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專題02 元素及其化合物反應(yīng)方程式 1. （2018江蘇）下列指定反應(yīng)的離子方程式正確的是 A. 飽和Na2CO3溶液與CaSO4固體反應(yīng)：CO32?+CaSO4CaCO3+SO42? B. 酸化NaIO3和NaI的混合溶液：I? +IO3?+6H+I2+3H2O C. KClO堿性溶液與Fe(OH)3反應(yīng)：3ClO?+2Fe(OH)32FeO42?+3Cl?+4H++H2O D. 電解飽和食鹽水：2Cl?+2H+Cl2↑+ H2↑ 【答案】A 2. （2018北京）下列化學(xué)用語(yǔ)對(duì)事實(shí)的表述不正確的是 A. 硬脂酸與乙醇的酯化反應(yīng)：C17H35COOH+C2H518OHC17H35COOC2H5+H218O B. 常溫時(shí)，0.1 molL-1氨水的pH=11.1：NH3H2O+OH? C. 由Na和C1形成離子鍵的過(guò)程： D. 電解精煉銅的陰極反應(yīng)：Cu2+ +2e?Cu 【答案】A 【解析】分析：A項(xiàng)，酯化反應(yīng)的機(jī)理是“酸脫羥基醇脫氫”；B項(xiàng)，氨水為弱堿水溶液，存在電離平衡；C項(xiàng)，Na易失電子形成Na+，Cl易得電子形成Cl-；D項(xiàng)，電解精煉銅時(shí)，精銅為陰極，粗銅為陽(yáng)極。 詳解：A項(xiàng)，酯化反應(yīng)的機(jī)理是“酸脫羥基醇脫氫”，硬脂酸與乙醇反應(yīng)的化學(xué)方程式為C17H35COOH+C2H518OHC17H35CO18OC2H5+H2O，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，常溫下0.1molL-1氨水的pH=11.1，溶液中c（OH-）=10-2.9molL-10.1molL-1，氨水為弱堿水溶液，電離方程式為NH3H2ONH4++OH-，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，Na原子最外層有1個(gè)電子，Na易失電子形成Na+，Cl原子最外層有7個(gè)電子，Cl易得電子形成Cl-，Na將最外層的1個(gè)電子轉(zhuǎn)移給Cl，Na+與Cl-間形成離子鍵，C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，電解精煉銅時(shí)，精銅為陰極，粗銅為陽(yáng)極，陰極電極反應(yīng)式為Cu2++2e-=Cu，D項(xiàng)正確；答案選A。 3．（2017江蘇）下列指定反應(yīng)的離子方程式正確的是 A．鈉與水反應(yīng): Na +2H2ONa++2OH– + H2↑ B．電解飽和食鹽水獲取燒堿和氯氣: 2Cl–+2H2OH2↑+ Cl2↑+2OH– C．向氫氧化鋇溶液中加入稀硫酸: Ba2++OH– + H+ + BaSO4↓+H2O D．向碳酸氫銨溶液中加入足量石灰水: Ca2+++OH–CaCO3↓+H2O 【答案】B 知識(shí)點(diǎn)講解 鈉及其化合物 一、鈉 1．鈉的物理性質(zhì) 顏 色 密 度 熔 點(diǎn) 硬 度 銀白色，有金屬光澤 ρ(H2O)＞ρ(Na)＞ρ(煤油) 低于100 ℃ 質(zhì)地柔軟，可以用小刀切割 2．鈉的化學(xué)性質(zhì)——還原性 Na，鈉原子最外層只有一個(gè)電子，易失去，顯還原性。 (1)與非金屬單質(zhì)（O2、鹵素、S、H2等）的反應(yīng) ① 與O2反應(yīng) 常溫下：4Na + O2 = 2Na2O 現(xiàn)象是：銀白色迅速變暗，失去金屬光澤。 加熱或點(diǎn)燃條件下：2Na + O2 Na2O2 現(xiàn)象是：產(chǎn)生黃色火焰，生成淡黃色固體。 ② 在氯氣中燃燒：2Na＋Cl22NaCl 現(xiàn)象是：產(chǎn)生大量白煙。 ③ 鈉與硫混合研磨即生成Na2S ：S + 2Na = Na2S (2) 與水反應(yīng) 現(xiàn) 象 浮 游 熔 聲 紅 解 釋 密度比水小 產(chǎn)生氣體推動(dòng)鈉球游動(dòng) 反應(yīng)放熱，鈉熔點(diǎn)低 反應(yīng)劇烈 生成了強(qiáng)堿NaOH 反應(yīng)方程式及 離子方程式 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ (3) 與鹽酸反應(yīng) 離子方程式：2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑。 (4) 與鹽溶液 鹽溶液 飽和Ca(OH)2 (aq) NH4Cl(aq) CuSO4(aq) Ba(HCO3)2 (aq) 現(xiàn) 象 上述現(xiàn)象+產(chǎn)生白色沉淀 上述現(xiàn)象+有刺激性氣味氣體產(chǎn)生 上述現(xiàn)象+產(chǎn)生藍(lán)色沉淀 上述現(xiàn)象+產(chǎn)生白色沉淀 解 釋 消耗水同時(shí)放熱，Ca(OH)2溶解度減小 有NH3產(chǎn)生 產(chǎn)生Cu（OH）2沉淀 產(chǎn)生BaCO3沉淀 (5) 與有機(jī)物反應(yīng) 鈉與乙醇反應(yīng)的方程式：2Na + 2CH3CH2OH → 2CH3CH2ONa +H2↑ 鈉與乙酸反應(yīng)的方程式：2Na + 2CH3COOH → 2CH3COONa +H2↑ 3．鈉的制取及保存 (1) 制取：化學(xué)方程式為2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑。 (2) 保存：密封保存，通常保存在煤油中。 4．鈉的用途 (1) 制取Na2O2等化合物。 (2) 鈉、鉀合金(液態(tài))可用于原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑。 (3) 用作電光源，制作高壓鈉燈。 (4) 冶煉某些金屬 金屬鈉具有強(qiáng)的還原性，熔融狀態(tài)下可以用于制取金屬，如4Na＋TiCl44NaCl＋Ti。 二、鈉及其化合物 1．