資源簡介

(共13張PPT)
硝酸的性質與制備
硝酸的工業制法
15世紀，人們利用智利硝石（NaNO3)與H2SO4反應制造HNO3
17世紀，德國化學家格勞伯將硝石（KNO3）與H2SO4混合制備HNO3 ，該方法被命名為“復分解式硝酸制造法”，該工藝因原料來源受限而最終未投入工業生產
資料卡片1
18世紀末，普利斯特等人仿照大氣中雷雨固氮的一系列反應，在空氣中放電反成了N2、O2化合后制備硝酸的一系列反應，稱之為“電弧法制硝酸”。
但取得這一專利的人并未將其投入工業生產。
1898年、1901年分別有兩位英國科學家嘗試該方法生產硝酸，消耗8000V、60HZ的交流電，每小時只合成65g HNO3
1932年，“電弧法”被新的技術徹底取代
資料卡片2
1913年，哈伯合成氨工藝問世，原料NH3產量充足，于是“氨氧化法生產硝酸”正式進入工業化階段 ，主要生產設備如下：
資料卡片3
氨氧
混合器
氨氧
催化轉化器
NO
氧化塔
氮氧化物
冷卻塔
硝酸
吸收塔
硝酸的工業制法
硝酸 · 物理性質
新倒出的硝酸
觀察藥品，結合資料4，歸納硝酸的物理性質
歷史上曾用智利硝石（NaNO3）與H2SO4（濃）反應
制備HNO3（沸點：83℃）
資料卡片4
硝酸 · 物理性質
硝酸的物理性質
顏色 狀態 沸點 氣味
硝酸揮發
質量分數為95%以上的
濃硝酸稱為“發煙硝酸”
硝酸的保存：
用棕色瓶裝、在避光陰涼處保存、
用玻璃塞（不用橡膠塞）
無色
液態
沸點低、易揮發
刺激性氣味
硝酸 · 化學性質
實驗室保存的硝酸
（避光、陰涼處存放）
細口瓶中
久置的硝酸
濃HNO3久置后生成紅棕色氣體NO2溶于濃硝酸使溶液呈黃色
為什么久置且保存不當的HNO3顏色發生變化？
4HNO3
光照/▲
4NO2
+5
+4
-2
+O2
0
+2H2O
化學性質1
HNO3不穩定、易分解
硝酸 · 化學性質
預測硝酸的化學性質
酸
+5
N
類
價
指示劑變色
與金屬單質反應
與堿反應
氧化性
HNO3
化學性質
與某些鹽反應
與堿性氧化物反應
N 變價
實驗一
Cu與硝酸反應
硝酸 · 化學性質
3Cu+8HNO3
3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
Cu+4HNO3（濃）
Cu(NO3)2 + 2NO 2 + 2H2O
稀硝酸
濃硝酸
①、硝酸與銅的反應中，硝酸表現出哪些性質？
②、每1mol稀HNO3反應時得到3mol e-；濃HNO3得到1mol e-，
可以說明稀硝酸的氧化性強于濃硝酸嗎？
思考
現象
濃硝酸：劇烈反應，生成紅棕色氣體、溶液變為綠色
稀硝酸：生成無色氣體、接觸空氣后呈淺紅棕色，溶液變為藍色
硝酸 · 化學性質
HNO3氧化還原反應的規律
1、HNO3無論濃稀都具有強氧化性與幾乎所有的金屬反應（除金、鉑等少數金屬），與C、S等非金屬單質，以及其他還原性物質都可反應。
2、硝酸參與氧化還原反應時，不生成H2
稀HNO3被還原成NO; 濃HNO3被還原成NO2
濃HNO3和濃HCl按照1:3的體積比混合后，混合物稱為“王水”，能使一些不溶于HNO3的金屬如金、鉑等溶解
資料卡片5
硝酸 · 化學性質
濃硝酸能溶解大多數的金屬，那工業中制取濃硝酸的裝置可以用什么材料？
Fe、Al
常溫的、濃硝酸
濃硫酸
金屬表面生成致密的氧化物薄膜，阻止進一步反應
鈍化
硝酸 · 化學性質
總結
強酸性
HNO3
強氧化性
易分解
4HNO3
光照/▲
4NO2
+O2
+2H2O
（棕色瓶避光保存）
（無論濃稀）
濃HNO3 → NO2
稀HNO3 → NO
（常溫、遇Fe、Al鈍化）
酸的五大通性
分析以下反應，找出氧化產物與還原產物
Fe與濃HNO3反應:
Fe與稀HNO3反應:
過量Fe與稀HNO3反應:
常溫鈍化
Fe → Fe3+
HNO3 →NO
Fe → Fe3+
HNO3 →NO
Fe + 2Fe3+
3Fe2+
加熱條件：
Fe → Fe3+
濃HNO3 →NO2
硝酸 · 化學性質

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