資源簡介

(共20張PPT)
硝酸
硝酸是最重要的無機強酸之一，也是重要的化工原料，在工農業生產和人類生活中發揮著極為重要的作用。
工業上制備硝酸的設備和流程示意圖
(1)氨的催化氧化：
(2)NO氧化成NO2：
(3)NO2的吸收：
4NH3 +5O2 === 4 NO + 6H2O
催化劑
Δ
2NO ＋ O2 = 2NO2
2NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
硝酸制備：NH3→NO→NO2→HNO3
一、硝酸的物理性質
硝酸是一種無色、易揮發、具有刺激性氣味的液體，沸點為83℃，密度為1.42g·cm-3，能與水以任意比互溶。市售濃硝酸的質量分數約為69%。
開瓶瓶口有白霧
發煙硝酸（ω>98%）
參與化學反應溫度不宜過高
類比H2SO4化學性質，嘗試預計HNO3有哪些化學性質？并說出你的依據。
硫酸的性質
酸的通性（H+）
濃硫酸的吸水性和脫水性
濃硫酸的強氧化性
(S +6)
組成(類別)
化合價
強酸
N(+5)
HNO3
一、硝酸的物理性質
1、濃/稀硝酸的強酸性
（1）HNO3=H++NO3-(酸的通性)
（2）和CuO反應(堿性氧化物)
（3）和Fe(OH)3反應(堿)
（4） 和Na2CO3反應(弱酸的鹽)
二、硝酸的化學性質
NaOH + HNO3 = NaNO3 + H2O
Fe(OH)3 + 3HNO3 = Fe(NO3)3+ 3H2O
Na2CO3 + 2HNO3 = 2NaNO3 + H2O+CO2↑
CuO + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + H2O
不能和金屬反應制備H2
2、不穩定性
見光或受熱分解
市售濃硝酸常因溶有少量NO2而顯黃色
思考：怎樣去除黃色，怎樣保存硝酸呢？
向硝酸緩慢通入O2，能消除黃色，原理:4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3
硝酸密封貯存棕色細口瓶，并置于低溫、避光處。
見光易分解的物質 ：氯水、AgNO3、AgBr、AgI等
性質決定儲存
二、硝酸的化學性質
學以致用
濃硝酸的泄漏
升起大股黃煙，黃煙帶有強烈刺鼻味
如果你是消防人員，你將如何處理？
觀察下列有關硝酸性質的實驗，將實驗現象和分析所得結論填入表7-2中。
【實驗1】將銅片置于具支試管的底部，通過分液漏斗加入2 mL濃硝酸，將產生的氣體通入倒置于水槽里充滿水的集氣瓶中（圖7-10），觀察實驗現象。
【實驗2】在上述裝置中，用分液漏斗向試管內加5 mL水，稀釋硝酸，繼續收集產生的氣體，觀察實驗現象。
二、硝酸的化學性質
實驗序號 實驗現象 化學方程式
實驗1
實驗2
產生紅棕色氣體，溶液變藍綠色，收集到無色氣體
Cu + 4HNO3（濃）= Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO(無色氣體）
產生無色氣體，溶液變藍綠色，收集到無色氣體
3Cu + 8HNO3（稀）= 3Cu(NO3)2 +2NO↑ + 4H2O
二、硝酸的化學性質
3、強氧化性
（1）與金屬反應（除Au、Pt外）
Cu + 4HNO3 （濃）= Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O
3Cu + 8HNO3 （稀）= 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
Cu + 4H+ + 2NO3- = Cu2+ + 2NO2 ↑+ 2H2O
3Cu + 8H+ + 2NO3- = 3Cu2+ + 2NO↑+ 4H2O