氧化鈉和過(guò)氧化鈉 物質(zhì) 氧化鈉 過(guò)氧化鈉 色、態(tài) 白色固體 淡黃色固體 化學(xué)式 Na2O Na2O2 類別 堿性氧化物 過(guò)氧化物 氧元素的化合價(jià) -2 -1 穩(wěn)定性 較穩(wěn)定 穩(wěn)定 與H2O反應(yīng)的方程式 Na2O + H2O = 2NaOH 2Na2O2+2H2O = 4NaOH + O2↑ 與CO2反應(yīng)的方程式 Na2O + CO2 =Na2CO3 2Na2O2 + 2CO2 =2Na2CO3 + O2 氧化性、漂白性 無(wú) 有 用途 制NaOH 呼吸面具、漂白劑 2．碳酸鈉和碳酸氫鈉 名 稱 碳酸鈉 碳酸氫鈉 化學(xué)式 Na2CO3 NaHCO3 俗 名 純堿、蘇打 小蘇打 主 要 性 質(zhì) 色 態(tài) 白色固體粉末 細(xì)小白色晶體 水溶性 易溶 易溶，但比碳酸鈉小 熱穩(wěn)定性 穩(wěn)定 不穩(wěn)定 與H＋反應(yīng) CO32- + H + = CO2↑ + H2O 慢 H+ + HCO3- = CO2 ↑+ H2O 快 與堿反應(yīng) Ca（OH）2 Ca2+ + CO32- = CaCO3 ↓ Ca（OH）2過(guò)量 Ca2+ + OH- + HCO3- = CaCO3 ↓+ H2O Ca（OH）2少量 Ca2+ +2 OH-+2HCO3-=CaCO3↓+2H2O+ CO32- 鹽 氯化鈣 Ca2+ + CO32- = CaCO3 ↓ 不反應(yīng) 硫酸鋁 2Al3+ + 3CO32-=3CO2 ↑+Al（OH）3 Al3+ +3HCO3-=Al（OH）3↓+ 3CO2↑ 主要用途 制玻璃，制皂，造紙，紡織 發(fā)酵粉，制藥，滅火劑 相互轉(zhuǎn)化 考點(diǎn)一 鎂和鋁的性質(zhì) 金屬 項(xiàng)目 鎂（Mg） 鋁（Al） 原子結(jié)構(gòu) 原子最外層2個(gè)電子 原子最外層3個(gè)電子 原子半徑 1.6010－10m 1.4310－10m 化合價(jià) +2 +3 單 質(zhì) 性 質(zhì) 物 理 性 質(zhì) 鎂和鋁都是密度較小、熔點(diǎn)較低、硬度較小的銀白色金屬，但鎂和鋁相比較，鋁的硬度比鎂的稍大，熔點(diǎn)和沸點(diǎn)都是鋁比鎂的高 活潑性 較活潑： 較活潑： 抗 腐 蝕 性 在空氣中都能跟氧氣反應(yīng)，表面覆蓋一層致密而堅(jiān)硬的氧化物薄膜，都具有搞腐蝕性能 與O2反應(yīng) 2Mg+ O2 = 2MgO 4Al + 3O2 =2Al2O3 與鹵素單質(zhì)、硫等反應(yīng) Mg+ Cl2MgCl2 Mg+ SMgS 2Al+ 3Cl22AlCl3 2Al+ 3SAl2S3 與 酸 反 應(yīng) Mg + 2 H+ = Mg2+ + H2↑ 2Al + 6 H+ = 2Al3+ + 3H2↑ 與水反應(yīng) Mg +2H2OMg（OH）2+H2↑ 不反應(yīng) 與堿反應(yīng) 不反應(yīng) 2Al+2NaOH +2H2O=2NaAlO2 + 3H2↑ 與氧化物反應(yīng) 2Mg + CO22MgO +C 2Al + Fe2O3 2Fe + Al2O3 結(jié) 論 鎂、鋁均為較活潑的金屬，但鎂的金屬性強(qiáng)于鋁 解 釋 核電荷數(shù)鎂小于鋁，而原子半徑鎂大于鋁，故核對(duì)最外層的電子引力鎂小于鋁，即Al比Mg難失電子，金屬性弱于Mg 主要用途 鎂合金汽車、飛機(jī)制造、 照明彈等 鋁合金汽車、船舶、飛機(jī)制造、防銹 油漆、導(dǎo)線、電纜等 考點(diǎn)二 鎂和鋁的重要化合物 1. MgO與Al2O3的比較 MgO Al2O3 物理 性質(zhì) 均為白色粉末，不溶于水， 熔點(diǎn)高（MgO>Al2O3），是優(yōu)良的耐火材料 化 學(xué) 性 質(zhì) 與熱水反應(yīng) MgO +H2OMg（OH）2 與水不反應(yīng) 堿性氧化物 MgO +H+ = Mg2+ + H2O 兩性氧化物 Al2O3 + 6H+= 2Al3+ +3H2O Al2O3 + 2OH- = 2AlO2- + H2O 2. Mg(OH)2與Al(OH)3的比較 Mg(OH)2 Al(OH)3 物理性質(zhì) 均為白色固體，不溶于水 化 學(xué) 性 質(zhì) 不穩(wěn)定性 不穩(wěn)定性 堿性 兩性 制 備 Mg2++2OH-= Mg(OH)2↓ Mg2++2NH3H2O =Mg(OH)2↓+2NH4+ Al3++3NH3H2O=Al(OH)3↓+3NH4+ 不用強(qiáng)堿 AlO2-+CO2+2H2O= Al(OH)3↓+HCO3- 不用強(qiáng)酸 考點(diǎn)三 鎂和鋁的冶煉 1. 鎂的冶煉 2. 鋁的冶煉 鋁土礦（主要成分是Al2O3，含F(xiàn)e2O3、SiO2、MgO等雜質(zhì)） 方案一：堿溶法 方案二：酸溶法 考點(diǎn)一 鐵原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)： 1. 鐵是過(guò)渡元素，原子結(jié)構(gòu)示意圖：，位于第四周期，第Ⅷ族，主要化合價(jià)：+2、+3。 2. 物理性質(zhì)：銀白色光澤、密度大，熔沸點(diǎn)高，延展性、導(dǎo)電、導(dǎo)熱性較好、能被磁鐵吸引。 3. 化學(xué)性質(zhì) 性 質(zhì) 鐵 與非金屬反應(yīng) 2Fe+3Cl22FeCl3 Fe+ SFeS 3Fe+2O2Fe3O4 Fe+I2= FeI2 與鹽酸反應(yīng) Fe+2HCl====FeCl2+H2↑ 遇冷濃硝酸、濃硫酸鈍化；與氧化性酸反應(yīng)不產(chǎn)生H2，且氧化性酸過(guò)量時(shí)生成Fe3+ 與鹽溶液反應(yīng) Fe+CuSO4=CuSO4+Fe Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+ 與水反應(yīng) 3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2 考點(diǎn)二 鐵的氧化物及氫氧化物 1. 