硝酸的性质与其浓度的关系
硝酸
硝
硝酸与铜、铝、碳反应的动画
硝酸与单质反应规律小结
1.酸的氧化性与氧化性酸的区别: 任何酸都有氧化性。一般的酸由其电离 给出的H+体现氧化性,浓稀硝酸的氧化性主 要由显+5价N表现,因此具有强氧化性。 2.硝酸的浓度与氧化产物的关系: 一般而言,浓硝酸对应的还原产物为 NO2,稀硝酸对应的还原产物为NO。当稀硝 酸与活泼金属作用时,硝酸可被还原成N2O N2甚至NH3(NH4NO3)。 4Zn+10HNO3(稀)=4Zn(NO3)2+N2O↑+5H2O 4Mg+10HNO3(稀)=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O
5.6.4g铜与过量的硝酸(8mol/L60mL)充分反应 后,硝酸的还原产物有NO、NO2,反应后溶液 中所含H+为nmol,此时溶液中所含NO3-的物质 的量为( ). A.0.28mol B.0.31mol C.(n+0.2)mol D.(n+0.4)mol 6.将1.92gCu和一定量的浓HNO3反应,随着Cu的 不断减少,反应生成气体的颜色逐渐变浅, 当Cu反应完毕时,共收集到气体1.12L(标况) 则反应中消耗HNO3的物质的量为( ). A.1mol B.0.05mol C.1.05mol D.0.11mol
C + 4HNO3 (浓) = CO2 + 4NO2 ↑+ 2H2O 在适宜条件下,浓硝酸还可与硫、磷等反应。 S + 6HNO3 (浓) = H2SO4+ 6NO2 ↑+ 2H2O
如何验证碳与浓硝酸反应产生的气体CO2?
P + 5HNO3 (浓) = H3PO4+ 5NO2 ↑+ H2O
硝酸的性质
A.+1
B.+2
C.+3
D.+4
5、3.2 g铜与过量硝酸反应,硝酸被 还原为NO2和NO。反应后溶液中含H+ a mol,则此时溶液中含NO3-的物质的量 为________________________ mol。 (a+0.1)
6、38.4mg铜跟适量的浓硝酸反应,全 部溶解后,共收集到气体22.4ml(标 准状况),反应消耗的硝酸的物质的 量可能是 ( C ) A. 1.0×10-3 mol B. 1.6×10-3 mol C. 2.2×10-3 mol D. 2.4×10-3 mol
重点突破
1、硝酸强氧化性的主要表现
与指示剂作用:
能氧化几乎所有的金属(除Pt、Au外)
Pt、Au不溶于硝酸,但可溶于王水
王水的配方:v(浓HCl):v(浓HNO3)=3:1
与H前金属反应时无H2产生
常温下,Al、Fe不溶于浓HNO3
能氧化许多无机化合物(Fe2+、I-、S2-、SO2) 能氧化许多非金属及有机化合物
【练习】P+CuSO4+H2O-Cu3P+H3PO4+H2SO4
小结
1.硝酸的化学性质
酸的通性
不稳定性 强氧化性 (主要体现,反应产物) 2.硝酸的工业制法 3.氧化还原反应方程式的配平
练习
1、足量的Cu中加入少量的浓硝酸, 可能会发生什么反应? 反应停止后,如果在溶液中再加入足 量盐酸,会出现什么情况?
