内容正文:
第二节 氮及其化合物
第五章化工生产中的重要非金属元素
第4课时 硝酸 酸雨及其防治
无色液体
很强
沸点低,易挥发
跟水任意比互溶,溶解放出大量热。
1、硝酸的物理性质
A.色态:
B.腐蚀性:
C.沸点:
D.溶解性:
硝酸(HNO3)
95%以上的硝酸称为“发烟硝酸”
发烟硝酸的“发烟”原因是挥发出的硝酸和空气中的水蒸气形成硝酸小液滴,所发出的“烟”实际上是 。
雾
①与指示剂反应:稀硝酸使石蕊试液由紫变红;
浓硝酸使紫色石蕊试液先变红后褪色 ;
②与碱的反应,生成盐和水;
③与碱性氧化物反应生成盐和水;
④与盐的反应生成新盐和新酸
1)酸的通性
Fe2O3+ 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O
H+ + OH- = H2O
Na2CO3+2HNO3= 2NaNO3+CO2↑+ H2O
2、硝酸的化学性质
载29吨硝酸的铝槽车侧翻发生泄露事故,造成大量红棕色烟雾,现场可闻到刺鼻的气味。消防人员运来纯碱进行处理,以便防止其扩散并污染。
思考1:为什么现场有大量红棕色的烟雾?
思考2:从化合价的角度分析,除了NO2气体,还会有什么物质产生?
浓硝酸不稳定,见光或受热会分解生成NO2
硝酸泄漏
4HNO3=====4NO2↑+O2↑+2H2O
光照或加热
注:保存方法
2)不稳定性
保存硝酸要用棕色瓶(防光)、置于阴凉处(防热),玻璃塞(橡胶塞易被氧化)。
【情境·思考】某同学在实验室取出一瓶浓硝酸,
发现溶液显黄色,与教材中关于硝酸的描述出现偏差。
(1)请解释一下原因?
浓硝酸不稳定,见光或受热会分解生成NO2,
NO2溶于浓硝酸使溶液显黄色。
(2)如何去除硝酸的黄色?
向浓硝酸中通入氧气(或空气),发生反应4NO2+O2+2H2O===4HNO3,消除黄色。
小结:通常见光易分解的物质(提示---棕色试剂瓶)有:
回忆:高锰酸钾、硝酸银、双氧水、氯水(次氯酸)、硝酸...
①常温下,铁、铝遇浓硝酸钝化
②与金属反应:
浓硝酸→NO2,稀硝酸→NO,无H2放出
3)强氧化性
HNO3中氢元素为+1价氮元素为+5价,而HNO3中的+5价氮的氧化性强于+1氢,导致与金属反应时是HNO3中的+5价氮得电子被还原,不能生成H2。
Ⅰ、铜与硝酸反应:
Cu+4HNO3(浓) = Cu(NO3)2+2H2O+2NO2↑
Cu+4H++2NO3- = Cu2++2H2O+2NO2↑
3Cu+8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2+4H2O+2NO↑
3Cu+8H++2NO3- = 3Cu2++4H2O+2NO↑
现象:
1、浓硝酸与铜:
2、稀硝酸与铜:
试管内产生大量红棕色气体,溶液逐渐变绿,铜丝逐渐变细
试管上部出现红棕色气体,溶液逐渐变蓝,铜丝逐渐变细
Ⅱ、铁与硝酸反应:
硝酸过量:
Fe+4HNO3(稀)= Fe(NO3)3+2H2O+NO↑
Fe+4H++NO3- = Fe3++2H2O+NO↑
硝酸不足:
3Fe+8HNO3(稀)= 3Fe(NO3)2+4H2O+2NO↑
3Fe+8H++2NO3- = 3Fe2++4H2O+2NO↑
④与非金属反应:
C+4HNO3(浓) = CO2↑+4NO2↑+2H2O
⑤与还原性离子反应:
SO32-→SO42-、Fe2+→Fe3+、I-→I2
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浓硫酸 HNO3
稳定性
酸的通性
与Cu
反应
钝化现象
与C
反应
吸水性
脱水性
使Fe、 Al 钝化
浓硝酸 使Fe、 Al 钝化
有吸水性、脱水性
无
Cu+2H2SO4 (浓)===CuSO4+SO2↑+2H2O
△
Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
4HNO3(浓)+C=4NO2↑+CO2↑+2H2O
2H2SO4(浓)+C==2SO2↑+CO2↑+2H2O
△
浓硫酸与硝酸的比较
稳定
不稳定
是
是
劳厄和弗兰克,曾获得1914年和1925年的物理学奖,德国纳粹政府要没收他们的诺贝尔奖牌,他们辗转来到丹麦,请求丹麦同行、1922年物理学奖得主玻尔帮忙保存。1940年,纳粹德国占领丹麦,受人之托的玻尔急得团团转。同在实验室工作的一位匈牙利化学家赫维西(1943年化学奖得主)帮他想了个好主意:将奖牌放入“王水” 中,纯金奖牌便溶解了。玻尔于是将溶液瓶放在实验室架子上,来搜查的纳粹士兵果然没有发现这一秘密。战争结束后,溶液瓶里的黄金被还原后送到斯德哥尔摩,按当年的模子重新铸造,于1949年完璧归赵。
能使不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解。
浓硝酸和浓盐酸