鐵的氧化物 物 質(zhì) FeO Fe2O3(鐵紅) Fe3O4(磁性氧化鐵) 化合價(jià) +2 +2 +2、+3 色、態(tài) 黑色粉未 紅棕色粉未 黑色晶體 水溶性 均不溶于水 和H+反應(yīng) FeO + 2H+ = Fe2+ + H2O Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O Fe3O4 + 8H+ = 2Fe3+ + Fe2+ + 4H2O 與CO 的反應(yīng) FexOy+yCO x Fe + yCO2 穩(wěn)定性 在空氣中氧化為Fe3O4 空氣中穩(wěn)定 在空氣中穩(wěn)定 制備 高溫熔融，過(guò)量的鐵與O2反應(yīng)：2Fe+O22FeO 氫氧化鐵加熱分解 2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O 鐵在氧氣中燃燒 3Fe + 2O2Fe3O4 【拓展升華】 Fe3O4中有1/3的Fe是+2價(jià)，有2/3的Fe是+3價(jià)，可寫成FeOFe2O3，但不能認(rèn)為Fe3O4是FeO和Fe2O3的混合物，實(shí)際上是純凈物。 2． 鐵的氫氧化物 物 質(zhì) 氫氧化亞鐵(Fe(OH)2) 氫氧化鐵 Fe(OH)3 色 態(tài) 白色固體 紅褐色固體 水溶性 難溶于水 與酸反應(yīng) Fe(OH)2 + 2H+ = Fe2+ + 2H2O Fe(OH)3 + 3H+ = Fe3+ + 3H2O 與強(qiáng)氧 化酸反應(yīng) 3Fe(OH)2 + 10HNO3 = 3Fe(NO3)3 + NO↑+8H2O Fe(OH)3 + 3H+ = Fe3+ + 3H2O 穩(wěn)定性 不穩(wěn)定，易被空氣中的氧氣氧化，顏色變化：白色→灰綠色→紅褐色 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 較穩(wěn)定空氣中久置會(huì)部分失水成鐵銹受熱易分解 2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O 實(shí) 驗(yàn) 室 制 備 ①煮沸蒸餾水，趕走溶解的氧氣②煮沸NaOH溶液，趕走溶解的氧氣③配制FeSO4溶液，加少量的還原鐵粉④用長(zhǎng)滴管將NaOH溶液送入FeSO4溶液液面以下 Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2↓ 鐵鹽與可溶性堿反應(yīng) Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3↓ 考點(diǎn)四 銅及其化合物 1. 銅的物理性質(zhì)和用途 銅是紅色的固體，能導(dǎo)電，據(jù)此性質(zhì)，銅可以用作導(dǎo)線。銅還有許多重要的合金，如青銅、黃銅等。 2. 銅的化學(xué)性質(zhì) 銅屬于不活潑的金屬，因此它不能置換出酸或水中的氫。 1 銅與非金屬的反應(yīng) 與氧氣反應(yīng)：2Cu + O2 2CuO 在潮濕空氣中還可發(fā)生腐蝕生成綠色的銅銹：2Cu +CO2 +H2O +O2= Cu2（OH）2CO3 2 與其它非金屬的反應(yīng)： Cu+Cl2CuCl2 ，2Cu + S Cu2S 3 與酸的反應(yīng) 銅與非氧化性酸（如鹽酸、磷酸等）不反應(yīng)。 銅與強(qiáng)氧化性酸（如濃硫酸、硝酸等）能反應(yīng)，但不生成氫氣。 3Cu + 8HNO3 = 3Cu（NO3）2 + 2NO↑ + 4H2O 4 與鹽溶液的反應(yīng) Cu + 2AgNO3 = Cu（NO3）2 + 2Ag ，Cu + 2FeCl3 = 2FeCl2 + CuCl2 3. 銅的冶煉 工業(yè)上，主要采用高溫冶煉黃銅礦的方法獲得銅。這種方法冶煉的銅，其含量為99.5%∽99.7%，還有Ag、Au、Fe、Zn等雜質(zhì)。要達(dá)到電氣化生產(chǎn)銅的要求，這種由黃銅礦高溫冶煉的銅還必須經(jīng)過(guò)電解精煉，電解精煉得到的銅，其含量高達(dá)99.95%∽99.98%。 電解精煉銅時(shí)，陽(yáng)極材料：粗銅；陰極材料：純銅；電解質(zhì)溶液：CuSO4。 4. 銅的重要化合物 ⑴ CuO 在高溫下分解：2CuO Cu2O+O2↑ 。CuO為黑色而Cu2O為紅色，氧化銅可作為銅鹽的原料，氧化亞銅可作為制造玻璃、搪瓷的紅色顏料。 2 CuSO4及 CuSO45H2O 硫酸銅晶體（CuSO45H2O）俗名膽礬或藍(lán)礬。 CuSO45H2O受熱分解的化學(xué)方程式為：CuSO45H2O CuSO4 +5H2O↑ 考點(diǎn)一 硅 1．硅的存在和物理性質(zhì) ⑴ 存在：只以化合態(tài)存在，主要以SiO2和硅酸鹽的形式存在于地殼巖層里，在地殼中含量居第二位。 ⑵ 物理性質(zhì)：晶體硅是一種灰黑色固體，具有金屬光澤，硬而脆的固體，熔沸點(diǎn)較高，能導(dǎo)電，是良好 的半導(dǎo)體材料 。 2. 硅的化學(xué)性質(zhì) ⑴ 與單質(zhì)（O2、F2）反應(yīng) Si + O2 SiO2 Si+2F2==SiF4 ⑵ 與酸（HF）反應(yīng) Si+4HF = SiF4↑+2H2↑ ⑶ 與強(qiáng)堿（如NaOH）溶液反應(yīng)Si+2NaOH +H2O == Na2SiO3+2H2↑ 3．用途：制造半導(dǎo)體、計(jì)算機(jī)芯片、太陽(yáng)能電池。 考點(diǎn)三 硅酸及硅酸鹽 1. 硅酸 ⑴ 物理性質(zhì)：與一般的無(wú)機(jī)含氧酸不同，硅酸難溶于水。 ⑵ 化學(xué)性質(zhì)： ①. 弱酸性：是二元弱酸，酸性比碳酸弱，與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為： H2SiO3+2NaOH== Na2SiO3+2H2O。 ②. 不穩(wěn)定性：受熱易分解，化學(xué)方程式為：H2SiO3 H2O+ SiO2。 ⑶ 制備：通過(guò)可溶性硅酸鹽與其他酸反應(yīng)制得，如Na2SiO3溶液與鹽酸反應(yīng)： Na2SiO3+2HCl== H2SiO3↓+2NaCl ⑷ 用途：硅膠可用作干燥劑、催化劑的載體等。 2. 硅酸鹽 定義：硅酸鹽是由硅、氧、金屬所組成的化合物的總稱。 ⑴硅酸鹽結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一般不溶于水，性質(zhì)很穩(wěn)定。通常用氧化物的形式來(lái)表示其組成。 例如：硅酸鈉Na2SiO3（Na2OSiO2），高嶺石Al2Si2O5(OH)4（Al2O32SiO22H2O）。 書寫順序?yàn)椋夯顫娊饘傺趸铩^活潑金屬氧化物→二氧化硅→水。 注意事項(xiàng)： ① 氧化物之間以“ ”隔開(kāi)；②計(jì)量數(shù)配置出現(xiàn)分?jǐn)?shù)應(yīng)化為整數(shù)。 例如：鉀長(zhǎng)石KAlSi3O8不能寫成K2OAl2O33SiO2，應(yīng)寫成K2OAl2O36SiO2。 ⑵硅酸鈉：Na2SiO3，其水溶液俗名水玻璃，是一種無(wú)色粘稠液體，是一種礦物膠，用作黏合劑和木材防火劑。 考點(diǎn)四 常見(jiàn)無(wú)極非金屬材料及其主要用途 傳統(tǒng)的無(wú)極非金屬材料 硅酸鹽產(chǎn)品 水 泥 玻 璃 陶瓷 原 料 石灰石、黏土 純堿、石灰石、石英 黏土 反應(yīng)原理 發(fā)生復(fù)雜的物理化學(xué)變化 SiO2 + Na2CO3Na2SiO3 + CO2↑ SiO2 + CaCO3CaSiO3 + CO2↑ 發(fā)生復(fù)雜物理化學(xué)變化 主要設(shè)備 水泥回轉(zhuǎn)窯 玻璃窯 陶瓷窯 主要成分 3CaOSiO2、2CaOSiO2、3CaOAl2O3 Na2SiO3、CaSiO3、SiO2 反應(yīng)條件 高溫 高溫 高溫 考點(diǎn)一 氯氣Cl2 1．物理性質(zhì)： 常溫、常壓下，氯氣是是黃綠色、有刺激性氣味的氣體；有毒，密度比空氣大；常溫、常壓下的溶解度為1:2，易液化。 2．化學(xué)性質(zhì)： （1）與金屬單質(zhì)反應(yīng)： a．與Na反應(yīng)：2Na＋Cl22NaCl , 現(xiàn)象：產(chǎn)生白煙。 b．與Cu反應(yīng)：Cu＋Cl2CuCl2 ，現(xiàn)象：產(chǎn)生棕黃色的煙。 c．與Fe反應(yīng)：2Fe＋3Cl22FeCl3 ， 現(xiàn)象：產(chǎn)生棕色的煙。 注：常溫下干燥的氯氣或液氯不與鐵反應(yīng)，所以液氯通常儲(chǔ)存在鋼瓶中 （2）與非金屬單質(zhì)反應(yīng)： a .與氫氣反應(yīng)：：H2＋Cl22HCl，現(xiàn)象：發(fā)出蒼白色火焰，瓶口有白霧生成。 注：H2＋Cl22HCl（會(huì)發(fā)生爆炸）——不可用于工業(yè)制鹽酸 （3）與水反應(yīng) 溶于水的氯氣部分與水反應(yīng)Cl2+H2O HCl+HClO （Cl2＋H2O H++ Cl- ＋HClO） （4）與堿反應(yīng)： a. 與氫氧化鈉反應(yīng)：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O (Cl2+2OH–=Cl–+ClO–+H2O) b. 與氫氧化鈣反應(yīng)：2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O (Cl2+2OH–=Cl–+ClO–+H2O) 漂白粉的成分是：CaCl2和Ca(ClO)2。有效成分是：Ca(ClO)2。 漂白原理：Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO； 漂白粉失效：2HClO=2HCl+O2↑ （見(jiàn)光易分解）。 （5）氯氣與還原性物質(zhì)反應(yīng)： ① 與NaBr：Cl2 + 2NaBr = 2NaCl + Br2 ② 與FeBr2：(少量)：3Cl2 + 2FeBr2 = 2FeCl3 + 2Br2 ③ 與SO2混合通入水中：Cl2+SO2+2H2O = H2SO4+2HCl （Cl2+SO2+2H2O=4H++SO42–+2Cl–） 與Na2SO3反應(yīng)：Cl2＋SO32－＋H2O=SO42-－＋2Cl－＋2H+ 3．氯氣的制備 ⑴ 實(shí)實(shí)驗(yàn)室制法： ① 原理：MnO2 + 4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O 2KMnO4 + 16HCl = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 ↑+ 8H2O ② 主要裝置：固+液氣 ③ 收集方法：向上排空氣法或排飽和食鹽水的方法。 ④ 除雜方法：用飽和食鹽水除去HCl。 ⑤ 干燥：濃 H2SO4。 ⑥ 驗(yàn)滿：濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙放到集氣瓶口，變藍(lán)。 ⑦ 檢驗(yàn)：使?jié)駶?rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)。 ⑧ 尾氣處理：用NaOH溶液吸收尾氣。 ⑵ 工業(yè)制法： 原理：2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2 ↑+ Cl2↑ 4．用途：制鹽酸、漂白粉、消毒殺菌、農(nóng)藥等。 考點(diǎn)一 硫 1. 硫在自然界的存在： （1）游離態(tài)：硫單質(zhì)俗稱硫磺，主要存在于火山噴口附近或地殼的巖層里。 （2）化合態(tài)：主要以硫化物和硫酸鹽的形式存在。有關(guān)的化學(xué)式為：硫鐵礦FeS2、黃銅礦 CuFeS2、生石膏CaSO42H2O、芒硝Na2SO410H2O 。 2. 物理性質(zhì)： 淡黃色固體，不于水，可溶于酒精，易溶于CS2（用于洗滌沾有硫的容器） ，熔沸點(diǎn)都很低。 3. 硫的化學(xué)性質(zhì) ① 氧化性： 與絕大多數(shù)金屬反應(yīng)： 與鐵反應(yīng)Fe + SFeS 、與銅反應(yīng) 2Cu + S Cu2S 與非金屬反應(yīng)：H2+SH2S ② 還原性： 與氧氣發(fā)生反應(yīng) S＋O2 SO2 與強(qiáng)氧化劑反應(yīng)濃HNO3反應(yīng) ③ 自身氧化還原反應(yīng) 3S+6NaOH===2Na2S+Na2SO3 +3H2O 考點(diǎn)二 二氧化硫和三氧化硫 1. 