第三节
一、硝酸的物理性质
纯(浓)硝酸:无色液体 易挥发 蒸汽有刺激性气味 常用的工业浓硝酸 质量分数: 物质的量浓度: 久置后颜色: 质量分数为98%以上的硝酸为“发烟”硝酸 与水以任意比互溶
浓硝酸和稀硝酸的浓度界限
浓硝酸和稀硝酸的浓度界限1. 引言浓硝酸和稀硝酸是常见的化学品,广泛应用于工业生产和实验室研究中。
它们在不同的浓度下具有不同的性质和用途。
本文将对浓硝酸和稀硝酸的浓度界限进行详细讨论,包括定义、性质、用途等方面。
2. 浓硝酸2.1 定义浓硝酸是一种含有高浓度硝酸(HNO3)的溶液,通常指质量分数在70%以上的硝酸溶液。
它呈无色或微黄色液体,具有刺激性气味。
2.2 性质•强氧化性:浓硝酸具有很强的氧化性,能与许多物质发生剧烈反应,如与有机物接触会引起爆炸。
•腐蚀性:浓硝酸能腐蚀金属、皮肤和眼睛等组织,对人体有较大危害。
•易挥发性:浓硝酸在常温下会慢慢挥发,因此需要储存在密闭容器中。
2.3 用途•工业生产:浓硝酸广泛用于生产炸药、染料、塑料等化工产品。
•实验室研究:浓硝酸常用于有机合成反应和金属蚀刻等实验中。
3. 稀硝酸3.1 定义稀硝酸是一种含有低浓度硝酸的溶液,通常指质量分数在5%以下的硝酸溶液。
它呈无色液体,具有刺激性气味。
3.2 性质•弱氧化性:稀硝酸相对于浓硝酸而言,氧化性较弱,不会与许多物质剧烈反应。
•轻微腐蚀性:稀硝酸对金属和组织的腐蚀作用较小。
•较低的挥发性:稀硝酸不易挥发,在常温下相对稳定。
3.3 用途•实验室研究:稀硝酸常用于金属清洗和去除氧化层的实验中。
•化肥生产:稀硝酸是制备氮肥的重要原料之一。
4. 浓度界限浓硝酸和稀硝酸之间没有明确的界限,其浓度可以根据具体需求进行调整。
一般而言,质量分数在5%以下的溶液可被视为稀硝酸,而质量分数在70%以上的溶液可被视为浓硝酸。
5. 安全注意事项由于浓硝酸和稀硝酸具有一定的危险性,使用时需要注意以下事项:•戴防护手套、眼镜等个人防护装备。
•在通风良好的环境下操作。
•避免与有机物、还原剂等易燃易爆物质接触。
•储存时应密封、避光、远离火源。
6. 结论本文对浓硝酸和稀硝酸的浓度界限进行了详细讨论。
浓硝酸是含有高浓度硝酸的溶液,具有强氧化性和腐蚀性,广泛应用于工业生产和实验室研究中。
高考化学硝酸知识点
高考化学硝酸知识点高考化学硝酸知识点(一)概述1.硝酸是强酸,具有酸的通性;2.浓、稀硝酸都有强的氧化性,浓度越大,氧化性越强。
3.硝酸属于挥发性酸,浓度越大,挥发性越强(98%以上为发烟硝酸),4.硝酸不太稳定,光照或受热时会分解(长期放置时变黄色的原因?保存注意事项?棕色瓶冷暗处);5.硝酸有强烈的腐蚀性,不但腐蚀肌肤,也腐蚀橡胶等,6。
工业制硝酸用氨的催化氧化法(三步反应?)。
7.硝酸可与大多数金属反应,通常生成硝酸盐。
8.浓硝酸可氧化硫、磷、碳等非金属成高价的酸或相应的'氧化物,本身还原为二氧化氮。
9.硝酸(混以浓硫酸)与苯的硝化反应硝酸(混以浓硫酸)与甲苯的硝化反应(制TNT)10.硝酸与乙醇的酯化反应。
与甘油的酯化反应(二)硝酸与金属反应的“特殊性”及规律1.浓硝酸与铁、铝的钝化现象(原因及应用:钝化。
常温可以用铝罐车或铁罐车运硝酸)(表现了浓硝酸的什么性质?)2.浓、稀硝酸与活泼金属反应都不生成氢气(原因?)3.浓、稀硝酸能与铜、银等不活泼金属反应(表现了硝酸的什么性质?试管中粘附的铜或银用什么来洗?)4.与金属反应时硝酸的主要还原产物:(1)、与铜、银等不活泼金属反应,浓硝酸生成NO2,而稀硝酸生成NO(2)、与锌、镁等活泼金属反应,还原产物比较复杂,其价态随金属活泼性增强和酸的浓度降低而降低,最低可得NH4+。
(3)、浓、稀硝酸与金属反应中的作用:表现出——酸性、强氧化性(注意:定量计算中应用)5.稀硝酸与铁反应,如果硝酸过量,生成三价铁盐,如果铁过量,生成二价铁盐(在硝酸与铁的摩尔比的不同溶液中铁元素存在的形式不同)。
硝酸盐的性质
【引自百度百科】一.硝酸的物理性质1.纯硝酸为无色、有刺激性气味的液体。
硝酸溶液为无色液体;浓HNO3中因溶有HNO3分解产生的NO2而呈黄色。
2.硝酸沸点低(83℃)、易挥发,在空气中遇水蒸气而产生白雾。
3.69%以上的硝酸为浓硝酸,98%的硝酸称为‘发烟”硝酸。
二.硝酸的化学性质1.强酸性:HNO3=H++NO3-;硝酸是一元强酸,具有酸的通性。
