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第三课时 硝酸
[明确学习目标] 1.通过硝酸与不活泼金属、非金属反应，认识硝酸的强氧
化性。2.通过比较浓硝酸与稀硝酸性质的差异，认识浓度、反应条件对反应产物
的影响。3.知道氮的氧化物(NO )，硫的氧化物(SO )是主要的大气污染物及防治
2 2
措施。
学生自主学习
硝酸的性质
1．硝酸是 □ 无 色， □ 易 挥发，有 □ 刺激性 气味的液体。
2．浓硝酸的不稳定性，用化学方程式表示为：□4HNO =====4NO ↑＋O ↑
3 2 2
＋2H O。
2
3．稀硝酸的强氧化性
稀硝酸与Cu发生反应：□8HNO (稀)＋3Cu===3Cu(NO ) ＋2NO↑＋4H O，
3 3 2 2
离子方程式为□2NO＋3Cu＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H O。
2
4．浓硝酸的强氧化性
(1)常温下Fe、Al遇浓硝酸钝化，因此可用铝制或铁质的容器贮存浓硝酸。
(2)浓硝酸与Cu发生反应：□4HNO (浓)＋Cu===Cu(NO ) ＋2NO ↑＋2H O，
3 3 2 2 2
离子方程式为□2NO＋Cu＋4H＋===Cu2＋＋2NO ↑＋2H O。
2 2
5．王水
由 □ 浓硝酸 和 □ 浓盐酸 组成的混合物，体积比为 □ 1 ∶ 3 。能使不溶于硝酸的金
属如 □ 金 、 □ 铂 等溶解。
6．硝酸的用途
是制炸药、染料、塑料的原料，也是化学实验室的必备试剂。
酸雨及防治
1．SO 与NO 的主要来源
2 2
(1)SO ：主要来源于 □ 煤、石油 和某些含硫的金属矿物的燃烧或冶炼。
2
(2)NO ：主要来自于汽车尾气。
2
2．危害
(1)引起大气污染，直接危害人体健康。
(2)溶于水形成 □ 酸雨 。
3．酸雨(1)概念： □ pH<5.6 的降雨。
(2)成因： □ 二氧化硫、氮氧化物以及它们在大气中发生反应后的生成物 溶于
雨水形成的。
(3)危害
①直接破坏农作物、森林、草原，使 □ 土壤、湖泊 酸化。
②加速 □ 建筑物、桥梁、工业设备、运输工具 及电信电缆的腐蚀。
分析铜与浓硝酸、稀硝酸的反应，思考硝酸的浓度对还原产物有何影响？
提示：反应中，浓硝酸的还原产物是 NO ，稀硝酸的还原产物是NO，一般
2
地硝酸的浓度越低，还原产物的价态越低。
课堂互动探究
知识点一 硝酸的性质
1．硝酸的物理性质
颜色 状态 气味 溶解性 挥发性
无色 液态 刺激性气味 易溶于水 有挥发性
硝酸浓度越大越易挥发。
2．硝酸的不稳定性
HNO 在光照或加热条件下会分解，硝酸浓度越大越容易分解。反应方程式
3
为4HNO =====4NO ↑＋O ↑＋2H O。所以HNO 应盛放在棕色细口试剂瓶中，
3 2 2 2 3
且放在阴凉处；浓硝酸呈黄色是由于溶有NO 的缘故。
2
3．硝酸的强氧化性
(1)本质
HNO 中的＋5价氮元素具有很强的得电子能力。
3
(2)规律
①硝酸的浓度越大，反应温度越高，其氧化性越强。
②还原剂一般被氧化成最高价态。
(3)具体表现
①硝酸与金属的反应
a．除Au、Pt等少数金属外，硝酸几乎可以氧化所有的金属。如3Ag＋4HNO (稀)===3AgNO ＋NO↑＋2H O。
3 3 2
b．活泼金属与HNO 反应不生成H ，HNO 的浓度不同，还原产物不同。
3 2 3
c．常温下浓硝酸、浓H SO 能使Fe、Al钝化。
2 4
②硝酸与非金属的反应
反应规律：非金属单质＋浓硝酸―→最高价氧化物或其含氧酸＋NO ↑＋
2
H O
2
如：C＋4HNO (浓)=====CO ↑＋4NO ↑＋2H O
3 2 2 2
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、SO 、Fe2＋、FeO、Br－、I－、S2－、SO等均能被HNO 氧化。
