第1个回答 2023-11-22
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 ↑ 2H2O 3Cu 8HNO3(稀) == 3Cu(NO3)2 2NO↑ 4H2O Ag 2HNO3(浓) == AgNO3 NO2 ↑ H2O 3Ag 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 2H2O M 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↑ 4H2O 3H2S 2HNO3(稀) == 3S 2NO 4H2O (冷) SO2 2HNO3(浓) == H2SO4 2NO2 3SO2 2HNO3(稀) 2H2O == 3H2SO4 2NO H2S、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 HNO3 2. 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