2.不稳定性:4HNO3=加热=4NO2↑+O2↑+2H2O注意:①浓度越大,越易分解;②硝酸应保存在玻璃塞(HNO3腐蚀橡胶)棕色细口瓶中,放于阴凉处。
3.强氧化性:①与金属反应:除Pt、Au外的金属均能与HNO3反应。
Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O(实验室制NO2)3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O(实验室制NO)注意:a.常温下,浓HNO3使Fe 、Al等金属钝化;b.金属与硝酸反应不产生H2。
②与非金属反应:能氧化C、S、P等非金属。
C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+ H2OS+6HNO3 (浓)H2SO4+6NO2↑+2H2O③与H2S、 HBr、 HI 、SO2、 Na2SO3等物质反应。
3 H2S +2 HNO3(稀)=3 S↓+2NO +4 H2O3 Na2S +8 HNO3(稀)=6 NaNO3 +2 NO↑ +3 S↓ +4 H2O3 Na2SO3 +2 HNO3(稀)=3 Na2SO4 +2 NO↑ + H2O说明:a.氧化性:浓硝酸>稀硝酸;b.一般情况下:浓HNO3 NO2(还原产物)稀HNO3 NO(还原产物)c.王水:浓硝酸和浓盐酸按体积比1:3混合而成。
王水有很强的氧化性,能溶解Pt、Au等金属。
常用酸的性质
常用酸的性质
一、盐酸(HCl)
比重1.18,含量36--38% ,摩尔浓度12M, 当量浓度12N,纯盐酸是无色液体。
二、硝酸(HNO3)
比重1.52,含量65--68% . 摩尔浓度16M, 当量浓度16N,纯硝酸是无色液体,加热或受光的作用即可促使它分解,分解的产物是二氧化氮,致使硝酸呈现黄棕色。
三、硫酸(H2SO4)
比重1.84,含量95--98% , 摩尔浓度18M, 当量浓度36N(全部氢离子被中和),纯硫酸是无色油状液体,1克分子的硫酸放热19千卡。
具有强烈的吸水性,是一种强的脱水剂。
四、磷酸(H3PO4 )
比重1.71,含量85% ,摩尔浓度15M, 当量浓度45N(全部氢离子被中和),纯磷酸是无色糖浆状液体。
是中强酸,也是一种较强的络合剂。
五、高氯酸(HClO4)
比重1.75,含量70--72% ,摩尔浓度12M, 当量浓度12N,纯高氯酸是无色液体,在热浓的情况下它是一种强氧化剂和脱水剂。
六、氢氟酸(HF)
比重1.15,含量42% ,摩尔浓度24M,当量浓度24N,纯氢氟酸是无色液体,是一种弱酸,能腐蚀玻璃、陶瓷器皿。
七、混合溶剂
王水(3份盐酸+1份硝酸)、逆王水(1份盐酸+3份硝酸)
八、乙酸
比重1.05,含量99% ,摩尔浓度18M,当量浓度18N,
九、氨水
比重0.90,含量25--28%(NH3 ) ,摩尔浓度14M,当量浓度14N,。
硝酸的物理性质
硝酸的物理性质一物理性质: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 ↑+ 2H2O3Cu + 8HNO3(稀) == 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2OAg + 2HNO3(浓) == AgNO3 + NO2 ↑+H2O3Ag + 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 + 2H2OM + 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↑ + 4H2O3H2S + 2HNO3(稀) == 3S + 2NO + 4H2O (冷)SO2 + 2HNO3(浓) == H2SO4 + 2NO23SO2 + 2HNO3(稀) + 2H2O == 3H2SO4 + 2NOH2S、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 + HNO32. 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。
硝酸的性质