2 3
1 某稀溶液中 HNO 和 H SO 的物质的量浓度分别为 3.0 mol/L 和 2.0
3 2 4
mol/L。取该溶液20 mL，加入3.2 g铜粉，充分反应后，产生的气体在标准状况
下的体积约是( )
A．0.75 L B．0.336 L C．1.5 L D．0.448 L
[批注点拨]
[解析] 20 mL 溶液中：n(H＋)＝0.14 mol，n(NO)＝0.06 mol，n(Cu)＝0.05
mol。依据离子方程式计算：3Cu ＋ 8H＋ ＋ 2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H O
2
3 8 2 2×22.4 L
0．05 mol 0.14 mol 0.06 mol V(NO)
三者反应时，H＋与NO均过量，依据Cu的物质的量可得V(NO)≈0.75 L。
[答案] A
[练1] 将相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应，下列叙述正确的
是( )
A．反应剧烈程度：两者相同
B．消耗硝酸的物质的量：前者多，后者少
C．反应生成气体的颜色：前者浅，后者深
D．反应中转移的电子总数：前者多，后者少
答案 B
解析 相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应时，浓硝酸参与的反应
更剧烈，A 错；铜和浓硝酸、稀硝酸反应的方程式分别为① 4HNO (浓)＋
3
Cu===Cu(NO ) ＋2NO ↑＋2H O，②8HNO (稀)＋3Cu===3Cu(NO ) ＋2NO↑＋
3 2 2 2 3 3 2
4H O。①产生红棕色气体，②产生无色气体，C错误；由于参加反应的铜的质
2
量相同，且两反应中还原剂都是铜，反应后铜的价态又相同，所以反应中转移的
电子总数相等，D错；1 mol Cu和浓硝酸反应消耗4 mol硝酸，1 mol Cu和稀硝
酸反应消耗 mol硝酸，同质量的铜和过量浓硝酸、稀硝酸反应时，消耗的浓硝
酸多，B正确。
[练2] 9.7 g Cu和Zn的合金与足量的稀硝酸反应，还原产物只有NO气体，
其体积在标准状况下为2.24 L。将溶液稀释为1 L，测得溶液的c(H＋)＝0.1 mol·L
－1，此时溶液中NO的浓度为( )
A．0.3 mol·L－1 B．0.4 mol·L－1C．0.2 mol·L－1 D．0.6 mol·L－1
答案 B
解析 n(NO)＝0.1 mol，转移电子的物质的量为 0.1 mol×3＝0.3 mol，n(Cu
＋Zn)＝0.3 mol÷2＝0.15 mol，n[Cu(NO ) ]＋n[Zn(NO ) ]＝0.15 mol，其中所含
3 2 3 2
n(NO)＝0.3 mol，溶液的 c(HNO )＝c(H＋)＝0.1 mol·L－1，其中含 n(NO)＝0.1
3
mol，溶液中NO的总浓度为0.4 mol·L－1。
知识点二 酸雨及防治
1．SO 和氮的氧化物的吸收
2
(1)NaOH溶液吸收
SO ＋2NaOH===Na SO ＋H O
2 2 3 2
NO ＋NO＋2NaOH===2NaNO ＋H O
2 2 2
2NO ＋2NaOH===NaNO ＋NaNO ＋H O
2 2 3 2
(2)氨气吸收
2NH ＋H O＋SO ===(NH ) SO
3 2 2 4 2 3
NH ＋H O＋SO (多)===NH HSO
3 2 2 4 3
8NH ＋6NO =====7N ＋12H O
3 2 2 2
4NH ＋6NO=====5N ＋6H O
3 2 2
2．酸雨类型
(1)硫酸型：SO →H SO →H SO
2 2 3 2 4
SO ＋H OH SO 2H SO ＋O ===2H SO
2 2 2 3, 2 3 2 2 4
(2)硝酸型：NO →HNO
2 3
3NO ＋H O===2HNO ＋NO