二氧化硫 （1）物理性質(zhì) 顏色 氣味 毒性 密度 溶解性 無(wú)色 刺激性 有 比空氣大 易溶（1:40） （2）化學(xué)性質(zhì) ① 酸性氧化物---亞硫酐 a．二氧化硫與水反應(yīng) ：SO2 + H2O H2SO3 (亞硫酸) 使紫色石蕊試液變紅. b．二氧化硫與堿的反應(yīng) SO2少量：SO2 + 2 NaOH == Na2SO3 + H2O ；SO2過(guò)量：SO2 + NaOH == NaHSO3 [SO2 + 2 NaOH == Na2SO3 + H2O；Na2SO3 + H2O + SO2 == 2NaHSO3 ] c．與堿性氧化物反應(yīng) SO2+CaO==CaSO3 ② 二氧化硫的氧化性： SO2+2H2S === 3S↓ + 2H2O ③ 二氧化硫的還原性 a．SO2＋O22SO3 b．與鹵素單質(zhì)反應(yīng)： SO2 + Br2 + 2 H2 O = H2 SO4 + 2HBr SO2 + Cl2 + 2 H2 O = H2 SO4 + 2HCl c．與某些強(qiáng)氧化劑的反應(yīng)： 2KMnO4 + 2H2O+ 5SO2 === K2SO4 +2MnSO4 + 2H2SO4 ④ 漂白性 品紅溶液中通入SO2， 再回?zé)嶙優(yōu)榧t色。 ⑤ 用途：制H2SO4 ；作漂白劑；殺菌，消毒。 2. 三氧化硫 （1）物理性質(zhì)：又名硫酸酐，是一種無(wú)色易揮發(fā)的晶體，溶點(diǎn)16.80C，沸點(diǎn)44.80C，標(biāo)況下為固體。 （2）化學(xué)性質(zhì)：具有酸的氧化物的通性，與水反應(yīng)放出大量的熱，具有較強(qiáng)的氧化性。 3. 硫的氧化物對(duì)大氣的污染; 酸雨的pH小于5.6。 考點(diǎn)三 硫酸 1. 物理性質(zhì)：難揮發(fā)；與水以任意比例互溶，溶解時(shí)可放出大量熱。 稀釋濃硫酸的方法是：把濃硫酸沿器壁慢慢注入水里，并邊加加攪拌。 2. 濃硫酸的特性： 吸水性：常用作干燥劑，但不能干燥NH3、H2S、HBr、HI。 脫水性：將有機(jī)物中的氫氧原子以2：1比例脫去，如使蔗糖碳化。 強(qiáng)氧化性;鐵、鋁遇濃硫酸鈍化。 與銅反應(yīng)：Cu +2H2SO4 CuSO4 + SO2 ↑+2H2O 與碳反應(yīng)：C + 2H2SO4 CO2 ↑+ 2SO2 ↑+2H2O 3. SO42-的檢驗(yàn)（干擾離子可能有：CO32-、SO32-、SiO32-、Ag＋、PO43－等）： 待測(cè)液 ，加過(guò)量鹽酸酸化，變?yōu)槌吻逡?，再加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，說(shuō)明待測(cè)液中含有SO42-離子。 考點(diǎn)一 氮?dú)? 1. 氮?dú)獾姆肿咏Y(jié)構(gòu)，N2電子式：，結(jié)構(gòu)式為N≡N。由于N2分子中的N≡N鍵很牢固，所以通常情況下，氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、不活潑。 2. 物理性質(zhì)：是一種無(wú)色無(wú)味的氣體，密度比空氣略小，難溶于水。 3. 氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)：常溫下氮?dú)夂芊€(wěn)定，很難與其它物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，但這種穩(wěn)定是相對(duì)的，在一定條件下（如高溫、放電等），也能跟某些物質(zhì)（如氧氣、氫氣等）發(fā)生反應(yīng)。 ⑴ N2的氧化性： ① 與H2化合生成NH3 N2 +3H22NH3 該反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng)，是工業(yè)合成氨的原理。 ② 鎂條能在N2中燃燒 N2 + 3Mg ==== Mg3N2（金屬鎂、鋰均能與氮?dú)夥磻?yīng)） Mg3N2易與水反應(yīng)：Mg3N2 + 6H2O === 3Mg(OH)2 + 2NH3↑ 鎂條在空氣中點(diǎn)燃發(fā)生的反應(yīng)有： 2Mg + O2 ==== 2MgO N2 + 3Mg ==== Mg3N2 2Mg + CO2 ==== 2MgO + C ⑵ N2與O2化合生成NO： N2 + O22NO 在閃電或行駛的汽車引擎中會(huì)發(fā)生以上反應(yīng)。 4．氮?dú)獾挠猛荆? ⑴ 合成氨，制硝酸； ⑵ 代替稀有氣體作焊接金屬時(shí)的保護(hù)氣，以防止金屬被空氣氧化； ⑶ 在燈泡中填充氮?dú)庖苑乐规u絲被氧化或揮發(fā)； ⑷ 保存糧食、水果等食品，以防止腐爛； ⑸ 醫(yī)學(xué)上用液氮作冷凍劑，以便在冷凍麻醉下進(jìn)行手術(shù)； ⑹ 利用液氮制造低溫環(huán)境，使某些超導(dǎo)材料獲得超導(dǎo)性能。 5．制法： ⑴ 實(shí)驗(yàn)室制法：加熱NH4Cl飽和溶液和NaNO2晶體的混合物。 NaNO2 + NH4Cl === NaCl + N2↑+ 2H2O ⑵ 工業(yè)制法： 6．氮的固定：游離態(tài)氮轉(zhuǎn)變?yōu)榛蠎B(tài)氮的方法。 自然固氮 → 閃電時(shí)，N2 轉(zhuǎn)化為NO 生物固氮 → 豆科作物根瘤菌將N2 轉(zhuǎn)化為化合態(tài)氮 工業(yè)固氮 → 工業(yè)上用N2 和H2合成氨氣 考點(diǎn)二 氮的氧化物 各種價(jià)態(tài)氮氧化物：（N2O）、（NO）、（N2O3）、（NO2、N2O4）、（N2O5），其中N2O3和N2O5分別是HNO2和HNO3的酸酐。氣態(tài)的氮氧化物幾乎都是劇毒性物質(zhì)，在太陽(yáng)輻射下還會(huì)與碳?xì)浠锓磻?yīng)形成光化學(xué)煙霧。 1．