硝酸的性质硝酸是一种无机化合物,化学式为HNO3。
它是一种强酸,具有强烈的氧化性,是重要的化工原料和试剂。
硝酸分为浓硝酸和稀硝酸两种,下面将对它们的性质进行详细描述。
1. 浓硝酸的性质浓硝酸是纯硝酸水溶液,其浓度一般在60%至70%之间。
以下是浓硝酸的主要性质。
(1)强酸性:浓硝酸是强酸,能够与碱反应,产生盐和水。
(2)氧化性:浓硝酸是一种强氧化剂,可以导致可燃物燃烧和其他物质的氧化反应。
它可以氧化许多有机物和无机物,包括铜、铁、锌、镁等金属。
(3)腐蚀性:浓硝酸能够和许多物质反应,包括有机化合物、金属和其他无机物。
当它与有机物接触时,通常会发生剧烈反应,产生剧烈的热量和毒气。
(4)易溶于水:浓硝酸可与水混合形成混合物。
根据浓度的不同,浓硝酸在水中的溶解度也会有所不同。
(5)轻度腐蚀性:浓硝酸能够轻微腐蚀玻璃,并产生一些氧化物。
2. 稀硝酸的性质稀硝酸通常指硝酸水溶液浓度低于5%的溶液。
以下是稀硝酸的主要性质。
(1)弱酸性:稀硝酸的酸性较浓硝酸弱,但仍然具有一定的酸性。
(2)氧化性:稀硝酸中含有少量的NO2,是一种轻微氧化剂。
(3)反应惰性:由于浓度较低,稀硝酸不会像浓硝酸一样与有机物发生剧烈反应。
但它仍然具有一定的腐蚀性,可以在一定程度上侵蚀金属和其他无机物。
(4)轻度腐蚀性:稀硝酸能够轻微腐蚀玻璃,并产生一些氧化物。
总结硝酸是一种重要的无机化合物,具有强烈的氧化性和腐蚀性。
它可分为浓硝酸和稀硝酸两种,浓硝酸具有更强的性质,能够更容易地与其他物质发生剧烈反应,而稀硝酸则较为稳定。
了解硝酸的性质对于安全使用它在化学实验和化学工业中具有重要意义。
硝酸的知识点总结
硝酸的知识点总结1. 硝酸的性质硝酸是一种具有强酸性的化合物,它在水中瞬间离解产生氢离子和硝酸根离子。
硝酸的酸性强于许多其他普通酸,它在浓度较高的情况下能够腐蚀金属和灼伤皮肤。
此外,硝酸也具有强烈的氧化性,能够氧化许多有机物和氢气,因此在实验室中常用来进行氧化反应。
2. 硝酸的制备硝酸可以通过多种方法进行制备,其中最常见的是通过硫酸与硝酸铵的反应来制备。
该反应如下所示:NH4NO3 + H2SO4 -> NH4HSO4 + HNO3制备硝酸时,硝酸铵与浓硫酸反应生成硫酸铵和硝酸。
除了这种方法外,硝酸的制备还可以采用其他化合物的氧化反应或者通过电解硝酸盐溶液来实现。
3. 硝酸的用途硝酸有着广泛的应用领域,包括工业生产、实验室实验和其他领域。
在工业生产中,硝酸用于生产硝酸铵、硝基化合物、有机合成和金属表面处理等。
在实验室中,硝酸常用于氧化反应、制备其他化合物和清洗玻璃器皿等。
此外,硝酸也用作一种杀菌剂、消毒剂和氧化剂,在一些特定的领域也有一定的应用。
4. 硝酸的安全注意事项由于硝酸具有强烈的腐蚀性和氧化性,因此在使用时需要注意安全。
首先,硝酸不宜与可燃物和还原剂混合使用,以免发生爆炸或火灾。
其次,硝酸应远离皮肤和眼睛,使用时应佩戴防护眼镜和手套。
另外,硝酸在储存和使用时需要注意避免与有机物和其他化学品混合,避免产生有害气体或剧烈反应。
综上所述,硝酸是一种具有重要意义的化合物,它具有强酸性和氧化性,广泛应用于工业生产和实验室实验中。
使用硝酸时需要严格遵守安全操作规程,以免发生事故。
希望本文对硝酸的相关知识有所帮助。
硝酸的性质
第二步:标出反应前后元素化合价的变化情况 ——找变化。
——求总数。
第四步:根据质量守恒定律配平其它物质的化学计量数, 配平后,将单线改为等号 ——配方程。
用化合价升价法配平下述氧化还原反应方程式:
S+
HNO3 -- H2SO4+
NO2 ↑+
H 2O
拓展延伸:
酸的氧化性与氧化性酸 (1)酸的氧化性:实质上指H+的弱氧化性
1、足量的Cu中加入少量的浓硝酸,可能会发生什么反应? 一开始是铜与浓硝酸反应: Cu+4HNO3(浓) 3Cu+8HNO3(稀) Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 随着反应进行, 硝酸由浓变稀,则发生:
反应停止后,如果在溶液中再加入足量盐酸, 会出现什么情况?
钝化现象
常温下,浓硝酸、可以使铁、铝表面形成致密 的氧化膜而钝化,保护内部的金属不再与酸 反应,所以可以用铝质或铁质容器盛放浓硝 酸。
思考: 1钝化是化学变化吗? 2钝化体现了浓硝酸的什么性质?
