高二化学同步课堂硝酸 氧化还原反应方程式的配平黄冈中学高二化学组集体备课【本讲内容】§1—3硝酸、§1—4氧化还原反应方程式的配平【学习指导】1. 本讲重点：（1）硝酸的化学性质（2）氧化还原反应方程式的配平2. 本讲难点：硝酸的强氧化性3. 剖析：（1） 关于 3的物理性质（见教本P.14，第二自然节）1 405?'注意：①常用浓硝酸的质量分数为69%（为 ' ），其中约1/3的质量为水，而酸的电离要依靠HNO. HN6、较多量水的作用，加之 为强电解质，在水中能完全电离，故浓 在离子方程式中可拆写成离子形式同理浓盐酸在离子方程式中也可拆写为离子形式，而98%浓 $ *中，水量极少，不利于2 "分子的电离，故浓'°在与固态物质反应时，不能用离子形式表示，只有在较多量水存在的反应中，'"分子才完全电离此时方能拆写为离子形式②98%以上的浓硝酸，常称“发烟”硝酸大家都知道，悬浮在气体中的固体小颗粒，方能称为烟，悬、一 亠 恥®浮于气体中的小液滴则应称为雾硝酸易挥发，逸出的 蒸气遇空气中的水分形成酸雾，故发烟硝酸在空气中仍是形成酸雾，并不是烟教材中的“发烟”现象是加引号的这只是大家习惯的一种通俗约成 的说法而已，切忌造成误解。
2） 3的特性① 不稳定性硝酸不稳定易分解，故硝酸要保存在棕色试剂瓶中，并放置在阴冷处久置的浓 3 常呈黄色，是因溶有分解出的 $的缘故它与工业用浓盐酸常呈现黄色的道理是不同的（后者是因溶 解有 的关系）② 强氧化性硝酸是一种氧化性酸，几乎能与所有的金属（除川M、氏 等少量金属外）发生氧化还原反应 了与金属反应时，金属一般被氧化成对应的高价态金属硝酸盐，而 了则被还原为较低价态的氮的化合物（ 2、凶1等）这是 了分子中+5价的氮得电子被还原的结果所以，硝酸与金属反应通常是不可能产生 2的此外要注意，金属铁、铝等只有在冷的浓硝酸中才发生钝化而钝化,不再继续反应一旦加热，钝化膜被破坏，铁、铝仍将被氧化另须注意稀硝酸不能使只已、曲 恳、如将被稀恥®所溶解硝酸的强氧化性不仅表现在与金属的反应，硝酸还能与许多非金属及某些有机物发生氧化还原反应它能使°、用、尸等非金属单质氧化成高价态含氧酸但应注意硝酸与金属反应时，硝酸既是氧化 剂，同时还起酸的作用，而硝酸与非金属反应时，硝酸只起氧化剂作用另外，要提醒同学注意的是，浓硝酸有强氧化性，稀硝酸同样具有强氧化性，只是浓硝酸的氧化性比 稀硝酸更强而已这可从教本P.15第3自然节描述的浓、稀硝酸分别与铜反应时的现象得出该结论（注意： 氧化性的强弱应从氧化剂获得电子能力的大小分析，而不能从反应中氧化剂得电子数目的多少来定）。
由皆一于稀硝酸同样具有强氧化性，故当溶液中"① 和丹*大量共存时，还原性离子（如盼 等）就不可能同时存在3） 与金属的反应:'与金属反应时通常起两个作用：一是作氧化剂得电子被还原，而是提供硝酸根离子起酸的作H + N0~ HNO-,用起酸的作用，提供门 的同时必提供 “）如铜与稀 的反应: 选十泗—沁叫十如吨其中沁叫为氧化剂,曲 I HNO.起酸的作用HNO. HN6与金属的反应是相当复杂的，硝酸的还原产物，除决定于 ，的浓度，还原剂的还原能力，还与反应温度和反应中间产物（、眈2 ）的催化作用有关反应虽复杂，但硝酸与金属的W0.反应还是有规律的金属与浓硝酸作用时，3的还原产物通常为;不活泼金属与稀硝酸或极稀硝酸反应时，曲兀的还原产物一般为N°活泼金属与稀硝酸或极稀硝酸反应时， 的还原产物还可能是恥，甚至为严与化合转化为 ）如畑 +10WO3 = 4% (N03) 2口 +酸溶液中的阳离子全部是门，（4）酸的氧化性和氧化性酸它与活泼金属反应时，灯能获得电子而被还原，故酸溶液中门 与活泼金属反应时均为氧化剂，起氧化作用的微粒是日十，这就是常讲的酸的氧化性由于日十氧化能 力不强，故它不可能氧化不活泼金属（如°讯）。
