硝酸的性质(三)
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硝酸的性质硝酸是一种无机化合物,化学式为HNO3。
它是一种无色液体,在常温下具有刺激性气味。
硝酸在许多方面都具有特殊的性质和重要的应用。
在本文中,我们将探讨硝酸的性质及其在化学领域和其他领域中的重要性。
1. 硝酸的物理性质硝酸的相对分子质量为63.01 g/mol,它具有较高的沸点和较低的相对密度。
硝酸是一种极性溶液,具有很强的溶解能力。
它可以溶解许多金属、矿物和有机化合物。
硝酸在常温下形成无色的晶体,称为硝酸钙(Ca(NO3)2)或硝酸铵(NH4NO3)。
2. 硝酸的化学性质硝酸是一种强酸,它在水中完全离解,产生氢离子(H+)和硝酸根离子(NO3-)。
这使得硝酸具有强酸性和腐蚀性。
它可以和许多物质反应,包括金属、碱、碳酸盐等。
硝酸和金属的反应会产生相应的硝酸盐和氢气,如:2HNO3 + Mg → Mg(NO3)2 + H2↑硝酸还可以氧化有机物,如:HNO3 + 3H2SO4 → NO2 + 2HSO4- + 2H3O+ + H2O硝酸在被浓热时会分解生成二氧化氮和氧气。
2HNO3 → 2NO2↑ + O2↑ + H2O硝酸还能与硫酸反应,产生沉淀:2HNO3 + H2SO4 → 2NO2↑ + 2H2O + SO2↑硝酸具有较强的氧化性,它可以导致很多物质被氧化。
3. 硝酸的应用硝酸在化学工业中有广泛的应用。
它是生产肥料、炸药和火箭推进剂的重要原料之一。
硝酸也用于金属腐蚀和清洗金属表面。
此外,硝酸还用于制造染料、砂纸和其他化学品。
在实验室中,硝酸常被用作试剂和酸性媒介。
它用于制备其他化合物,如硝酸盐和其他硝基化合物。
硝酸还用于制备氮氧化物(NOx),这些物质在大气中具有重要的环境影响。
4. 硝酸的危险性虽然硝酸在许多领域中有重要应用,但它也是一种具有危险性的化学品。
硝酸具有强腐蚀性和氧化性,可能对人体和环境造成伤害。
在使用和储存硝酸时,必须采取严格的安全措施。
必须佩戴适当的防护装备,如眼镜、手套和实验室外套,以避免接触硝酸。
第八章硝酸教案三高三《氮族元素》复习教案(三)【教学内容】硝酸【教学目标】1.硝酸的物理性质。
2.并能灵活运用硝酸的化学性质。
【知识讲解】一、物理性质纯净硝酸是无色、易挥发,有刺激性气味的液体,密度比水大。
因为它的晶体为分子晶体,所以它的熔沸点较低。
因为硝酸分子为强极性分子,所以它能以任意比溶于水。
常用浓硝酸的质量分数大约是69%。
98%以上的浓硝酸叫“发烟硝酸”。
浓硝酸为挥发性酸,打开瓶盖露置于空气中,瓶口上方观察到白雾。
二、化学性质硝酸溶于水发生完全电离:HNO3=H++NO3-,常用浓硝酸中,硝酸也是以离子形成存在于水溶液中,因此硝酸具有酸的通性。
硝酸是一种强酸,除具有酸的通性外还有它本身的特性。
1.的不稳定性4e4HNO3 △2H­2O+4NO2↑+O­2↑或光照硝酸的浓度越大越易分解,温度越高分解越快,光越强分解越快。
为了防止硝酸的分解,必须把它盛在棕色瓶里密封贮放在黑暗而且温度低的地方。
常用浓硝酸略带黄色,是因为少部分硝酸分解而产生的NO2气体溶解在硝酸中的缘故。
如果将浓硝酸加热分解产生的气体收集起来再溶于水时,该混合气可被水完全吸收,无残留气体。
这是因为收集到的气体中=4:1溶于水时,发生反应:4NO2+O2+2H2O=4HNO3,恰好均被完全吸收。
2.的氧化性硝酸是一种很强的氧化剂,不论稀硝酸还是浓硝酸都有氧化性。
硝酸越浓氧化性越强。
同浓度的硝酸温度越高氧化性越强。