3.硝酸的强氧化性 (2)与非金属单质的反应
浓硝酸具有强氧化性,在加热的条件下 还能与碳、硫等非金属单质发生氧化还原反应 4HNO3(浓)+ C=2H2O+4NO2↑+CO2↑ 氧化剂 还原剂
离子反应方程式
Cu+4HNO3(浓)==Cu(NO3)2+2NO2 ↑ +2H2O
Cu + 4H+ + 2NO3- ==Cu2+ + 2NO2 ↑ + 2H2O
3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
硝酸性质
3NO₂(g)+ H2O(l)——→ 2HNO₃(aq)+ NO(g)
工业上也曾使用浓硫酸和硝石制硝酸,但该法耗酸量大,设备腐蚀严重,现基本停止使用
NaNO₃(s)+ H2SO₄(l)——→ NaHSO₄(s)+ HNO₃(g)
实验室
原料:浓硫酸,硝酸钠设备:烧瓶,玻璃管,烧杯,橡皮塞,加热设备(酒精灯,煤气灯等)原理:不挥发酸制备挥发性酸:H2SO4(l)+NaNO3(s) => Na2SO4(s)+ HNO3(g)步骤:烧瓶中加入沸石,浓硫酸,硝酸钠。置于铁架台上的铁圈上,铁圈下隔石棉网放置加热设备,烧瓶口用带有玻璃管的橡皮塞塞住,玻璃管用橡皮管相连,另一头置于有水的烧杯中。注意事项:加热硫酸需要用沸石以防止硫酸暴沸,玻璃管连接处要尽量挨在一起,防止反应生成的NO2泄露,制备完成后要用碱中和瓶中物质,以免污染环境
保存方法
密封阴凉干燥避光保存。
实验室通常保存在棕色玻璃试剂瓶中,瓶塞应用玻璃塞。
(若不密封则会挥发,造成质量分数降低;若光照则会分解
4HNO3(l)—hv—→4NO2(g)+O2(g)+2H2O(l)
用途
在分析和研究工作中应用甚广。溶解金属。无机酸的介质。氧化剂。有机合成中制取硝基化合物。无机合成中制备硝酸盐、染料、肥料及医药中间体制造。
管制信息
硝酸(*)(腐蚀)(易制爆)
本品根据《危险化学品安全管理条例》受公安部门管制。
名称
中文名称:硝酸
别名:硝镪水,镪水,氨氮水
浓度为68%以下称为稀硝酸
浓度为68%~98%称为浓硝酸
浓度为98%以上称为发烟硝酸
硝酸
硝酸硝酸是一种强氧化性、腐蚀性的强酸。
硝酸易溶于水,常温下其溶液无色透明。
其不同浓度水溶液性质有别,市售浓硝酸为恒沸混合物,质量分数为69.2%(约16mol/L),质量分数足够大(市售浓度为95%以上)的,称为发烟硝酸。
硝酸易见光分解,应在棕色瓶中于阴暗处避光保存,也可保存在磨砂外层塑料瓶中(不太建议),严禁与还原剂接触。
硝酸在工业上主要以氨氧化法生产,用以制造化肥、炸药、硝酸盐等;在有机化学中,浓硝酸与浓硫酸的混合液是重要的硝化试剂。
化学式是HNO3,硝酸与盐酸的体积1:3混合可以制成具有强腐蚀性的王水。
硝酸的酸酐是五氧化二氮(N2O5)。
分子量63水溶性浓度最高为98%以上密度质量分数为69.2%,1.42g·cm-3外观无色液体安全性描述吸入硝酸烟雾可引起急性中毒危险性描述与硝酸蒸气接触有很大危险性1发现历史编辑世界史贾比尔·伊本·哈扬[1]公元八世纪,阿拉伯炼金术士贾比尔·伊本·哈扬(Jabir ibn Hayyan)在干馏硝石的时候发现并制得了硝酸,这是人类关于硝酸最早的记录。
同时,他也是硫酸和王水的发现者。
[2] 1905年,挪威出现了电弧法生产硝酸的工厂,这是历史上最早的硝酸工业化尝试。
1908年,德国建成了以铂网为催化剂的日产能力3吨的硝酸厂1913年,合成氨问世,氨氧化法生产硝酸开始进入工业化阶段,至今依然是世界上生产硝酸的主要方法。
中国史1935年,在中国化学家侯德榜的领导下,中国建成了第一座兼产合成氨、硝酸、硫酸和硫酸铵的联合企业-永利宁厂。
[3]1937年2月,永利宁厂第一次生产出优质的硝酸,但开工不到半年就遇上日本发动侵华战争。
由于硝酸与国防工业密切相关,日方多次威逼永利宁厂合作,均遭侯德榜拒绝,因此工厂遭日机轰炸而停产。