2 2 3
3．防治措施
(1)调整能源结构，发展清洁能源。
(2)研究原煤的脱硫技术，改进燃烧技术，减少二氧化硫和氮氧化物的排放，
如用石灰法，对煤燃烧后的烟气脱硫。
(3)加强工厂废气的回收处理。(4)改进汽车尾气的处理技术，控制尾气排放。
2 汽车尾气(含CO、SO 和NO等)是城市空气污染源之一，治理的方法
2
之一是在汽车的排放管上装一个“催化转化器”，它能使CO跟NO反应生成可
参与大气生态循环的无毒气体，并促进二氧化硫的转化。
(1)汽车尾气中导致酸雨形成的主要物质是________________。
(2)写出在催化剂的作用下CO跟NO反应的化学方程式：
________________________________________。
(3)使用“催化转化器”的缺点是在一定程度上提高了排放废气的酸度，有可
能促进了酸雨的形成，其原因是______________________________。
[批注点拨]
[解析] (2)从题目叙述中“它能使CO跟NO反应生成可参与大气生态循环
的无毒气体”，可推出该反应为2CO＋2NO=====N ＋2CO 。
2 2
(3)使用“催化转化器”促进 SO 转化为 SO ，而 SO 与 H O 化合生成
2 3 3 2H SO ，提高了空气的酸度，促进了酸雨的形成。
2 4
[答案] (1)SO 、NO
2
(2)2CO＋2NO=====N ＋2CO
2 2
(3)由于促进了SO 的转化，生成的SO 增多，SO ＋H O===H SO 提高了空
2 3 3 2 2 4
气的酸度
[练3] 以下非金属氧化物与其引起的环境问题及主要来源对应正确的是(
)
氧化物 环境问题 主要来源
A CO 破坏臭氧层 化石燃料的燃烧
2
B SO 温室效应 汽车尾气的排放
2
C NO 光化学烟雾 工厂废气的排放
2
D CO 酸雨 汽车尾气和化石燃料的不完全燃烧
答案 C
解析 CO 不会破坏臭氧层，A错误；SO 主要引起酸雨，来源于煤的燃烧，
2 2
B错误；CO不会引起酸雨，D错误。
[练4] 下列有关环境污染的说法正确的是( )
A．煤燃烧时加入适量石灰石，可减少SO 的排放
2
B．光化学烟雾的形成主要与CO 有关
2
C．pH在5.6～7之间的降水通常称为酸雨
D．含磷洗涤剂易于被细菌分解，故不会导致水体污染
答案 A
解析 燃烧时加入石灰石，发生的反应有CaCO =====CaO＋CO ↑、CaO＋
3 2
SO =====CaSO 、2CaSO ＋O ===2CaSO (炉渣)，因此能减少SO 的排放，A正
2 3 3 2 4 2
确；光化学烟雾主要是由氮氧化物和碳氢化合物导致的，B错误；pH<5.6的雨
水被称为酸雨，C错误；含磷洗涤剂会造成水体富营养化而引起赤潮、水华等现象，D错误。
规律方法
(1)引起温室效应的气体除CO 之外，还有CH 等。
2 4
(2)酸雨、光化学烟雾、臭氧空洞均与氮氧化物有关。
(3)CO 不属于空气污染物。
2
本课归纳总结
1.浓硝酸在加热或光照条件下易分解，其分解生成的NO 溶于其中，是浓
2
HNO 通常显黄色的原因。
3
2．稀HNO 的还原产物为NO：
3
3Cu＋8HNO (稀)===3Cu(NO ) ＋2NO↑＋4H O，
3 3 2 2
浓HNO 的还原产物为NO ：
3 2
Cu＋4HNO (浓)===Cu(NO ) ＋2NO ↑＋2H O。
3 3 2 2 2
3．铁、铝在常温下，遇到浓H SO 或浓HNO 发生钝化，这都体现了二者的
2 4 3
强氧化性。
4．pH<5.6的降雨称为酸雨，酸雨分为硫酸型和硝酸型。前者由SO 引起，
2
后者由NO 引起。
x
学习效果检测
1．对于硫酸和硝酸的比较中，下列叙述中不正确的是( )
A．冷的浓硫酸和浓硝酸都可以用铝、铁的容器盛装
B．浓硫酸和浓硝酸都具有很强的腐蚀性、脱水性
C．浓硫酸和稀硝酸都具有氧化性
D．硫酸和硝酸都是重要的化工原料
答案 B