az +无论浓硫酸、浓的硝酸或稀的硝酸均可氧化 ，这一类酸在氧化铜时，得电子的微粒并不是门 而是丹2^04分子或离子中正价态的非金属原子这一类酸均具有极强氧化性，化学上称之为氧化 性酸氧化性酸就是指酸分子或酸根离子中正价态的非金属原子得电子而表现出氧化性的这一类酸氧化 性酸的氧化能力特强，常见的氧化性酸除浓丹'"浓或稀的甩"孑外，还有等可见氧化性酸并非都是强酸（酸性比 2 了还弱）注意氧化性酸的还原产物一般都是成酸非金属元素的低价态化合物（如观等）而 不是H'与氧化性酸相对应的另一类酸习惯上就称为非氧化性酸如盐酸、稀等），非氧化Z7 +性酸就是指仅靠门起氧化剂作用的这一类酸值得提醒同学注意的是，非氧化性酸并不是没有氧化性, 而是靠灯的弱氧化性；氧化性酸则必具有强氧化性5）王水王水是体积比为门的浓朋®和浓肚7的混合物，氧化能力特强，它能使不溶于浓呦q的、且等金属溶解6）有关氧化还原反应方程式的配平氧化还原反应方程式的配平原则应首先注意得、失电子总数相等的原则（即化合价升、降总数相等）， 然后再考虑原子守恒氧化还原反应方程式的配平步骤（见教本P.18，例题1）它可归纳为：标价态，找变化，求公倍数， 配计量数。
并多阅读参考资料氧化还原反应方程式的配平有诸多技巧（如不同物质间发生氧化还原反应，常用顺配法，歧化反应或 有价态变化的分解反应，常用逆配法；同一物质中有多种元素发生相同情况的价态变化的反应，可用合并 计价的方法进行配平等）应注意在练习过程中摸索总结，【典型例题】例1.下列反应中,'既显氧化性，又显酸性的是（伽和迦2A.B.FsOfnHNO.D.分析：金属与硝酸反应时，硝酸同时表现了上述两种性质为碱性氧化物，肚®与它们反应时必表现出酸性，但民处于+2价，遇强氧化剂还能被氧化成+3价化合物，故呦"了与严£°反H2S HNO. HNS应时，也能表现题干中所述的两种性质 与 反应时，无硝酸盐生成，可见 仅起氧 化剂作用答案应选A、D例2.稀硫酸中加入铜片，无现象，再加入下列某物质后，见铜片逐渐溶解，溶液呈蓝色该物质为(B.解析：答案为Bo加入 后它在溶液中电离出“a共存，相当稀朋Q所以能氧化mg Fm例3.恰好和含陛 的某浓度硝酸溶液完全反应，若瓏；用=1： 27，则被还原的产物是()A.分析：由反应物与甩"°了的质量比，可求得其物质的量之比，而确定尺段的氧化产物据电子守恒法，推出HA®的还原产物。
解:挖〔尿〕_ 56g' _ 5呱HNOJ _ _ 27g 一正63g ■喘引7据两者的物质的量之比及 ，在反应中起的双重作用，可见 不可能被氧化成Fq(NO^ 5mcfl Fs(NO-.). \2mol HNO-. lOmo/ HNO-.，而只可能被氧化成 ， 中 起酸的作2mal HNO^ Fs 10儡衣 s~用，另 得到 失去的，推知起7©还原产物为％o选B例4.以铜、硝酸、硝酸银、水、空气为原料，可用多种方法制取硝酸铜1) 试用化学方程式表示制取硝酸铜的四种方法①—②—③—④—(2)解析：从环境保护和经济效益角度考虑，大量制取硝酸铜最宜采用上述哪种方法？