高三化学教案-8-3硝酸硝酸盐 最新

§8－3 硝酸HNO3硝酸盐
高考目标要求
1、掌握硝酸、硝酸盐的性质和用途
2、了解硝酸的工业制备
3、了解氮的氧化物污染的处理及氮的氧化物的综合利用，环境保护
的物理性质
一、硝酸HNO
3
1、纯硝酸HNO3为无色、有刺激性气味、低沸点（83℃）、易挥发的液体，密度1.5027g/cm3
2、极易溶于水，能与水按任意比例混溶
3、98%的浓硝酸称为“发烟硝酸”，常用的浓硝酸的质量分数约69％
二、硝酸HNO
的化学性质
3
1、硝酸是一元强酸 HNO3 H＋＋ NO3－具有酸的化学通性
⑴稀硝酸使石蕊试液变红，浓硝酸使石蕊试液变红，后退色（浓硝酸的强氧化性）；
⑵硝酸能与除金Au、铂Pt等以外的所有金属反应，生成盐、水、氮的氧化物；
⑶硝酸与碱性氧化物的反应如： CuO ＋ 2HNO3 C u(N O3)2＋ H2O
⑷硝酸与碱的反应如： C u(O H)2＋ 2HNO3 C u(N O3)2＋ 2H2O
⑸硝酸与某些盐的反应如： CaCO3＋ 2HNO3 C a(N O3)2＋ CO2 ↑＋ H2O
2、硝酸HNO3的化学特性
光照或加热
⑴硝酸HNO3的不稳定性 4HNO3 2H2O ＋ 4NO2↑＋ O2↑
硝酸越浓、光照越强或温度越高，硝酸分解越快，NO2溶于浓硝酸使之呈黄色。

通入空气或氧气，可除去硝酸的黄色 4NO2＋ O2＋ 2H2O 4HNO3
硝酸HNO3的存放——盛装在棕色细口瓶，存放在避光、低温阴凉处。

⑵硝酸HNO3的强氧化性
①硝酸HNO3能氧化除金Au、铂Pt等以外的所有金属如：
Cu ＋ 4HNO3（浓） C u(N O3)2＋ 2NO2↑＋ 2H2O
3Cu ＋ 8HNO3（稀） 3C u(N O3)2＋ 2NO↑＋ 4H2O
Ag ＋ 2HNO3（浓） A g N O3＋ NO2↑＋ H2O
3Ag ＋ 4HNO3（稀） 3A g N O3＋ NO↑＋ 2H2O
在上述反应中，HNO3及起氧化剂的作用，又起酸的作用。

较活泼的金属与HNO3反应，随金属的活动性不同、HNO3的浓度不同，除生成盐、水外，其还原产物比较复杂，如：
NO 2、NO 、N 2O 、N 2、NH 3、NH 4NO 3 等。

② 硝酸HNO 3 能氧化C 、S 等非金属 C ＋ 4HNO 3（浓）
△
CO 2↑ ＋ 4NO 2 ↑ ＋ 2H 2O S ＋ 6HNO 3（浓）
△
H 2SO 4 ＋ 6NO 2 ↑ ＋ 2H 2O
在上述反应中，HNO 3及起氧化剂的作用。

③ 铝、铁在冷的浓硝酸中钝化 （加热时金属溶解）
④ 硝酸HNO 3 能氧化许多有还原性的物质 如：H 2S 、SO 2 、H 2SO 3及其盐，HBr 、HI 及
其盐，Fe 2＋
、Sn 2＋
等
3H 2S ＋ 2HNO 3（稀） 3S ↓ ＋ 2NO ↑
＋ 4H 2O
3SO 32－
＋ 2NO 3－
＋ 2H ＋
3SO 42－
＋ 2NO ↑ ＋ H 2O 相应的物质或离子在酸性条件下，不能与NO 3－
共存
⑤ 硝酸具有强氧化性，对皮肤、衣物、纸张等有强腐蚀作用，使用硝酸（特别是浓硝
酸）时，一定要格外小心，注意安全，万一不慎将浓硝酸洒在皮肤上，应立即用大量的水冲洗，再用小苏打水或肥皂水洗涤。

