硝酸的性质与制备.ppt
,高三化学第一轮总复习,专题3 无机元素及其化合物,硝酸的性质与制备,硝酸的物理性质,1.纯硝酸是无色、有刺激性气味的液体,5.常用浓硝酸的质量分数为69%，质量分数为98%以上的浓硝酸通常叫做“发烟 硝酸”。,4.硝酸能以任意比溶解于水；,3.密度比水大；,硝酸（HNO3）,2.低沸点（83）易挥发。在空气中遇水蒸气呈白雾状；,稀硝酸与石蕊试液变红，加热不褪色，浓硝酸与石蕊试液变红，加热褪色,硝酸的化学性质,2.不稳定性：,硝酸的浓度越大，越容易分解,下列物质的溶液在长期放置的过程中因被氧化而出现黄色的是（）A.浓硝酸 B.工业盐酸 C.氯化亚铁 D.浓溴水 E.KI溶液 F.石炭酸 G.Na2O2固体 H.氢硫酸 I.水玻璃,CEH,3.强氧化性：,与金属反应,Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O,3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O,硝酸和绝大多数金属（除铂、金等少数金属外）反应,铁、铝遇冷浓HNO3发生钝化。,Mg、Zn、Fe等较活泼的金属与稀HNO3反应根据稀HNO3的浓度不同可得NO、N2O、N2、NH4NO3等不同产物。,为探究铜与稀硝酸反应产生的是NO。图中K为止水夹（处于关闭状态），F是一半空的注射器。,为达到此目的，应如何操作：,利用生成的CO2将整个装置内的空气排尽，避免NO和O2反应生成NO2对气体产物的观察产生干扰,（1）设计装置A的目的是：,打开K，当装置C中产生白色沉淀时，关闭K,在（1）中的“操作”后将装置B中铜丝插入稀硝酸，并微热之，观察到装置B中的现象是：,B中反应的离子方程式是：,铜逐渐溶解，有无色气体产生，溶液逐渐变为蓝色,3Cu+8H+2NO3-=3Cu2+2NO+4H2O,（3）装置E和F的作用是：,为实现此作用，其操作方法是：,验证无色气体为NO,将注射器中的空气推入E中,BCPSI2,+HNO3（浓）,H3BO3CO2H3PO4H2SO4HIO3,+NO2,浓硝酸与非金属的反应,与一些还原性化合物的反应,3Fe2+4H+NO3-=3Fe3+NO+2H2O,3FeO+10HNO3(稀)=3Fe(NO3)3+NO+5H2O,3H2S+2HNO3(稀)=3S+2NO+4H2O,3Na2SO3+2HNO3=3Na2SO4+2NO+H2O,3SO2+2HNO3+2H2O=3H2SO4+2NO,与有机物的反应,硝化反应：,制硝基苯、三硝基甲苯,酯化反应：,制硝酸乙酯、硝化甘油、硝化纤维,CH3CH2ONO2+H2O,与含有苯环结构的蛋白质作用，呈黄色。,硫酸工业生产流程自制动画,硫酸的工业生产,沸 腾 炉,接 触 室,吸 收 塔,净化,冷 却,空气,4.硝酸的制备,4NH3+5O2 4NO+6H2O 2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO,主要原料：,氨气、空气、水,主要设备：,氧化炉(转化器)、吸收塔,主要原理：,NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O 2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O,尾气处理:,4.硝酸的制备,生产流程：,硝酸的实验室制法,曲颈甑,在浓硝酸中放入铜片：（1）开始反应的化学方程式为：（2）若铜有剩余，则反应将结束时的反应方程式是：（3）待反应停止后，再加入少量25的稀硫酸，这时 铜片上又有气泡产生，其原因是；,【例1】1L稀硝酸和稀硫酸的混合液，其物质的量浓度分别为0.1mol/L和0.4mol/L。若向该混合液中加入足量的铜粉，则最多能溶解铜粉的质量为 A 2.4g B 3.2g C 6.4g D 9.6g,【例2】把7.2g铁粉投入40mL某HNO3溶液中，充分反应后剩余固体1.6g，产生NO2和NO的混合气体0.08mol。若不考虑N2O4的存在，则原HNO3溶液的物质的量浓度为 A 3.5mol/L B 4.5mol/L C 7.0mol/L D 9.0mol/L,【例4】(00上海)铜和镁的合金4.6g完全溶于浓硝酸，若反应中硝酸被还原只产生4480 mL的NO2气体和336 mL的N2O4气体（气体的体积已折算到标准状况），在反应后的溶液中，加入足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量为()A.9.02g B.8.51g C.8.26g D.7.04g,B,【例6】（02年上海）0.03 mol铜完全溶于硝酸，产生氮的氧化物NO、NO2、N2O4混合气体共0.05 mol。该混合气体的平均相对分子质量可能是()A.30 B.46 C.50 D.66,BC,物质的量之比为25的锌与稀硝酸恰好完全反应，试推测硝酸可能的还原产物。,氮氧化物与环境污染的防治,消除污染的主要方法：碱液吸收法 NO+NO2+2NaOH2NaNO2+H2 O 2NO2+2NaOHNaNO2+NaNO3+H2 O NH3还原法：6NO+4NH35N2+6H2O,NOx的危害：形成酸雨 形成光化学烟雾NO2+O2O3 O3+CxHy有毒烟雾 破坏臭氧层（形成臭氧空洞）氮的氧化物、氟氯烃（氟利昂）等。,