NO、NO2性質(zhì)： 氮的氧化物 一氧化氮(NO) 二氧化氮(NO2) 物理性質(zhì) 為無(wú)色、不溶于水、有毒的氣體 為紅棕色、有刺激性氣味、有毒的氣體，易溶于水 化學(xué)性質(zhì) ①極易被空氣中的O2氧化： 2NO + O2= 2NO2 ②NO中的氮為+2價(jià)，處于中間價(jià)態(tài)，既有氧化性又有還原性 ①與H2O反應(yīng)： 3NO2 + H2O＝2HNO3 + NO (工業(yè)制HNO3原理．在此反應(yīng)中，NO2同時(shí)作氧化劑和還原劑) ②與NaOH等強(qiáng)堿溶液的反應(yīng)，2NO2 + 2NaOH = NaNO2 +NaNO3 + H2O ③平衡體系：2NO2 N2O4 氮氧化物對(duì)環(huán)境的污染、危害及防治措施 ①硝酸型酸雨的產(chǎn)生及危害 ②造成光化學(xué)煙霧的主要因素：氮氧化物（NxOy）和碳?xì)浠衔铮–xHy）在大氣環(huán)境中受到強(qiáng)烈的太陽(yáng)紫外線照射后，發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，主要生成光化學(xué)氧化劑（主在是O3）及其他多種復(fù)雜的化合物，這是一種新的二次污染物，統(tǒng)稱為光化學(xué)煙霧。光化學(xué)煙霧刺激呼吸器官，使人生病甚至死亡。光化學(xué)煙霧主要發(fā)生在陽(yáng)光強(qiáng)烈的夏、秋季節(jié)。 ③破壞臭氧層 措施：空氣中的NO、NO2污染物主要來(lái)自于石油產(chǎn)品和煤燃燒的產(chǎn)物、汽車尾氣以及制硝酸工廠的廢氣，因此使用潔凈能源，減少氮氧化物的排放；為汽車安裝尾氣轉(zhuǎn)化裝置；處理工廠廢氣可以減少排放。 2．NO、NO2的制?。? ⑴ 實(shí)驗(yàn)室NO可用Cu與稀HNO3反應(yīng)制取： 3Cu＋8HNO3（?。?Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O，由于NO極易與空氣中的氧氣作用，故只能用排水法收集。 ⑵ 實(shí)驗(yàn)室NO2可用Cu與濃HNO3反應(yīng)制?。? Cu＋4HNO3（濃）＝Cu（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O，由于NO2可與水反應(yīng)，故只能用排空氣法收集。 3．2NO2 N2O4 △H<0 的應(yīng)用 4．有關(guān)NO、NO2、O2的混合氣體和水反應(yīng)的計(jì)算 基本反應(yīng)：3NO2+H2O=2HNO3+NO 2NO+O2=2NO2 4NO2+O2+2H2O=4HNO3 4NO+3O2+2H2O=4HNO3 考點(diǎn)三 氨氣、銨鹽 1．氨分子的結(jié)構(gòu)：NH3的電子式為，結(jié)構(gòu)式為，氨分子的結(jié)構(gòu)為三角錐形，N原子位于錐頂，三個(gè)H原子位于錐底，鍵角10718′，是極性分子。 2. 物理性質(zhì)：氨氣是無(wú)色、有刺激性氣味的氣體，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，密度是0.771gL—1，比空氣小。氨易液化，液氨氣化時(shí)要吸收大量的熱，使周圍溫度急劇下降，所以液氨可作致冷劑。 氨氣極易溶于水，常溫常壓下，1體積水中大約可溶解700體積的氨氣。氨的水溶液稱氨水。計(jì)算氨水的濃度時(shí)，溶質(zhì)應(yīng)為NH3 。 3.化學(xué)性質(zhì)： ⑴ 跟水反應(yīng)：氨氣溶于水時(shí)（氨氣的水溶液叫氨水），大部分的NH3分子與H2O分子結(jié)合成NH3H2O（一水合氨）。NH3H2O為弱電解質(zhì)，只能部分電離成NH4＋和OH－。 NH3 + H2ONH3H2ONH4＋ + OH－ ① 氨水的性質(zhì)：氨水具有弱堿性，使無(wú)色酚酞試液變?yōu)闇\紅色，使紅色石蕊試液變?yōu)樗{(lán)色。氨水的濃度越大，密度反而越?。ㄊ且环N特殊情況）。NH3H2O不穩(wěn)定，故加熱氨水時(shí)有氨氣逸出： NH3H2O NH3↑+ H2O ② 氨水的組成：氨水是混合物（液氨是純凈物），其中含有3種分子（NH3、NH3H2O、H2O）和3種離子（NH4＋和OH－、極少量的H＋）。 ③ 氨水的保存方法：氨水對(duì)許多金屬有腐蝕作用，所以不能用金屬容器盛裝氨水。通常把氨水盛裝在玻璃容器、橡皮袋、陶瓷壇或內(nèi)涂瀝青的鐵桶里。 ④ 有關(guān)氨水濃度的計(jì)算：氨水雖然大部分以NH3H2O形式存在，但計(jì)算時(shí)仍以NH3作溶質(zhì)。 ⑤ NH3是唯一能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，常用此性質(zhì)檢驗(yàn)NH3。 ⑵ 氨與酸（硫酸、硝酸、鹽酸等）反應(yīng)，生成銨鹽。 反應(yīng)原理： NH3 + H+ === NH4+ ① 當(dāng)蘸有濃氨水的玻璃棒與蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近時(shí)，產(chǎn)生大量白煙。這種白煙是氨水中揮發(fā)出來(lái)的NH3與鹽酸揮發(fā)出來(lái)的HCl化合生成的NH4C1晶體小顆粒。 反應(yīng)的方程式：NH3 + HCl === NH4Cl ② 氨氣與揮發(fā)性酸（濃鹽酸、濃硝酸等）相遇，因反應(yīng)生成微小的銨鹽晶體而冒白煙，這是檢驗(yàn)氨氣的方法之—。 ⑶ 與O2反應(yīng)：4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O 氨氣在催化劑（如鉑等）、加熱條件下，被氧氣氧化生成NO和H2O。此反應(yīng)是放熱反應(yīng)，叫做氨的催化氧化（或叫接觸氧化）是工業(yè)制硝酸的反應(yīng)原理之一。 4NH3 + 3O2（純氧） ==== 2N2 + 6H2O（黃綠色火焰） ⑷ 還原性：與CuO、Cl2等的反應(yīng)。 氨氣還原CuO是實(shí)驗(yàn)室制氮?dú)獾姆椒ㄖ?，其反?yīng)方程式為 3CuO + 2NH3 N2 + 3Cu +3H2O 氨氣與少量氯氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為8NH3 + 3Cl2 ==== N2 + 6NH4Cl 氨氣與足量氯氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH3 + 3Cl2 ==== N2 + 6HCl 4．