硝酸
物理性质
:
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1.
纯硝酸是无色油状液体
,
开盖时有烟雾
,
挥发性酸
.
2.
M.p. -42
℃
, b.p. 83
℃
.
密度
: 1.5 g/cm3,
与水任意比互溶
.
3.
常见硝酸
a%= 63%-69.2% c= 14-16mol/L.
呈棕色
(
分析原因
)
发烟硝酸
.
化学性质
:
1.
强腐蚀性
:
能严重损伤金属、橡胶和肌肤
,
因此不得用胶塞试剂瓶盛放硝酸
.
2.
不稳定性
:
光或热
4HNO
3
===== 4NO
2
+ O
2
+ 2H
2
O
所以
,
硝酸要避光保存
.
3.
强酸性
:
在水溶液里完全电离
,
具有酸的通性
.
4.
强氧化性
:
浓度越大
,
氧化性越强
.
-
与金属反应
:
[
实验
]
在两支试管里分别盛有铜片
,
向两支试管理再分别加入浓硝酸和稀硝酸
.
Cu + 4HNO
3
(
浓
) == Cu(NO
3
)
2
+ 2NO
2
↑
+ 2H
2
O
3Cu + 8HNO
3
(
稀
) == 3Cu(NO
3
)
2
+ 2NO
↑
+ 4H
2
O
Ag + 2HNO
3
(
浓
) == AgNO
3
+ NO
2
↑
+H
2
O
3Ag + 4HNO
3
(
稀
) == 3AgNO
3
+ NO
↑
+ 2H
2
O
硝酸能与除金、铂、钛等外的大多数金属反应
.
通常浓硝酸与金属反应时生成
NO
2
,
稀硝酸
(<6mol/L)
则生成
NO.
钝化反应
:
常温下浓硝酸可使铁、铝、铬
(
都可呈
+3
价金属化合物
)
表面形成具有保护性的氧化膜而钝化
.
而稀硝酸则与它们反应
.
Fe + 4HNO
3
(
稀
) == Fe(NO
3
)
3
+ NO + 2H
2
O
王水
: 1
体积浓硝酸与
3
体积浓盐酸的混合溶液
.
可溶解金、铂
.
Au + HNO
3
+ 4HCl == HauCl
4
+ NO + 2H
2
O
M + HNO
3
(12
∽
14mol/L)
↗
NO
2
为主
.
M + HNO
3
(6
∽
8mol/L)
↗
NO
为主
M + HNO
3
(
约
2mol/L)
↗
N
2
O
为主
, M
较活泼
.
M + HNO
3
(<2mol/L)
↗
NH
4
+
为主
(M
活泼
)
M + HNO
3
还可能有
H
2
产生
(M
活泼
)
-
与非金属反应
:
浓硝酸
;
需要加热
.
C + 4HNO
3
(
浓
) == CO
2
↑
+ 4NO
2
↑
+ 2H
2
O (
实验演示
)
H
2
S + 8HNO
3
(
浓
) == H
2
SO
4
+ 8NO
2
↑
+ 4H
2
O
3H
2
S + 2HNO
3
(
稀
) == 3S + 2NO + 4H
2
O (
冷
)
SO
2
+ 2HNO
3
(
浓
) == H
2
SO
4
+ 2NO
2
3SO
2
+ 2HNO
3
(
稀
) + 2H
2
O == 3H
2
SO
4
+ 2NO
H
2
S
、
SO
2
以及
S
2-
、
SO
3
2-
都不能与硝酸共存
.
-
与有机物反应
:
生成硝基化合物和硝酸酯
.
1.
硝酸的制法
:
[
设问
]
生成硝酸的措施有哪些
?
对比优缺点
.(
三种
)
1.
实验室制法
:
微热
NaNO
3
(s) + H
2
SO
4
(
浓
) == NaHSO
4
+ HNO
3
[
讨论
] 1.
反应温度
2.
反应装置
:
3.
收集装置
:
2.
氨氧化法制硝酸
:
4NH
3
+ 5O
2
==== 4NO + 6H
2
O (
氧化炉中
)
2NO + O
2
== 2NO
2
(
冷却器中
)
3NO
2
+ H
2
O = 2HNO
3
+ NO (
吸收塔
)
4NO
2
+ O
2
+ 2H
2
O == 4HNO
3
(
吸收塔
)
过程
: (1)
先将液氨蒸发
,
再将氨气与过量空气混合后通入装有铂、铑合金网的氧化炉中
,
在
800
℃左右氨很快被氧化为
NO.
该反应放热可使铂铑合金网
(
催化剂
)
保持赤热状态
.
2.
(2)
由氧化炉里导出的
NO
和空气混合气在冷凝器中冷却
, NO
与
O
2
反应生成
NO
2
.
(3)
再将
NO
2
与空气的混合气通入吸收塔
.
由塔顶喷淋水
,
水流在塔内填充物迂回流下
.
塔底导入的
NO
2
和空气的混合气
,
它们在填充物上迂回向上
.
这样气流与液流相逆而行使接触面增大
,
便于气体吸收
.
从塔底流出的硝酸含量仅达
50%,
不能直接用于军工、染料等工业
,
必须将其制成
98%
以上的浓硝酸
.
浓缩的方法主要是将稀硝酸与浓硫酸或硝酸镁混合后
,
在较低温度下蒸馏而得到浓硝酸
,
浓硫酸或硝酸镁在处理后再用
.
尾气处理
:
烧碱吸收氮的氧化物
,
使其转化为有用的亚硝酸盐
(
有毒
)
即”工业盐”
.
NO + NO
2
+ 2NaOH == 2NaNO
2
+ H
2
O
1.
硝酸盐
:
特点
:
外观美丽
(
由金属离子决定
); KNO
3
无色、
Cu(NO
3
)
2
.
6H
2
O
宝石蓝色
.
水溶性好
有明显的氧化性
,
稳定性不好
.
分解有氧气
.
[
实验
] 1. KNO
3
的热分解
:
2.
硝酸铜的热分解并检验气体
.
2KNO
3
== 2KNO
2
+ O
2
2Cu(NO
3
)
2
== 2CuO + 4NO
2
+ O
2
2AgNO
3
== 2Ag + 2NO
2
+ O
2
检验方法
:
硝酸盐溶液经浓缩后
,
加入浓硫酸和铜屑并加热
,
可逸出红棕色气体
.