硝酸能氧化除Pt、Au之外的绝大多数金属,还能氧化许多非金属(如碳、硫、磷),及具有还原性的物质(如H2S、Na2SO3、SO2、HBr、HI、Fe2+、Sn2+,松节油、锯未等)。
如:铜、汞、银等不活泼金属与浓硝酸剧烈反应,一般认为生成硝酸盐和二氧化氮而与稀硝酸反应通常需加热,产生金属硝酸盐和一氧化氮,在反应中硝酸均既表现氧化性又表现酸性。
Cu+4HNO3(浓)= Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O ……………………①3Cu+8HNO3(稀)△ 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O…………………②上述两反应均可用离子方程式表示为:Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O3 Cu+4H++2NO3-=2Cu3++2NO↑+4H2O值得注意的是切不可以还原产物的价态来判断硝酸氧化性的强弱,必须肯定浓硝酸氧化性强于稀硝酸氧化性。
第1篇一、实验目的1. 了解硝酸的物理性质和化学性质。
2. 掌握硝酸与其他物质的反应。
3. 熟悉实验操作和实验安全。
二、实验原理硝酸(HNO3)是一种强氧化性酸,具有以下性质:1. 物理性质:无色、透明、易挥发,具有刺激性气味。
2. 化学性质:(1)强氧化性:硝酸能与许多金属、非金属和有机物发生氧化还原反应。
(2)酸性:硝酸溶液中存在H+,能与碱、碱性氧化物、盐等发生中和反应。
(3)不稳定性:硝酸受热易分解,生成NO2、O2和H2O。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:试管、烧杯、酒精灯、玻璃棒、镊子、滴管、胶头滴管、石棉网、滤纸、砂纸、铁架台、铁夹、试管夹、量筒、天平、温度计。
2. 试剂:硝酸、铁片、铜片、锌粒、铜粉、氢氧化钠、氯化钠、硫酸铜溶液、硫酸铁溶液、硫酸亚铁溶液、淀粉溶液、碘化钾溶液、硫代硫酸钠溶液。
四、实验步骤1. 观察硝酸的物理性质(1)取少量硝酸于试管中,观察其颜色、透明度、气味。
(2)用胶头滴管吸取少量硝酸,滴在砂纸上,观察其挥发性和腐蚀性。
2. 硝酸的氧化性实验(1)取少量铁片、铜片、锌粒分别放入试管中,加入少量硝酸,观察反应现象。
(2)取少量铜粉、锌粒分别放入试管中,加入少量硝酸,观察反应现象。
(3)取少量氢氧化钠溶液于试管中,加入少量硝酸,观察反应现象。
3. 硝酸的酸性实验(1)取少量氯化钠溶液于试管中,加入少量硝酸,观察反应现象。
(2)取少量硫酸铜溶液于试管中,加入少量硝酸,观察反应现象。
(3)取少量硫酸铁溶液于试管中,加入少量硝酸,观察反应现象。
4. 硝酸的不稳定性实验(1)取少量硝酸于试管中,用酒精灯加热,观察反应现象。
(2)取少量硝酸于试管中,加入少量硫代硫酸钠溶液,观察反应现象。
5. 其他实验(1)取少量硝酸与碘化钾溶液混合,观察反应现象。
(2)取少量硝酸与淀粉溶液混合,观察反应现象。
五、实验现象与结论1. 硝酸的物理性质:无色、透明、易挥发,具有刺激性气味,对砂纸有腐蚀性。
化学元素知识:硝酸-炸药和化工工业的重要化学品摘要:硝酸是一种极为重要的化学品,广泛应用于炸药、化工、医药、农药等领域。
本文将从硝酸的性质、制备、应用等方面进行全面阐述。
正文:一、硝酸的性质硝酸(HNO3)是一种无色至黄色的液体,具有强烈的腐蚀性,可以与多种物质反应,是一种极为活泼的氧化剂。
硝酸在常温下呈现纯净状态,但往往会和水反应,生成一定的水合物,如65%的浓硝酸对应的水合物为HNO3•3H2O。
硝酸能够与金属、非金属、有机物等发生反应,并可以与其他酸共存,如与盐酸可以生成王水,用于制备各种贵金属的溶液等。
