Урок по теме: "Окислительные свойства азотной кислоты"

Дата_____________                                                 Класс_______________



Тема: Окислительные свойства азотной кислоты.



Цели урока: знать строение, свойства и применение азотной кислоты, особые свойства азотной кислоты (взаимодействие с металлами); уметь доказывать химические свойства азотной кислоты, записывать уравнения реакций в свете представлений об электролитической диссоциации и окислительно-восстановительных  процессах.



Ход урока



1. Организационный момент урока.

2. Изучение нового материала.



Химические свойства азотной кислоты

Для азотной кислоты характерны свойства: общие с другими кислотами и специфические:



ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ОБЩИЕ С ДРУГИМИ КИСЛОТАМИ

1. Очень сильная кислота.  Индикаторы в её растворе изменяют цвет на красный.                                                                                            

Диссоциирует в водном растворе практически нацело:

 HNO3 → H+ + NO3-

Изменение цветов индикаторов в кислотах

2. Реагирует с основными оксидами

K2O + 2HNO3 → 2KNO3 + H2O

K2O + 2H+ + 2NO3- → 2K+ + 2NO3- + H2O

K2O + 2H+ → 2K+ + H2O

3. Реагирует с основаниями

HNO3 + NaOH → NaNO3 + H2O

H+ + NO3- + Na+ + OH- → Na+ + NO3- + H2O

H+ + OH- → H2O

4. Реагирует с солями, вытесняет слабые кислоты из их солей

 2HNO3 + Na2CO3 → 2NaNO3 + H2O + CO2

2H+ + 2NO3- + 2Na+ + СO32- → 2Na+ + 2NO3- + H2O + CO2

2H+ + СO32- → H2O + CO2

 

СПЕЦИФИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АЗОТНОЙ КИСЛОТЫ

 

Азотная кислота - сильный окислитель

N+5 → N+4→ N+2→ N+1→ No → N-3

N+5 + 8e-→N-3 окислитель, восстанавливается.

 

1.      Разлагается на свету и при нагревании

 4HNO3  t˚C→ 2H2O + 4NO2 + O2

 Образуется бурый газ






2.      Окрашивает белки в оранжево-желтый цвет (при попадании на кожу рук - "ксантопротеиновая реакция")

 3.      Реагирует с металлами.

В зависимости от концентрации кислоты и положения металла в электрохимическом ряду напряжений Н. Бекетова могут образовываться разные азотсодержащие продукты.






При взаимодействии с металлами никогда не выделяется водород

HNO3 + Me = соль + H2O + Х



Щелочные и щелочноземельные

Fe, Cr,  Al,   Ni,  Co

Металлы до водорода

Металлы после водорода

(Cu и др)

Благородные

Au, Pt, Os, Ir,Ta

HNO3(конц.ω>60%)

N2O

пассивация (при обычных условиях);

NO2 (при нагревании) 

NO2

NO2

Нет реакции

HNO3(разбавл.)

NH3, NH4NO3

Основной NO, но в зависимости от разбавления могут образовываться N2,N2O, NH3, NH4NO3. Чем больше разбавлена кислота, тем ниже степень окисления азота.

NO



Таблица. Продукты реакции взаимодействия азотной кислоты с металлами

  Взаимодействие меди с азотной кислотой 




Упрощенная схема «Продукты реакции взаимодействия азотной кислоты с металлами»

 

Царская водка:  V(HNO3) : V(HCl) = 1 : 3 растворяет благородные металлы.

HNO3 + 4HCl + Au = H[AuCl4] + NO + 2H2O

4HNO3 + 18HCl + 3Pt = 3H2[PtCl6] + 4NO + 8H2O

4. Реагирует с неметаллами.

Азотная кислота превращается в NO (или в NO2); неметаллы окисляются до соответствующих кислот:

S0 + 6HNO3(конц) → H2S+6O4 + 6NO2 + 2H2O

B0 + 3HNO3 → H3B+3O3 + 3NO2

3P0 + 5HNO3 + 2H2O → 5NO + 3H3P+5O4

HNO3  (конц.) + неметалл = окисление неметалла до кислоты в высшей степени окисления + NO2 + вода

HNO3 (разбав.) + неметалл + вода = окисление неметалла до кислоты в высшей степени окисления + NO

3. Закрепление изученного материала

 №1. Осуществите превращения по схеме, назовите вещества, для УХР со * составить ОВ баланс, а для** разбор РИО:

NH4Cl**→ NH3* → N2 → NO → NO2 → HNO3 → NO2

№2. Осуществить превращения по схеме (внимательно посмотрите, куда направлены стрелки):

Соль аммония←Аммиак←Нитрид Лития ←Азот → Оксид азота (II)←Азотная кислота

Для ОВР составить е-баланс, для РИО полные, ионные уравнения.

№3. Напишите уравнения реакций взаимодействия азотной кислоты со следующими веществами в молекулярном и ионном виде:
a) Al2O3
б) Ba(OH)2
в) Na2S

№4. Запишите уравнения, составьте электронный баланс, укажите процессы окисления и восстановления, окислитель и восстановитель:
А) Сa + HNO3 (конц.)
Б) Сa + HNO3 (paзбавл.)

4. Домашнее задание

П. 19, упр.1, 6 (а), задача 3 на стр.60