内容正文:
§3.2.3硝酸、硝酸盐
一.硝酸
1.物理性质和保存
无色液体,有刺激性气味,任意比溶于水;
易挥发,低沸点酸(沸点83 ℃)
保存:存放于阴凉处;
浓硝酸的质量分数约为69%,
98%的浓硝酸叫作“发烟硝酸”
历史上曾用智利硝石(NaNO3)与浓硫酸反应制取硝酸。
H2SO4(浓)+NaNO3 NaHSO4+HNO3↑
微热
不用橡胶塞;
棕色瓶细口中。
资料库
2. 化学性质
保存于透明玻璃瓶中的浓硝酸久置会因为溶有少量NO2而显黄色
(1) 不稳定性:
见光、受热易分解
4
NO2↑
+ O2↑
4
2
HNO3(浓)
光照
或△
0
-2
+5
+4
4
NO2↑
+ H2O
+ O2↑
4
2
HNO3(浓)
硝酸越浓,越易分解。
保存:棕色细口瓶,并置于阴凉避光
的地方。
如何去除浓硝酸的黄色?
通氧气,发生反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3,消除黄色。
铜与浓硝酸反应
Cu+ HNO3(浓)
4
+5
0
Cu(NO3)2
+ NO2↑
+ H2O
2
2
+2
+4
(2) 硝酸的氧化性
Cu+ HNO3(浓)
4
Cu(NO3)2
+ NO2↑
+ H2O
2
2
实验现象:
生成红棕色气体
溶液变为绿色
浓硝酸与铜反应时,产生大量的二氧化氮气体,二氧化氮溶解在溶液中呈黄色, 根据光学原理,蓝色和黄色的混合色为绿色。
铜和浓硝酸反应
实验现象:铜丝溶解,试管内产生大量红棕色气体,溶液逐渐变绿。
Cu + 4HNO3(浓) = Cu(NO3)2 + 2NO2 ↑+ 2H2O
酸性 强氧化性
铜和稀硝酸反应
实验现象:试管内开始产生少量无色气体,遇空气变红棕色,溶液逐渐变蓝,铜丝逐渐变细。
3Cu + 8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2 + 2NO ↑+ 4H2O
【微点拨】
1. 反应中,稀硝酸中氮元素的化合价降低较多,能说明稀硝酸的氧化性比浓硝酸强吗?
Cu + 4HNO3(浓) = Cu(NO3)2 + 2NO2 ↑+ 2H2O
不正确;从实验现象上看,浓硝酸与铜反应比稀硝酸更剧烈,即浓硝酸氧化性更强;物质的氧化性强弱与在反应中得电子的难易程度有关
2.若将锌投入稀硝酸中,会有氢气生成吗?
3.铜投入稀硫酸中不会溶解,再向溶液中投入KNO3固体,铜会不会
溶解?为什么?
硝酸具有强氧化性,能与几乎所有的金属(Au、Pt除外)以及其他还原性物质反应。
常温下,浓硝酸也可以使Fe、Al钝化。
不会生成氢气;因为硝酸中+5价的氮元素具有强氧化性(比H+更易
得电子)
会溶解;铜的金属活动性在H之后,不会与弱氧化性的稀硫酸反应;但向溶液中投入KNO3固体后,NO3-在有H+存在时有强氧化性,可以与铜反应使之溶解
【知识拓展】金属与HNO3的反应
1.一般通式
(1)金属+浓硝酸―→金属硝酸盐+NO2↑+H2O
(2)金属+稀硝酸―→金属硝酸盐+NO ↑ +H2O
(3)金属+极稀硝酸―→金属硝酸盐+更低价态的含氮物质
金属与硝酸的反应中,硝酸既体现氧化性,又体现酸性。
【微点拨】
a.与几乎所有金属反应
(除金、铂等少数金属外)
b.与部分非金属单质反应
如:SO32-等
硝酸的强氧化性
c. 氧化一些还原性的离子
将浓HNO3和浓HCl按体积比1 : 3混合所得混合物叫王水,可溶
解不活泼金属,如铂、金等。
硝酸有强烈有腐蚀性,可腐蚀橡胶、皮肤等;浓硝酸可使湿润的石蕊试纸先变红后褪色,再稍加热时很快褪色
①与指示剂反应:
稀硝酸使石蕊溶液由紫色变为红色,浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红(酸性)后褪色(强氧化性)。
②与碱反应:
③与碱性氧化物反应:
④与弱酸盐反应:
HNO3=H++NO3-
(3)酸性
物理性质
硝酸的性质
化学性质
分类——属于强酸
价态——最高价
特性——不稳定性
无色、有刺激性气味的液体,具有挥发性,可以任意比例溶于水
具有酸的通性
具有强氧化性,能与金属、非金属、还原性化合物反应
见光或受热容易分解
【硝酸性质小结】
上海师范大学附属中学
3.硝酸的用途:
硝酸是一种重要的化工原料,可用于制造炸药、燃料、塑料、硝酸盐等,在实验室里它是一种化学试剂。
4.硝酸的制取
公元8世纪,阿拉伯炼金术士贾比尔在干馏
硝石时制得了硝酸。
1905年,出现了电弧法生产硝酸的工厂,
是历史上最早的硝酸工业化尝试。
1913年,合成氨问世,以铂网为催化剂的
氨氧化法生产硝酸开始进入工业