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硝酸的性质


第三讲 硝酸的性质

[练习]:
1、在标况下,250 ml的烧瓶里充满氨气后,倒 置于水槽内,假设溶解后的溶质不向外扩散,则 烧瓶中氨水的物质的量浓度为( B )
A 1 mol/L B 0.045 mol/L C 0.029 mol/L D 0.118 mol/L 2、在标准状况下,1体积水溶解700体积氨气, 所得溶液密度为0.9

g/cm3,则氨水浓度或质量 分数为( A C ) A 18.4 mol/L B 20.4 mol/L

C 34.7 %

D 38.5 %

检验氨气是否充满试管的方法 能否用浓硫酸干燥氨气?
a气体

如图:烧瓶充满干燥气体a,滴管中 液体b挤入烧瓶内,打开弹簧夹,烧 杯中液体呈喷泉状喷出,a、b可能是 A、a为NH3,b为NaCl溶液
B、a为CO2,b为浓NaOH溶液
b液体

C、a为Cl2,b为饱和NaCl溶液
D、a为Cl2,b为浓NaOH溶液

一、硝酸的物理性质
颜色 状态 气味 密度 烟实质是挥
发出的硝酸 1.5027g/cm3

无色
挥发性

液体 刺激性
沸点

溶解性

易挥发

830C

任意比互溶

遇到空气中 的水形成的 酸雾

常用浓硝酸密度为 1.503g/cm3, 浓 度为69%,15.6mol/L
质量分数为98%以上的硝酸为“发烟硝酸”。

※浓硝酸有强烈的腐蚀性

二、硝酸的化学性质 浓硝酸遇 1、酸的通性 HNO3 H++NO3 石蕊试液 ⑴使紫色的石蕊试液变红 先变红后 ⑵与金属反应,但不产生氢气 褪色 ⑶与某些金属氧化物起反应 2HNO3+CuO=Cu(NO3)2+H2O ⑷与碱起反应 HNO3+NaOH=NaNO3+H2O ⑸与某些盐起反应 2HNO3 +CaCO3=Ca(NO3)2+CO2 ↑ +H2O

二、硝酸的化学性质 2、不稳定性 4HNO3
或光照

O2↑ +2H2O + 4NO2↑

(1)硝酸在光照或加热条件下会分解 (2)硝酸浓度越大越易分解 (3)硝酸显黄色的原因是

久置硝酸分解产生NO2溶于溶液中 (4)硝酸如何保存 棕色瓶,密封,冷暗处

HNO3
+5价 N 原子有很强的氧化性,所以无论浓HNO3 还是稀HNO3 都具有很强的氧化性,能氧化几乎 所有的金属(除Pt、Au外)、非金属和许多还 原性化合物。

+5

二、硝酸的化学性质 铜与 浓硝酸 稀硝酸 常温 缓慢 剧烈 铜片溶解 溶液绿色 溶液蓝色 产生红棕 产生无 色气体 色气体 空气进入,气 体变为红棕色

实验

探究

二、硝酸的化学性质 3、强氧化性 失2eCu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

得2e失6e3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

得6e-

(1)硝酸具有强氧化性,与金属反应不 生成氢气,可氧化除金、铂以外的金属, 生成高价硝酸盐 (2)铝、铁在冷的浓硝酸中发生钝化

(3)硝酸与金属反应表现氧化性和酸性
(4)浓硝酸比稀硝酸氧化性强,浓硝酸 一般生成二氧化氮,稀硝酸一般生成一氧 化氮

Fe+6HNO3(浓)==Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O
Fe与稀HNO3 在常温下就能剧烈反应。



Fe+4HNO3(稀) ==Fe(NO3)3 +NO↑+2H2O
在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶解,
再加入KNO3 ,发现铜粉溶解,为什么? 3Cu+8H+ + 2NO3 - =3Cu2++2NO↑+4H2O

浓硝酸与某些非金属的反应
失4eC + 4 HNO3(浓)= CO2↑+ 4 2↑+ H2O NO 2

得4e硝酸能与许多还原性化合物反应

如:SO2、Na2SO3、KI、FeCl2 、HBr等。

酸的氧化性与氧化性的酸
酸的氧化性是酸中H+具有得电子的能力而表 现出的性质,酸在溶液中都能不同程度的电离出 H+,所以酸都有氧化性; 氧化性的酸是制酸根中的成酸元素在反应中 表现出较强的得电子的能力。如浓稀硝酸、浓硫 酸都是氧化性的酸。

王水
浓HNO3和浓HCl(体积比1:3) 混合物,能使一些不溶于硝酸 的金属如Au、Pt等溶解。
玻 尔

玻尔是丹麦著名的物理学家,曾获得诺贝尔奖。二战中, 玻尔被迫离开将要被德国占领的祖国。为了表示重返祖国 的决心,他将诺贝尔金质奖章溶解在王水里,装于玻璃瓶 中,然后将它放在柜面上。后来,纳粹分子窜进玻尔的住 宅,那瓶溶有奖章的溶液就在敌人的眼皮底下。战争结束 后,玻尔又从溶液中还原提取出金,并重新铸成奖章。新 铸成的奖章显得更加灿烂夺目,因为它凝聚着玻尔对祖国 无限的热爱和无穷智慧。

硫酸和硝酸的氧化性规律
跟铜反应

还原产 条件 物 \ \ 稀硫酸 与金属活动性处于H之前的金属反应,置换出H2。 \ 置换出H2 不反应

常温时,跟 铁、铝反应

跟碳反应

跟铂、金反 应

\ 浓硫酸 加热下能与多数金属和非金属单质反应,放出SO2。 加热 SO2 钝化 加热反应 \ NO 还原为NO 稀硝酸 能与多数金属单质反应,一般放出NO。 不反应 \ \ NO2 浓硝酸 能与多数金属和非金属单质反应,一般放出NO2。 \ 钝化 加热反应

三、硝酸的工业制法
NH
3
2 2 ? ? ? NO ? ? ? NO ? ?

O

O

2

2 ? ?? ? HNO

H O

3

(1) 氨在催化剂的作用下与氧气发生反 应生成一氧化氮
4NH3+5O2 ==== 4NO+6H2O (2) 一氧化氮被氧气氧化成二氧化氮 2NO + O2 = 2NO2 (3) 用水吸收二氧化氮生成硝酸 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
催化剂

工业制备硝酸的流程 NO、O2、N2等
空气 NH3 催化剂 吸收塔 热交换器 NH3 空气 转化器 H2 O

NO2、O2、N2等

HNO3

四、硝酸的用途

氮 肥
炸 药

硝化纤维塑料

硝 酸 盐
染 料

[练习]:
1、常温下不能溶于浓硝酸的金属是(

BC D



A、Cu B、Pt C、Al D、Mg 2、有关硝酸化学性质的叙述中正确的是( ) A、浓、稀HNO3都能使蓝色石蕊试纸变红 B、硝酸能与Na2CO3反应,但不生成CO2 C、硝酸可与FeS反应制取H2S D、浓HNO3因分解放出NO2又溶解于硝酸而使之 呈黄色

3、Cu与浓HNO3反应时,若转移0.1 mol 电子,则被氧化的铜是( AC ) A、3.2g C、0.05 mol B、6.4g D、0.005 mol

4、往浅绿色Fe(NO3)2溶液中逐渐加入 稀盐酸时,溶液颜色变化是( D )

A、颜色变浅
C、没有变化

B、逐渐加深
D、变黄棕色


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