⑥ 王水：浓硝酸与浓盐酸按体积比为1∶3 的混合酸，叫做王水，能溶解不溶于HNO 3 的
金属金Au 、铂Pt 等。

⑶ 硝酸HNO 3与有机物的反应 如： ① 硝化反应＋ HO －NO 2
浓硫酸 △
＋ H 2O
② 酯化反应 CH 3CH 2－OH ＋ HO －NO 2
浓硫酸 △
CH 3CH 2－O －NO 2 ＋ H 2O
③ 颜色反应 如：硝酸与蛋白质的颜色反应
三、 硝酸HNO 3的制法
1、 硝酸HNO 3的实验室制法： NaNO 3 ＋ H 2SO 4 △
4 ＋ HNO 3 ↑ （装置 曲颈甑）
2、 硝酸HNO 3的工业制法—— 氨氧化法制硝酸 ⑴ 生产过程（两阶段）、化学原理（三反应）
① 氨NH 3 的催化氧化，NO 的生成
4NH 3 ＋ 5O 2 4NO ＋ 6H 2O ………………………反应Ⅰ
NO 2 Pt －Rh
催化剂
…反应Ⅱ
②NO2的吸收，HNO3的生成
…反应Ⅲ总反应相当于 NH3＋ 2O2 HNO3＋ H2O
制硝酸的关系式： NH3～ NO ～ NO2～ HNO3
⑵主要设备氧化炉吸收塔
⑶稀硝酸HNO3的浓缩
稀HNO350％（工业初产品） 96％以上的硝酸HNO3⑷硝酸HNO3工业的尾气（含NO、NO2）处理——用稀氢氧化钠溶液吸收
2NO2＋2NaOH NaNO3＋NaNO2＋H2O （歧化）
NO2＋NO ＋2NaOH 2NaNO2＋H2O （归中）
通入过量的空气或氧气时： 4NO2＋ O2＋ 4NaOH 4NaNO3＋ 2H2O
4NO2＋ O2＋ 4NaOH 4NaNO3＋ 2H2O
四、硝酸HNO3的用途
重要的重要产品，又是重要的化工原料，主要用于医药炸药、染料、化肥等，化学试剂。

五、硝酸盐与亚硝酸盐
1、硝酸盐的物理共性离子晶体，易溶于水。

（NH4NO3溶于水剧烈吸热，溶液温度降低）
2、化学共性
⑴不稳定性，受热易分解，高温有强氧化性，热分解产物与金属活动性有关。

规律如下： ( 按金属活动性顺序排列 )
KNO3 NaNO3；M g(N O3)2 C u(N O3)2；Hg(NO3)2 AgNO3亚硝酸盐＋O2↑氧化物＋NO2↑＋O2↑金属＋NO2↑＋O2↑
例如：2KNO3△
2KNO2＋ O2↑ 2NaNO3
△
2NaNO2＋ O2↑
2M g(N O3)2△
2MgO＋4NO2↑＋ O2↑， C u(N O3)2
△
2C u O＋4NO2↑＋ O2↑
Hg(NO3)2 △
Hg ＋ 2NO2↑＋ O2↑， 2AgNO3
△
2Ag＋ 2NO2↑＋ O2↑浓硫酸H2SO4或Mg(NO3)2
(吸水剂)
蒸馏
硝酸铵NH4NO3受热分解产物复杂，与温度有关。

如：
5NH4NO3 △
4N2↑＋ 2HNO3＋ 9H2O
NH4NO3 △
2O ↑＋ 2H2O
⑵、硝酸盐在强酸性环境中有强氧化性（见硝酸的性质）
3、硝酸（HNO3）、硝酸盐（NO3－）的检验（鉴定、鉴别）
操作： HNO3、NO3－(aq)△
有红棕色的气体（
NO2）生成
原理： Cu＋ 2NO3（浓）＋ 4H＋ C u2＋＋ 2NO2↑（红棕色）＋ 2H2O 或 3Cu＋ 2NO3（浓）＋ 8H＋ 3C u2＋＋ 2NO↑＋ 4H2O
2↑（红棕色）学生练习：（习题专辑略）
Cu浓硫酸。