1945年8月日本投降后,硝酸生产逐渐恢复,但仍然处于十分落后的状态,在1949年,我国的硝酸生产企业只有两家:永利宁厂和大连化学厂,年产量仅4200吨。
硝酸的化学性质
①硝酸是强酸,具有酸类通性:CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O,Ca(OH)2+2HNO3=Ca(NO3)2+2H2OAg2CO3+2HNO3=2AgNO3+H2O+CO2↑,NH3+HNO3=NH4NO3②不稳定性:浓度很大的硝酸在常温下见光易分解,受热分解更快见光或受热4HNO3=2H2O+4NO2↑+O2↑硝酸越浓越易分解、分解出的NO2,又溶于硝酸,使浓硝酸常呈棕黄色③强氧化性:不论浓硝酸、稀硝酸都有强氧化性,是强氧化剂,能跟大多数金属(Au、铂等除外)和许多非金属发生氧化还原反应。
浓硝酸一般还原成NO2,稀硝酸一般还原成NO,还可跟许多有还原性的化合物发生氧化还原反应Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2OC+4HNO3(浓)=2H2O+CO2↑+4NO2↑S+6HNO3(浓)=H2SO4+6NO2↑+2H2O3H2S+2HNO3(稀)=4H2O+2NO↑+3S↓3K2S+8HNO3(稀)=6KNO3+3S↓+2NO↑+4H2O3Fe(OH)2+10HNO3(稀)=3Fe(N O3)3+NO↑+8H2O(硝酸呈酸性又显氧化性)④硝化反应:和苯和甲苯等在浓硫酸作用下,发生硝化反应⑤硝酸酯化反应:浓硝酸和浓硫酸混合酸可跟甘油等发生酯化反应(三硝酸甘油酯)注:1.金属不论是否比氢活动与硝酸(不论浓稀)反应时,均不能生成氢气,因硝酸有强氧化性。
一般规律是:金属+ 浓硝酸= 硝酸盐+NO2+水;金属+ 稀硝酸=硝酸盐+NO+水2.铝、铁等金属在常温下浓硝酸(或浓硫酸)中发生钝化现象。
因为金属表面被氧化生成一层致密的氧化物薄膜,阻碍了铁、铝进一步跟酸反应。
因此可用铁、铝制容器盛浓H2SO4或浓HNO3。
3.浓硝酸氧化性比稀硝酸强,硝酸越浓氧化性越强。
4.浓硝酸和浓盐酸混合物(物质的量比1:3)叫做王水。
关于《硝酸》的学习帮你弄清不懂问题
关于《硝酸》的学习一、如何学好“硝酸”1.应识记的内容(2)王水的成分:浓盐酸与浓硝酸的体积比为3∶12.2、应理解的内容(1)HNO3的实验室制法(2)NO,NO2的实验室制法(3)硝酸盐的化学性质及检验方法3、会分析运用的知识点(1)HNO3的化学性质①从HNO3的不稳定性分析得出HNO3的保存方法,及长久放置的硝酸为什么会发黄,理解为什么实验室制取HCl可加强热,而制HNO3不可以加强热。
②HNO3的氧化性:会叙述Cu与浓,稀HNO3反应的实验现象,会写化学方程式,会分析氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物物质的量之比。
③HNO3的酸性:能解释通性中的两个特例:与石蕊反应,与活泼金属的反应。
(2)HNO3的工业制法原理及有关计算①HNO3的工业制法原理②据HNO3工业制法原理的计算③有关硝酸与金属发生氧化还原反应的计算。
(3)会对比分析的知识点①HNO3的实验室制法与HCl的实验室制法②NO与NO2的实验室制法比较③浓稀HNO3氧化性的比较④物质漂白作用的比较⑤HCl,H2SO4,HNO3的对比分析4.应掌握的知识网5.应重点掌握的化学方程式,离子方程式Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O()4HNO3(浓)+C CO2↑+4NO2↑+2H2O()NaNO 3(固)+H 2SO 4(浓)NaHSO 4+HNO 3↑2NO+O 2=2NO 2 3NO 2+H 2O=2HNO 3+NO二、硝酸与硝酸盐学习中常见错误错误1 空气中含有NO 2,下雨时溶于水中生成HNO 3,淋洒到地面上,形成硝酸盐类,可促进作物生长,所似,空气中NO 2含量越多越有利。