并说明原因 从所提供的原料，同学不难分析出由铜制取硝酸铜的四种方法分别为①皿［NO抚③伽境保护和经济效益角度考虑，大量制取硝酸铜时，应选用方案③例5.将12'3g铜跟一定量浓硝酸反应，铜耗完时，共产生气体"L （标准状况），计算消耗的 的物质的量分析：定量硝酸与铜反应时，随着反应的进行，溶质恥“3被消耗，浓甩"°了将逐渐变成稀但无论浓、稀5甌气体应视为和观的混合气体据皿原子守恒的观点，每有w g被还原，必有\mol NO. \mol NO\ imoi nu'或 生成，由 气体（）的物质的量可推知被还原的硝酸，由铜的物质的量可推知反应中起酸的作用的硝酸的量，从而求得消耗""°了的总量。
解：被还原的HNOHNO消耗 '总量：叭=叫（W03） + 0.4测加=0.65^7例6•配平下列反应式：⑴ □丹+口也心+ 口眈\□局R咒+ 口观十□笛0（ 2 ） □"口 十□越J □化P十□禺耳十□足g分析：题（1）为不同物质间的氧化还原反应，可采用从左向右的顺配法是不溶于 25的本题HNO. .HC1可溶于 的混合液中显然该溶液为王水化合价升高4x3化合价降低3x4可见顺配法的一价规律为：列好价一找变化一求公倍数一定计量数题（2）也是不同物质间发生氧化还原反应，但该反应中启部分升高为 中的》，部分降低为U吗P p中厂属歧化反应，故可采用逆向配平方法C爲 p 0由于 中 呈+1价故反应中 元素价C^P态也发生了变化，又可以 3进行合并计价1 -+2如=3%化合价降3价化合价降3价‘共降低6价x5 （=30）从而可确定 '化合价升5价x6 （=30）的化学计量数为5, 的化学计量数为6,据原子守恒观点推知P的化学计量数为11, U的化学计量数为15,刃2圧°4的化学计量数为15,丹2°的化学计量数为24解：（1）迟十花比-駅E牝十4旳十1氓11F十1贮庇Q十朗兄0 = 5C^P十十1（2 ）【巩固练习】一、选择题（每小题可能有1~2个选项符合题意）1.常温下能被浓也©迅速溶解的是（A.c.如2.能在硝酸溶液中大量存在的离子是（A.3.下列叙述错误的是（A.浓肚®常因溶有二氧化氮而呈黄色B.铁、铝遇硝酸发生钝化c.D.4.等质量的铝，分别与下列酸反应时，放出最多的是（A.600^Z 18.4^-£_1^04lOO^Z 1.0 喘虫B.C.200^?sZ p 1.4 5^'( 为 )浓盐酸和浓硝酸以体积比1： 3混合，所得混酸称王水 发烟硝酸在空气中冒的不是烟，而是雾D.5.A.浓生伦B.浓600£ O.bwf ■厂等质量的铜，分别与足量的下列酸反应时，同温同压下，产生气体体积最大的是（A.^与严C.%。
与浓皿QD与稀册a7. 匚红与足量的某用"°了溶液反应时，生成兀气体（HN6），则被还原的 一定为（m , —moi 32A.北31.5^b.^Smolc.曲4z m V ..(—+ )molD 號 22.46.用下列方法制取等质量的硝酸铜，所消耗甩"°了的物质的量最多的是（8.向丸沁 \歸】、匚1总£6中加入足量的铜并加热，被还原的总£2的物质的量为（口 0.45观ofB.C.小于045翻D.大于加加山，小于9. 哄gCu与适量浓恥"反应，铜全部溶解后生成22A杠（HNO.）气体,反应中消耗的的物质的量为（A.„ l.HCF’喘引 B.D.10.在瓯与稀g反应生成汎观和恥的反应中，被还原的与实际参加反应的円叫的质量比为（。