氨氣的用途： ① 是氮肥工業(yè)及制造硝酸、銨鹽、純堿的原料； ② 是有機(jī)合成工業(yè)如合成纖維、塑料、染料、尿素等的常用原料； ③ 用作冰機(jī)中的致冷劑。 5．氨的實(shí)驗(yàn)室制法： ⑴ 反應(yīng)原理：2NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 + 2NH3↑+ 2H2O ⑵ 發(fā)生裝置：固固反應(yīng)加熱裝置，與制取氧氣的發(fā)生裝置相同。 ⑶ 干燥：用堿石灰干燥。 不能用濃H2SO4、P2O5等酸性干燥劑和CaCl2干燥氨氣，因?yàn)樗鼈兌寄芘c氨氣發(fā)生反應(yīng)（CaCl2與NH3反應(yīng)生成CaCl28NH3）。 ⑷ 收集方法：由于氨極易溶于水，密度比空氣小，所以只能用向下排空氣法收集。 ⑸ 檢驗(yàn)： a．用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙放試管口或者瓶口（變藍(lán)） b．蘸有濃鹽酸的玻璃棒接近試管口或者瓶口（產(chǎn)生白煙）。 棉花團(tuán)的作用：是為了防止試管內(nèi)的NH3與試管外的空氣形成對(duì)流，以期在較短時(shí)間內(nèi)收集到較為純凈的氨氣。 ① 制氨氣所用的銨鹽不能用NH4NO3、NH4HCO3、(NH4)2CO3等代替，因?yàn)镹H4NO3在加熱時(shí)易發(fā)生爆炸，而NH4HCO3、(NH4)2CO3極易分解產(chǎn)生CO2氣體使制得的NH3不純。 ② 消石灰不能用NaOH、KOH等強(qiáng)堿代替，因?yàn)镹aOH、KOH具有吸濕性，易潮解結(jié)塊，不利于生成的氨氣逸出，而且NaOH、KOH對(duì)玻璃有強(qiáng)烈的腐蝕作用。 ③ NH3極易溶于水，制取和收集的容器必須干燥。 ④ 實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的另一種常用方法：將濃氨水滴到生石灰或燒堿固體上。有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為： CaO + NH3H2O ==== Ca(OH)2 + NH3↑ 燒堿或生石灰的作用：一是增大溶液中的OH－濃度，二是溶解或反應(yīng)放熱，促使NH3H2O轉(zhuǎn)化為NH3，這種制氨氣的發(fā)生裝置與實(shí)驗(yàn)室制O2（H2O2為原料）、C2H2氣體的裝置相同。 6．銨鹽：由銨離子和酸根離子構(gòu)成的鹽。 如：硫酸銨【（NH4）2SO4 ，俗稱硫銨，又稱肥田粉】，氯化銨【NH4Cl，俗稱氯銨】，硝酸銨【NH4NO3，俗稱硝銨】，碳酸氫銨【NH4HCO3，俗稱碳銨】銨鹽屬于銨態(tài)氮肥。 ⑴ 銨鹽的性質(zhì) ① 銨鹽都是無(wú)色或白色的晶體晶體，且都易溶于水。 ② 與堿作用：(NH4)2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2NH3↑+ 2H2O NH3NO3 + NaOH NaNO3 + NH3↑+ H2O 實(shí)質(zhì)：NH4+ + OH— NH3↑+ H2O 銨鹽與堿共熱都能產(chǎn)生NH3，這是銨鹽的共同性質(zhì)。 有關(guān)系式：NH4+ NH3，相互之間可以轉(zhuǎn)化。 a．若是銨鹽溶液與燒堿溶液共熱，則可用離子方程式表示為： NH4＋+ OH－NH3↑+ H2O b．若反應(yīng)物為稀溶液且不加熱時(shí)，則無(wú)氨氣逸出，用離子方程式表示為： NH4＋+ OH－＝NH3 H2O c．若反應(yīng)物都是固體時(shí)，則只能用化學(xué)方程式表示。 ③ 受熱發(fā)生分解反應(yīng)：固態(tài)銨鹽受熱都易分解．根據(jù)組成銨鹽的酸根陰離子對(duì)應(yīng)的酸的性質(zhì)的不同，銨鹽分解時(shí)有以下兩種情況： a．組成銨鹽的酸根陰離子對(duì)應(yīng)的酸是非氧化性的揮發(fā)性酸時(shí)，則加熱時(shí)酸與氨氣同時(shí)揮發(fā)，冷卻時(shí)又重新化合生成銨鹽。例如： NH4Cl(固) NH3↑+ HCl↑ NH3 + HCl＝NH4Cl （試管上端又有白色固體附著） 又如： NH4HCO3NH3↑+ H2O + CO2↑ b．組成銨鹽的酸根陰離子對(duì)應(yīng)的酸是氧化性酸，加熱時(shí)則發(fā)生氧化還原反應(yīng)，無(wú)氨氣逸出．例如： NH3NO3 N2O↑+ 2H2O （發(fā)生復(fù)雜的反應(yīng)，爆炸） 貯存銨態(tài)氮肥時(shí)，為了防止受熱分解，應(yīng)密封包裝并放在陰涼通風(fēng)處；施用氮肥時(shí)應(yīng)埋在土下并及時(shí)灌水，以保證肥效。 ⑵ NH4+的檢驗(yàn)方法： 將待檢物取出少量置于試管中，加入NaOH溶液后，加熱，用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙?jiān)诠芸跈z驗(yàn)，若試紙變藍(lán)色，則證明待檢物中含銨鹽(NH4＋)。 考點(diǎn)四 硝酸 1．物理性質(zhì)： ⑴ 純硝酸是無(wú)色、易揮發(fā)（沸點(diǎn)為83℃）、有刺激性氣味的液體，常用濃HNO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為69%，能跟水以任意比互溶，打開(kāi)盛濃硝酸的試劑瓶蓋，有白霧產(chǎn)生。（與濃鹽酸相同） ⑵ 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98％以上的濃硝酸揮發(fā)出來(lái)的HNO3蒸氣遇空氣中的水蒸氣形成極微小的硝酸液滴而產(chǎn)生“發(fā)煙現(xiàn)象”。因此，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98％以上的濃硝酸通常叫做“發(fā)煙硝酸”。 