评析 NO 2是空气的主要污染物之一,易形成光化学烟雾而污染环境,威胁人类生命安全,故空气中应减少NO 2含量。
错误2 因为 3NO 2+H 2O=2HNO 3+NO , 所以NO 2是硝酸的酸酐。
68%浓硝酸密度
68%浓硝酸密度摘要:1.硝酸的基本概念与分类2.68%浓硝酸的性质与用途3.68%浓硝酸的密度及其计算方法4.68%浓硝酸的安全使用注意事项正文:在我们日常生活和工业生产中,硝酸是一种常见的化学物质。
根据浓度的不同,硝酸可以分为浓硝酸和稀硝酸。
今天,我们将重点讨论68%浓硝酸的性质、用途、密度及安全使用注意事项。
一、硝酸的基本概念与分类硝酸是一种强酸,其化学式为HNO3。
根据浓度,硝酸可分为浓硝酸和稀硝酸。
浓硝酸指浓度在68%以上的硝酸,而稀硝酸则指浓度低于68%的硝酸。
浓硝酸具有较强的氧化性、腐蚀性和毒性,因此在化学、军工、石油、农业等领域具有广泛的应用。
二、68%浓硝酸的性质与用途1.氧化性:68%浓硝酸具有很强的氧化性,可以氧化许多金属、有机物和无机物。
2.腐蚀性:浓硝酸对许多金属和非金属材料具有强烈的腐蚀作用,因此在金属清洗、锈蚀去除等方面具有广泛应用。
3.毒性:浓硝酸吸入、接触皮肤和眼睛都会对人体造成严重伤害,甚至导致死亡。
4.用途:68%浓硝酸广泛应用于化工、石油、冶金、农业等领域,如制造染料、制药、电镀、农药等。
三、68%浓硝酸的密度及其计算方法68%浓硝酸的密度约为1.42g/cm。
浓硝酸的密度与其浓度、温度等因素有关。
在20℃时,68%浓硝酸的密度约为1.38g/cm。
若需要计算特定条件下68%浓硝酸的密度,可以采用以下公式:密度= 1000 * (质量/ 体积)其中,质量为浓硝酸溶液的质量,体积为其占据的体积。
四、68%浓硝酸的安全使用注意事项1.储存:68%浓硝酸应存放在密封、阴凉、通风的地方,远离火源、热源和阳光直射。
2.搬运:搬运时要轻拿轻放,避免剧烈震动和摔碰。
3.操作:操作时应佩戴防护用品,如口罩、手套、护目镜等。
4.泄漏处理:如发生泄漏,应立即用砂或苏打粉覆盖,切勿用水冲洗。
5.废弃处理:废弃的68%浓硝酸及其容器应按照当地相关规定进行处理。
总之,68%浓硝酸作为一种强酸,具有很强的氧化性、腐蚀性和毒性。
硝酸的质量浓度
硝酸的质量浓度
硝酸是一种常见的无机化合物,其质量浓度是指在一定温度和压力下,单位体积溶液中硝酸的质量。
通常用mg/mL表示。
硝酸的质量浓度可以影响它的物理化学性质和用途。
较浓的硝酸具有
强腐蚀性和氧化性,可以用于金属表面腐蚀处理、有机合成等领域。
而较稀的硝酸则可以用于氧化剂、铵根试剂等。
硝酸的浓度可以通过化学分析的方法进行测定。
一般来说,我们可以
采用滴定法、重量法、比色法等方法来测定其浓度。
其中,滴定法是
最为常用的一种方法,它是通过添加已知浓度的酸溶液来对硝酸进行
滴定,从而得出其质量浓度的值。
在实际使用中,硝酸的浓度也会在一定范围内进行调整和控制。
例如,在生产过程中,为了保证产品质量,需要将硝酸的浓度严格控制在一
定范围内。
同时,在科学研究中,也需要对硝酸的浓度进行精确的控制,以保证实验结果的可靠性。
总的来说,硝酸的质量浓度是硝酸的一个重要物理化学参数,它能够
影响硝酸的应用领域和性质。
因此,了解硝酸的质量浓度及其控制方
法对于相关领域的研究和生产具有重要意义。
98硝酸摩尔浓度
98硝酸摩尔浓度硝酸,化学式为HNO3,是一种无机酸,常见的强酸之一。
它的分子由一个氧原子、一个氮原子和三个氢原子组成。
硝酸是一种无色液体,具有刺激性气味。
在常温下,硝酸能溶解大多数金属,并与许多有机物反应。
硝酸摩尔浓度是指在单位体积的溶液中所含硝酸的摩尔数。
本文将详细介绍硝酸摩尔浓度的计算方法、实验测定方法以及与其相关的性质和应用。
一、计算硝酸摩尔浓度的方法:要计算硝酸的摩尔浓度,需要知道溶液的体积和其中包含的硝酸的摩尔数。