二、硝酸的制备硝酸的制备方法主要有两种,一是通过氧化氮的方法制备硝酸,二是通过氨的氧化反应制备硝酸。
使用氧化氮制备硝酸的反应式为:4NO + O2 + 2H2O → 4HNO3使用氨氧化制备硝酸的反应式为:4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O2NO + O2 → 2NO23NO2 + H2O → 2HNO3 + NO其中,氧化氮法是最常用的硝酸制备方法,一般会使用电弧或电火花等产生高温的方法将氮气和氧气混合氧化,反应产生的氮氧化物(NOx)会和水反应生成硝酸。
三、硝酸的应用硝酸在工业生产中具有广泛的应用,其主要用途包括:1、制备炸药和爆炸物硝酸是制造炸药和爆炸物的重要原料之一,如TNT(三硝基甲苯)、硝化甘油、硝化纤维素、硝化薄荷油等。
这些炸药和爆炸物广泛应用于军事、民用、煤矿等领域,但也会带来一定的安全隐患。
2、化工行业中的原料和中间体硝酸是广泛应用于化工生产中的原料和中间体,其主要用途包括:制备硝化剂、染料、颜料、纤维素醋酸盐、聚醚硝酸酯等。
此外,硝酸也被用作金属表面的飞贴剂,用于去除金属表面的氧化层。
3、医药和农药制造硝酸被广泛应用于医药和农药制造中,主要用途包括制备硝酸甘油、硝酸银、硝基安定等药品。
在农药生产中,硝酸主要用于制造硝酸盐肥料和杀虫剂等农用化学品。
总的来说,硝酸是一种极其重要的化学元素,作为炸药、化工、医药、农药等领域的重要原料,其用途广泛,但也存在一定的危险性。
硝酸知识点总结一、硝酸的性质1.1 硝酸的化学性质硝酸是一种无色透明的液体,是一种强氧化剂,能与许多物质发生剧烈的化学反应。
硝酸可以与许多金属发生还原反应,生成相应的盐和一氧化氮或氧化氮等气体。
硝酸也是一种强酸,在水中完全离解,生成硝酸根离子和氢离子(H+)。
硝酸还能与有机物发生酯化反应,生成硝酸酯。
另外,硝酸还能与许多有机化合物发生硝化反应,生成硝基化合物,如硝基苯等。
1.2 硝酸的物理性质硝酸是一种无色透明的液体,呈强烈的腐蚀性气味,密度约为1.5~1.6g/cm3。
硝酸在常温下易挥发,易吸湿,在空气中会迅速与水蒸气混合,并生成对环境有害的氮氧化物。
1.3 硝酸的安全性硝酸是一种剧毒、腐蚀性极强的化合物,对皮肤、眼睛和呼吸道有严重腐蚀作用,对人体健康和环境都具有很大的危害。
因此,在使用硝酸时应严格遵守安全操作规程,做好个人防护工作,避免直接接触硝酸。
二、硝酸的用途2.1 工业生产硝酸是一种重要的化工原料,广泛用于生产硝化甘油、硝化纤维素等炸药,并应用于冶金、化肥、有机合成、橡胶及塑料工业等,是许多工业生产中不可缺少的重要原料。
2.2 农业生产硝酸作为一种氮肥,在农业生产中起到了非常重要的作用。
硝酸可以作为植物的氮源,促进作物的生长,提高作物的产量和质量。
2.3 科学研究硝酸在科学研究中也有广泛应用,例如硝酸可以用作化学分析试剂,还可以用于制备其他化学物质,如硝酸铅、硝酸银等。
三、硝酸的制备方法硝酸有多种制备方法,常见的制备方法包括硝酸铵的硝化法、硝酸钠的硝化法、硫酸硝化法、硝酸钾的硝化法等。
其中,硫酸硝化法是其中最为常用的方法:硫酸硝化法的反应方程式为:H2SO4 + HNO3→ H2SO4 + H2O + NO2 + 2O2硫酸和硝酸反应生成硝酸和二氧化氮,然后将二氧化氮在水中溶解,再经过脱色、蒸馏、冷却等步骤即可得到硝酸。
四、硝酸的安全注意事项4.1 防护措施在使用硝酸的过程中,应严格遵守操作规程,做好个人防护措施,包括戴防护眼镜和手套,避免直接接触硝酸。
氮族元素第三节硝酸1. 硝酸的组成 (1) 分子组成硝酸的化学式为HNO 3,结构式为HO-NO 2. (2)物理性质纯硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体,密度1.5027g/cm 3,沸点83o C ,能跟水任意比例混溶。