2．化學(xué)性質(zhì)： ⑴ 具有酸的一些通性，但硝酸與金屬反應(yīng)時(shí)一般無(wú)氫氣產(chǎn)生。 例如： CaCO3 + 2HNO3(稀)＝Ca(NO3)2 + CO2↑+ H2O （實(shí)驗(yàn)室制CO2氣體時(shí)，若無(wú)稀鹽酸可用稀硝酸代替） ⑵ 不穩(wěn)定性。HNO3見(jiàn)光或受熱易發(fā)生分解，HNO3越濃，越易分解。硝酸分解放出的NO2溶于其中而使硝酸呈黃色。有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為： 4HNO32H2O + 4NO2↑+O2↑ ⑶ 強(qiáng)氧化性：不論是稀HNO3還是濃HNO3，都具有極強(qiáng)的氧化性。HNO3濃度越大，氧化性越強(qiáng)。其氧化性表現(xiàn)在以下幾方面： ① 幾乎能與所有金屬（除Pt、Au外）反應(yīng)。當(dāng)HNO3與金屬反應(yīng)時(shí)，HNO3被還原的程度（即氮元素化合價(jià)降低的程度）取決于硝酸的濃度和金屬單質(zhì)還原性的強(qiáng)弱。對(duì)于同一金屬單質(zhì)而言，HNO3的濃度越小，HNO3被還原的程度越大，氮元素的化合價(jià)降低越多。一般反應(yīng)規(guī)律為： 金屬 + HNO3(濃) → 硝酸鹽 + NO2↑ + H2O 金屬 + HNO3(稀) → 硝酸鹽 + NO↑ + H2O 較活潑的金屬(如Mg、Zn等) + HNO3(極稀) → 硝酸鹽 + H2O + N2O↑(或NH3等) 金屬與硝酸反應(yīng)的重要實(shí)例為： 3Cu + 8HNO3(稀) ＝ 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O 該反應(yīng)較緩慢，反應(yīng)后溶液顯藍(lán)色，反應(yīng)產(chǎn)生的無(wú)色氣體遇到空氣后變?yōu)榧t棕色（無(wú)色的NO被空氣氧化為紅棕色的NO2）。實(shí)驗(yàn)室通常用此反應(yīng)制取NO氣體． Cu + 4HNO3(濃) ＝ Cu(NO3)2 + 2NO2↑+ 2H2O 該反應(yīng)較劇烈，反應(yīng)過(guò)程中有紅棕色氣體產(chǎn)生，此外，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，硝酸的濃度漸漸變稀，反應(yīng)產(chǎn)生的氣體是NO2、NO等的混合氣體。 ② 變價(jià)金屬與硝酸反應(yīng)時(shí)，產(chǎn)物的價(jià)態(tài)則要看硝酸與金屬的物質(zhì)的量的相對(duì)大小，若金屬過(guò)量，則生成低價(jià)的金屬硝酸鹽；若硝酸過(guò)量，則生成高價(jià)的金屬硝酸鹽。 如：鐵與稀硝酸的反應(yīng)：3Fe（過(guò)量）＋8HNO3（稀）＝3Fe（NO3）2＋2NO↑＋4H2O Fe（不足）＋4HNO3（?。紽e（NO3）3＋NO↑＋2H2O ③ 常溫下，濃HNO3能將金屬Fe、A1鈍化，使Fe、A1的表面氧化生成一薄層致密的氧化膜。因此，可用鐵或鋁制容器盛放濃硝酸，但要注意密封，以防止硝酸揮發(fā)變稀后與鐵、鋁反應(yīng)。（與濃硫酸相似） ④ 濃HNO3與濃鹽酸按體積比1∶3配制而成的混合液叫王水。王水溶解金屬的能力更強(qiáng)，能溶解金屬Pt、Au。 ⑤ 能把許多非金屬單質(zhì)（如C、S、P等）氧化，生成最高價(jià)含氧酸或最高價(jià)非金屬氧化物。例如： C + 4HNO3(濃) ==== CO2↑+ 4NO2↑+ 2H2O ⑥ 能氧化某些具有還原性的物質(zhì)，如H2S、SO2、Na2SO3、HI、HBr、Fe2＋等。應(yīng)注意的是，NO3－無(wú)氧化性，而當(dāng)NO3－在酸性溶液中時(shí)，則具有強(qiáng)氧化性。例如，在Fe(NO3)2溶液中加入鹽酸或硫酸，因引入了H＋而使Fe2＋被氧化為Fe3＋；又如，向濃HNO3與足量的Cu反應(yīng)后形成的Cu(NO3)2中再加入鹽酸或硫酸，則剩余的Cu會(huì)與后來(lái)新形成的稀HNO3繼續(xù)反應(yīng)。 ⑦ 能氧化并腐蝕某些有機(jī)物，如皮膚、衣服、紙張、橡膠等。因此在使用硝酸（尤其是濃硝酸）時(shí)要特別小心，萬(wàn)一不慎將濃硝酸弄到皮膚上，應(yīng)立即用大量水沖洗，再用小蘇打或肥皂液洗滌。 ⑷ 與有機(jī)物反應(yīng)： 在一定條件下硝酸可與某些有機(jī)物發(fā)生取代反應(yīng)和顏色反應(yīng)。 如：濃硝酸與苯、苯酚等物質(zhì)的硝化反應(yīng)；與纖維素的酯化反應(yīng)；與某些蛋白質(zhì)的顏色反應(yīng)等。 3．保存方法： 硝酸易揮發(fā)，見(jiàn)光或受熱易分解，具有強(qiáng)氧化性而腐蝕橡膠，因此，實(shí)驗(yàn)室保存硝酸時(shí)，應(yīng)將硝酸盛放在帶玻璃塞的棕色試劑瓶中，并貯存在黑暗且溫度較低的地方。 4．用途： 硝酸是一種重要的化工原料，可用于制造炸藥、染料、塑料、硝酸鹽、氮肥等。 5．硝酸的制法： ⑴ 硝酸的實(shí)驗(yàn)室制法： 原理：利用濃H2SO4的高沸點(diǎn)，難揮發(fā)性制取揮發(fā)性的HNO3。 NaNO3 + H2SO4(濃) ==== NaHSO4 + HNO3↑ 因HNO3的不穩(wěn)定性，加熱溫度不宜過(guò)高，還因?yàn)橄跛嵋赘g橡膠，所以此反應(yīng)禁用橡膠塞，所用儀器為曲頸甑。 ⑵ 硝酸的工業(yè)制法： 4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O 2NO + O2 == 2NO2 3NO2 + H2O == 2HNO3 + NO 尾氣吸收：NO2和NO NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+ H2O 2NO2 + 2NaOH == NaNO2 + NaNO3 + H2O消除對(duì)大氣的污染 當(dāng)V(NO2)∶V(NO)≥1∶1時(shí)，尾氣可全部被吸收；當(dāng)NO過(guò)量時(shí)，應(yīng)先補(bǔ)充適量的O2。