生成红棕色的NO2气体，故A正确；Ⅱ中的现象是因为Fe发生了钝化，其表面形成致密的氧化层，阻止了Fe与浓硝酸的进一步反应，故B正确；Ⅱ中反应停止是因为发生了钝化，不能用来比较稀硝酸和浓硝酸的氧化性强弱，物质氧化性强弱只能通过比较物质得电子能力的强弱来分析，故C错误；Ⅲ中Fe、Cu都能与硝酸反应，二者接触，符合原电池构成条件，要想验证铁是否发生氧化反应，可以连接电流计，故D正确。故选C。

例3 下列相关说法正确的是（ ）。

A.向稀硝酸中滴加Na2SO3溶液，发生反应的离子方程式为

B.将可调高度的铜丝伸入到稀硝酸中，溶液会变蓝，说明Cu与稀硝酸发生置换反应

C.因为反应物浓度越大，反应速率越快，所以常温下，向相同的铝片中分别加入足量的浓、稀硝酸，浓硝酸中铝片先溶解完

D.实验室不可以选取锌粒、稀硝酸，并使用试管、带导管的橡皮塞等仪器制取H2

解析 硝酸具有强氧化性，会氧化Na2SO3，所以不会生成SO2气体，故A错误；Cu与稀硝酸反应，溶液会变蓝，但不能说明Cu与稀硝酸发生了置换反应，只能够说明生成物中有铜离子，故B错误；常温下，Al遇到浓硝酸会钝化，所以浓硝酸中铝片不可能先溶解完，故C错误；硝酸与金属反应，不生成H2，故D正确。故选D。

学习要点三：硝酸的两个特性

硝酸不仅具有酸的通性，还具有两个特性，即强氧化性和不稳定性。在众多的化学反应过程中，硝酸不仅表现出酸性，还表现出强氧化性。

例4 下列反应中，浓硝酸既表现酸性又表现氧化性的是（ ）。

A.浓硝酸分解B.FeO与浓硝酸反应

C.Cu（OH）2与浓硝酸反应D.C与浓硝酸反应

例5 一定量的Cu和1mol·L-1稀硝酸反应，如果c（NO-3）的浓度下降0.2mol·L-1，则溶液中c（H+）同时下降（假定反应前后溶液体积不变）（ ）。

A.0.2 mol·L-1B.0.4 mol·L-1C.0.6 mol·L-1D.0.8 mol·L-1

解析 由Cu与稀HNO3反应的离子方程式可知，当下降0.2 mol·L-1时，c（H+）下降0.8 mol·L-1。故选D。

方法规律 硝酸在化学反应中的有关变化

（1）参加反应的HNO3中的H+全部被消耗，只表现氧化性的HNO3中的NO-3才被还原、被消耗。

（2）足量金属与一定量浓硝酸反应时，随着反应的进行，应考虑硝酸浓度的变化：浓硝酸逐渐变为稀硝酸，从而发生不同的反应。

学习要点四：涉及硝酸的典型计算问题

对于涉及硝酸的计算，一般情况下有如下结论：

n（消耗硝酸总量）=n（体现酸性的硝酸）+n（体现氧化性的硝酸）

注意：与金属反应时，硝酸表现强氧化性和酸性，表现酸性的标志是生成硝酸盐；与非金属反应时，硝酸表现强氧化性，不表现酸性。

例6 等质量的下列物质与足量稀硝酸反应，放出NO物质的量最多的是（ ）。

A.FeO B.Fe2O3C.FeSO4D.Fe3O4

解析 设几种物质的质量为m g，其中含有的+2价铁的物质的量依次可表示为m/72、0（只含+3价铁）、m/152、m/232，+2价铁含量最高的是FeO，所以与足量稀硝酸反应后硝酸得到电子最多，放出NO最多，所以A正确。故选A。

例7 1.52 g铜镁合金完全溶解于50 mL密度为1.40 g·mL-1、质量分数为63%的浓硝酸中，得到NO2和N2O4的混合气体1120 mL（标准状况下），向反应后的溶液中加入1.0 mol·L-1NaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到2.54 g沉淀，下列说法不正确的是（ ）。

A.该合金中铜与镁的物质的量之比是2∶1

B.该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0 mol·L-1

C.NO2和N2O4的混合气体中，NO2的体积分数是80%

D.得到2.54 g沉淀时，加入NaOH溶液的体积是600 mL

解析 设Cu的物质的量为x，Mg的物质的量为y，则64x+24y=1.52 g，98x+58y=2.54 g，可以求得x=0.02 mol，y=0.01 mol，A正确；

c（HNO3）=1000×1.40 g·L-1×63%/63 g·mol-1=14.0 mol·L-1，B正确；

依据N元素守恒，得n（HNO3）=14.0 mol·L-1×0.05 L=0.7 mol=n（NO2）+2n（N2O4）+n（NaNO3），

依据电子守恒，得0.02 mol×2+0.01 mol×2=n（NO2）×1+n（N2O4）×2，

解得n（NO2）=0.04 mol，n（N2O4）=0.01 mol，C正确；

n（NaOH）=n（NaNO3）=0.7 mol-0.04 mol-0.02 mol=0.64 mol，

V（NaOH）aq=0.64 mol/1.0 mol·L-1=0.64 L，故需要NaOH溶液640 mL。故选D。