硝酸表現強氧化性外，還有酸性
控制反應的發生和停止
吸收NO2，
防止污染空氣
銅絲彎曲為螺旋狀，是增大與硝酸的接觸面積，加快反應速率。
二、硝酸的化學性質
注：常溫下，鐵、鋁遇濃硝酸鈍化，形成一層致密的氧化膜，阻止繼續反應。故能用鐵制或鋁制容器盛裝濃硝酸。加熱時，鐵、鋁可以與濃硝酸反應。
二、硝酸的化學性質
Fe + 4H++NO3 - = Fe3+ + NO↑ + 2H2O
3Fe + 8H++2NO3- = 3 Fe2++ 2NO↑ + 4H2O
Fe與稀硝酸反應：
硝酸過量
硝酸少量
Fe + 4HNO3(稀) = Fe(NO3)3 + NO↑+ 2H2O
Fe + 2Fe(NO3)3 = 3Fe(NO3)2
×2
+
鐵粉過量
3Fe + 8HNO3(稀) = 3Fe(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O
二、硝酸的化學性質
注意：
1、硝酸幾乎可以使所有金屬（金、鉑 除外）氧化而生成硝酸鹽。
2、硝酸與金屬反應不放出氫氣，反應中表現出氧化性和酸性；
3、一般情況下： 濃硝酸被還原為NO2 稀硝酸被還原為NO；
4、氧化性：濃硝酸>稀硝酸
二、硝酸的化學性質
勞厄和弗蘭克，曾獲得1914年和1925年的物理學獎，德國納粹政府要沒收他們的諾貝爾獎牌，他們輾轉來到丹麥，請求丹麥同行、1922年物理學獎得主玻爾幫忙保存。1940年，納粹德國占領丹麥，受人之托的玻爾急得團團轉。同在實驗室工作的一位匈牙利化學家赫維西（1943年化學獎得主）幫他想了個好主意：將獎牌放入“王水” 中，純金獎牌便溶解了。玻爾于是將溶液瓶放在實驗室架子上，來搜查的納粹士兵果然沒有發現這一秘密。戰爭結束后，溶液瓶里的黃金被還原后送到斯德哥爾摩，按當年的模子重新鑄造，于1949年完璧歸趙。
能使不溶于硝酸的金屬如金、鉑等溶解。
濃硝酸和濃鹽酸按體積比為1∶3混合得到的混合物。
王 水
【資料卡片】
（2）與非金屬反應
實驗現象：產生紅棕色氣體
C + 4HNO3（濃） = CO2 ↑+ 4NO2↑ + 2H2O
Δ
思考：反應中濃硝酸除有強氧化性外，還有其他性質嗎？
S + 6HNO3(濃) = 6NO2↑ +H2SO4 + 2H2O
△
二、硝酸的化學性質
（3）與其他還原性物質反應
硝酸的強氧化性還表現在可以氧化具有還原性的化合物或離子，如HI、HBr、SO2、Fe2＋、FeO、Br－、I－、S2－、SO32－等均能被HNO3氧化。
3Fe2＋ + 4H+ + NO3- = 3Fe3＋ + NO↑ + 2H2O
3FeO +10HNO3 = 3Fe(NO3)3 + NO↑+ 5H2O
二、硝酸的化學性質
硝酸甘油用于治療冠心病
硝化纖維塑料
黃色炸藥
三、硝酸的用途
硝酸是一種重要的化工原料，常用來制造氮肥、燃料、塑料、炸藥、硝酸鹽等。
氮 肥
染 料
1、將硝酸表現出的性質(代號字母)填在下列各反應操作或現象后：
A．氧化性 B．酸性 C．還原性 D．不穩定性
(1)久置的濃硝酸變黃色________。
(2)用硝酸浸洗附有銀的試管________。
(3)常溫下用鐵制或鋁制容器貯存、運輸濃HNO3____________。
(4)用稀HNO3浸洗久置石灰水試劑瓶上的固體____________。
(5)用Cu和稀HNO3制NO氣體________。
2、工業上用洗凈的廢銅屑作原料制取硝酸銅。為節約原料和防止環境污染，宜采取的方法是(　　)
C
課堂總結
HNO3
組成(類別)
化合價
特性：
強酸
氧化性
N(+5)
和金屬反應
Cu; Fe/Al;
和非金屬反應
C、S
鈍化
受熱或見光分解
NH3→NO→NO2→HNO3
-3 +2 +4 +5

展開更多......

收起↑