常用浓硝酸的质量分数大约是69%。
而98%以上浓硝酸通常叫“发烟硝酸”。
(3)化学性质硝酸为一元强酸,除具有酸的通性外,还具有以下特性: ① 不稳定性硝酸不稳定,见光或受热很容易分解。
4HNO3或光照2H 2O+ 4NO 2+ O 2硝酸越浓或温度越高、光强度越大,就越容易分解。
特别提示:a.实验室里看到的浓硝酸呈黄色,就是由于硝酸分解产生的NO 2溶于浓硝酸的缘故。
b.为防止硝酸分解,应将硝酸盛放在棕色瓶里,并贮放在黑暗且温度低的地方。
②强氧化性无论是浓硝酸还是稀硝酸都具有强氧化性。
硝酸的强氧化性是指硝酸分子中+5价的N 有很强的得电子能力,可以和很多还原性物质反应。
a.与金属反应硝酸几乎能与所有的金属(除金,铂外)发生氧化还原反应。
硝酸与活泼金属反应时不产生氢气,而是发生较复杂的氧化还原反应。
硝酸与不活泼金属反应时,若是浓硝酸,其还原产物一般是NO2;若是稀硝酸,其还原产物一般是NO,而金属被氧化生成相应的硝酸盐。
3Cu + 8HNO3(稀) === 3Cu(NO3)3+ 2NO↑+ 4H2OCu + 4HNO3(浓) === Cu(NO3)3+ 2NO2↑+ 2H2O注意:冷的浓硝酸可使Al,Fe等金属表面生成一层致密的氧化膜,阻止了反应的进一步进行而发生钝化现象。
所以常温下可用铝槽车装运浓硝酸。
浓硝酸和浓盐酸的混合物(体积比为1:3)叫王水,王水能溶解包括金,铂在内的所有金属。
b.与非金属反应浓硝酸与非金属反应时,还原产物一般都是NO2,而非金属一般被氧化成最高价氧化物,如果此最高价氧化物易溶于水,则生成相应的最高价含氧酸。
C + 4HNO3(浓) ===CO2↑+ 4NO2↑+ 2H2OS +6HNO3(浓) ===H2SO4↑+ 6NO2↑+ 2H2Oc.与其他还原剂反应硝酸能与含I-,S2-,Br-,SO32-,Fe2+等的还原性物质发生氧化还原反应。
硝酸的物理性质一物理性质:1. 纯硝酸是无色油状液体, 开盖时有烟雾, 挥发性酸[沸点低→易挥发→酸雾]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.二化学性质: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4HNO3 ===== 4NO2 + O2 + 2H2O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.氧化性:王水HNO3+HCI>浓HNO3>稀HNO3。
a) 与金属反应:Cu + 4HNO3(浓) == Cu(NO3)2 + 2NO2 ↑+ 2H2O3Cu + 8HNO3(稀) == 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2OAg + 2HNO3(浓) == AgNO3 + NO2 ↑+H2O3Ag + 4HNO3(稀) == 3AgNO3 + NO ↑+ 2H2O能氧化活泼金属,且无H2放出硝酸能与除金、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NO2, 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 + 4HNO3(稀) == Fe(NO3)3 + NO + 2H2O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 + HNO3 + 4HCl == HAuCl4 + NO + 2H2OM + HNO3(12∽14mol/L) ↗NO2为主.M + HNO3(6∽8mol/L) ↗NO为主M + HNO3(约2mol/L)↗N2O为主, M较活泼.M + HNO3(<2mol/L) ↗NH4+为主(M活泼)M + HNO3还可能有H2产生(M活泼)b) 与非金属反应: 浓硝酸; 需要加热.C + 4HNO3(浓) == CO2 ↑+ 4NO2↑ + 2H2O (实验演示)H2S + 8HNO3(浓) == H2SO4 + 8NO2↑ + 4H2O3H2S + 2HNO3(稀) == 3S + 2NO + 4H2O (冷)SO2 + 2HNO3(浓) == H2SO4 + 2NO23SO2 + 2HNO3(稀) + 2H2O == 3H2SO4 + 2NOH2S、SO2以及S2-、SO32-都不能与硝酸共存.c) 与有机物反应: 生成硝基化合物和硝酸酯.三硝酸的制法:1. 实验室制法: 微热NaNO3(s) + H2SO4(浓) == NaHSO4 + HNO32. 氨氧化法制硝酸:4NH3 + 5O2 == 4NO + 6H2O (氧化炉中)2NO + O2 == 2NO2 (冷却器中)3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO (吸收塔)4NO2 + O2 + 2H2O == 4HNO3 (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)由氧化炉里导出的NO和空气混合气在冷凝器中冷却, NO与O2反应生成NO2.(3)再将NO2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NO2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 + NO2 + 2NaOH == 2NaNO2 + H2O。
硝酸的性质硝酸是一种无机化合物,化学式为HNO3。
它是一种强酸,具有强烈的氧化性,是重要的化工原料和试剂。
硝酸分为浓硝酸和稀硝酸两种,下面将对它们的性质进行详细描述。
1. 浓硝酸的性质浓硝酸是纯硝酸水溶液,其浓度一般在60%至70%之间。
以下是浓硝酸的主要性质。
(1)强酸性:浓硝酸是强酸,能够与碱反应,产生盐和水。
(2)氧化性:浓硝酸是一种强氧化剂,可以导致可燃物燃烧和其他物质的氧化反应。
它可以氧化许多有机物和无机物,包括铜、铁、锌、镁等金属。
(3)腐蚀性:浓硝酸能够和许多物质反应,包括有机化合物、金属和其他无机物。
当它与有机物接触时,通常会发生剧烈反应,产生剧烈的热量和毒气。
(4)易溶于水:浓硝酸可与水混合形成混合物。
根据浓度的不同,浓硝酸在水中的溶解度也会有所不同。
(5)轻度腐蚀性:浓硝酸能够轻微腐蚀玻璃,并产生一些氧化物。
2. 稀硝酸的性质稀硝酸通常指硝酸水溶液浓度低于5%的溶液。
以下是稀硝酸的主要性质。
(1)弱酸性:稀硝酸的酸性较浓硝酸弱,但仍然具有一定的酸性。
(2)氧化性:稀硝酸中含有少量的NO2,是一种轻微氧化剂。
(3)反应惰性:由于浓度较低,稀硝酸不会像浓硝酸一样与有机物发生剧烈反应。
但它仍然具有一定的腐蚀性,可以在一定程度上侵蚀金属和其他无机物。
(4)轻度腐蚀性:稀硝酸能够轻微腐蚀玻璃,并产生一些氧化物。
总结硝酸是一种重要的无机化合物,具有强烈的氧化性和腐蚀性。
它可分为浓硝酸和稀硝酸两种,浓硝酸具有更强的性质,能够更容易地与其他物质发生剧烈反应,而稀硝酸则较为稳定。
了解硝酸的性质对于安全使用它在化学实验和化学工业中具有重要意义。