2．下列关于浓HNO 与浓H SO 的叙述正确的是( )
3 2 4
A．常温下都不能用铁制容器贮存
B．常温下都能与铜较快反应
C．露置于空气中，溶液质量均减轻
D．露置于空气中，溶液浓度均降低
答案 D解析 浓HNO 易挥发，浓 H SO 具有吸水性，露置于空气中，浓 HNO 的
3 2 4 3
质量减轻，浓H SO 的质量增加，但二者的浓度均降低。
2 4
3．下列反应中，硝酸只表现氧化性的是( )
A．Zn＋HNO (稀)―→
3
B．Mg(OH) ＋HNO (稀)―→
2 3
C．C＋HNO (浓)―→
3
D．Cu＋HNO (浓)―→
3
答案 C
解析 A项，锌与稀硝酸反应生成 NO和硝酸锌和水，表现了硝酸的氧化性
和酸性；B项，Mg(OH) 与硝酸反应生成硝酸镁，只体现了硝酸的酸性；C项，
2
C与浓硝酸反应生成CO 、NO 和水，只体现了硝酸的氧化性；D项，铜与浓硝
2 2
酸反应生成硝酸铜、NO 和水，硝酸既表现氧化性又表现酸性。
2
4．下列关于硝酸的认识中，正确的是( )
A．浓硝酸和稀硝酸都具有氧化性
B．浓硝酸与金属反应不产生氢气，而稀硝酸与金属反应可置换出氢气
C．因常温下铝和铁不与浓硝酸反应，所以浓硝酸可盛放在铝制或铁制容器
中
D．硝酸与金属反应时，只表现出氧化性
答案 A
解析 浓、稀硝酸都有氧化性，与金属反应不产生氢气；在与金属反应时，
硝酸既表现氧化性又表现酸性；浓硝酸可盛放在铝制或铁制容器中，因为铝和铁
在冷浓硝酸中钝化。
5．在通风橱中进行下列实验：下列说法中不正确的是( )
A．Ⅰ中气体由无色变红棕色的化学方程式为2NO＋O ===2NO
2 2
B．Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化膜，阻止Fe进一步反应
C．对比Ⅰ、Ⅱ中现象，说明稀HNO 的氧化性强于浓HNO
3 3
D．红棕色气体的成分是NO
2
答案 C
解析 Ⅰ中由于稀硝酸有强的氧化性，与铁发生氧化还原反应，硝酸得到电
子被还原变为 NO，气体为无色，当遇到空气时，发生反应：2NO＋
O ===2NO ，气体变为红棕色的NO ，A、D正确；在Ⅱ中浓硝酸有强氧化性，
2 2 2
在室温下遇铁、铝会使金属表面氧化产生一层氧化物薄膜，对内层金属起保护作
用，从而防止金属的进一步反应，即发生钝化现象，因此不能进一步反应，这恰
好说明浓硝酸的氧化性比稀硝酸强，B正确，C错误。
6．将红热固体单质甲投入显黄色的溶液乙中，剧烈反应产生混合气体 A，
A在常温下不与空气反应，根据下图所示的变化关系填空。(1)甲是________，乙是________，丙是________。(填化学式)
(2)混合气体A的主要成分是____________。
(3)气体B是________，蓝色溶液是________。
(4)甲与乙反应的化学方程式为________________________________。
(5)若将气体A依次通过盛有澄清石灰水和Ba(OH) 溶液的洗气瓶，发现气体
2
经过石灰水时颜色消失，并无沉淀生成，气体通过Ba(OH) 溶液时，产生白色沉
2
淀，写出通过石灰水洗气瓶时发生反应的化学方程式：__________________。
答案 (1)C 浓HNO Cu
3
(2)NO 、CO
2 2
(3)NO Cu(NO )
3 2
(4)C＋4HNO (浓)=====4NO ↑＋CO ↑＋2H O
3 2 2 2
(5)3NO ＋H O===2HNO ＋NO,2HNO ＋Ca(OH) ===Ca(NO ) ＋2H O
2 2 3 3 2 3 2 2
解析 常温下与丙单质反应生成蓝色溶液，只能是铜与 HNO 反应。气体A
3
与水反应生成HNO ，A中含有NO ，又知A是红热固体单质甲投入显黄色的溶
3 2
液乙中，剧烈反应产生混合气体，可知甲是木炭，乙是浓HNO ，丙是铜，A中
3
含有NO 、CO ，B是NO。
2 2
