硝酸

主编:黄冈中学化学集体备课组

一、硝酸

1、物理性质:纯HNO3是无色、易挥发、有刺激性气味的液体,能以任意比例溶于水,常用浓HNO3质量分数为69%,而发烟HNO3则为98%以上。

2、化学性质

  一元强酸,挥发性酸,氧化性酸

  (1)具有酸的通性

  (2)不稳定性

  4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O(越浓越分解)

  (讲)我们有时在实验室里看到的浓硝酸显黄色,就是由于硝酸分解产生的NO2溶于硝酸的缘故。为了防止硝酸分解,应把它放在棕色试剂瓶中,置于黑暗和低温处。

  (3)强氧化性  

  演示实验:

  ①与金属反应

  Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

  3Cu+8HNO3(浓)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

  (讲)金属与浓硝酸反应,还原产物一般为NO2,与稀HNO3反应,还原产物一般为NO。

  练习:Ag+2HNO3(浓)=AgNO3+NO2↑+H2O

  Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O

  或Fe过量:Fe+2Fe(NO3)3=3Fe(NO3)2

  即3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O

  (讲)除Au、Pt外,HNO3能与所有的金属反应,Au、Pt可以溶解在王水中(

  (讲)较活泼的金属与不同浓度的硝酸反应时,还原产物不唯一,可为N2O或NH4NO3等。

  例:4Zn+10HNO3(很稀)=4Zn(NO3)2+N2O↑+5H2O

  4Zn+10HNO3(极稀)=4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O

  (讲)常温下,浓HNO3遇Fe、Al可生成致密的氧化物薄膜,利用这一点,人们可用Fe、Al制容器运输贮存浓HNO3

  ②与非金属反应

  (讲)C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O

  P+5HNO3=H3PO4+5NO2↑+2H2O

  氧化性:浓HNO3>稀HNO3

  ③与化合物反应

  H2S+8HNO3(浓)=H2SO4+8NO2↑+4H2O

3、HNO3的制法

(1)实验室制法

  ①原理:NaNO3(s)+H2SO4(浓)NaHSO4+HNO3↑(高沸点酸制低沸点酸)

  ②装置:曲颈甑(全玻璃)

  HNO3腐蚀橡皮塞和橡皮管

  该装置还可用于制:

  2NaBr+MnO2+3H2SO4(浓)2NaHSO4+MnSO4+Br2↑+2H2O

(2)工业制法:氨催化氧化法

  ①原理:4NH3+5O24NO+6H2O

  (提问)不计损失,1mol NH3理论上最多可得多少HNO3

  2NO+O2=2NO2,NH3HNO3,但由于NO循环作用,NH3~HNO3

  3NO2+H2O=2HNO3+NO,产生的NO循环使用

  ②尾气吸收:NaOH溶液

  NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O

  2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O

4、的检验

  

  Cu+4HCu2++2NO2↑+2H2O  

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