摩尔浓度可以用以下公式计算:摩尔浓度(mol/L)=硝酸的摩尔数/溶液的体积(L)如果我们已知硝酸的质量和溶液的密度,可以先计算出溶液的体积,再根据上述公式计算摩尔浓度。
具体步骤如下:1.已知硝酸的质量(g)和溶液的密度(g/mL),计算出溶液的体积(L)。
例如,如果我们有10g的硝酸在100mL的溶液中,密度为1.2g/mL,则溶液的体积可以通过以下公式计算:溶液的体积(L)=硝酸的质量(g)/溶液的密度(g/mL) = 10g/ 1.2g/mL = 8.33 mL = 0.00833 L2.已知硝酸的摩尔质量(g/mol),计算出硝酸的摩尔数。
硝酸的摩尔质量为63.01 g/mol。
根据质量与摩尔质量的关系可以计算出硝酸的摩尔数:硝酸的摩尔数=硝酸的质量(g)/硝酸的摩尔质量(g/mol) =10g / 63.01g/mol = 0.159 mol3.根据上述公式计算硝酸的摩尔浓度。
摩尔浓度(mol/L)=硝酸的摩尔数/溶液的体积(L) = 0.159mol / 0.00833 L = 19.1 mol/L因此,这个溶液中硝酸的摩尔浓度为19.1 mol/L。
二、硝酸摩尔浓度的实验测定方法:实验室常用的测定硝酸摩尔浓度的方法有酸碱滴定法和饱和溶液测定法。
1.酸碱滴定法:酸碱滴定法是基于酸和碱反应的定量分析方法。
在硝酸溶液中添加酸碱指示剂,再滴加已知浓度的碱溶液来中和硝酸。
化学纯硝酸的浓度
化学纯硝酸的浓度
硝酸是一种无机化合物,分子式为HNO3,分子量为63.01 g/mol。
它在化学、制药、爆炸物、肥料、染料等领域有广泛的应用。
硝酸的浓度是指单位体积硝酸中含有的质量。
硝酸是一种极强的氧化剂和腐蚀剂。
同时,由于它的挥发性很强,因此硝酸的操作也需要注意安全性。
硝酸的浓度一般用 w/w(weight/weight)表示,即单位质量硝酸中所含的含量。
例如,如果一个硝酸溶液中含有 100 g 的硝酸和 100 g 的水,则其浓度为50%。
化学纯的硝酸是指在不含其他杂质的情况下,纯化过的硝酸。
通常,化学纯硝酸的浓度会达到 68-70%。
因为硝酸是一种很强的氧化剂,所以制备和运输过程中都需要严格控制,在生产过程中还需要加入其他的物质来稳定它。
在实验室中,通常需要使用比化学纯硝酸更高浓度的硝酸。
例如,70%硝酸并不能溶解铁,需要使用更高浓度的硝酸才能完成反应。
然而,浓度过高的硝酸会对操作者和实验设备产生很大的威胁,因此在操作过程中需要格外小心。
除了在实验室中使用,硝酸在工业生产中也有广泛的应用。
例如,在制备肥料时会使用硝酸,由于硝酸的氧化性很强,可以促进作物的生长,提高产量。
在染料行业,硝酸也被用于染料中。
而在化工领域,硝酸则被用作炸药的原料。
这些用途都需要掌握硝酸的浓度和性质,以确保操作的安全和可靠性。
总之,硝酸是一种重要的化学物质,在许多行业都有着广泛的应用。
硝酸的浓度和制备过程都需要格外小心,以确保人员和设备的安全。
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硝酸的性质与其浓度的关系
1.浓、稀硝酸分别和紫色石蕊试液作用时,稀HNO3显酸性,可使紫色石蕊试液变成红色;浓HNO3显酸性,使紫色石蕊试液变成红色,同时又显示氧化性,微热时石蕊试液将褪色。
2.浓硝酸和稀硝酸发生氧化还原反应时被还原的产物不同。
浓HNO3被还原后生成NO2,稀HNO3被还原后生成NO。
并且HNO3越稀,被还原的程度越大。
如:
4Zn+10HNO3(极稀)=4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O。
3.浓硝酸和稀硝酸的氧化性强弱不同。
硝酸浓度越大,其氧化性越强。
浓HNO3和稀HNO3都属于氧化性酸,浓HNO3的氧化性比稀HNO3强。
如:
3H2S+2HNO3(稀)=3S↓+2NO↑+4H2O
H2S+8HNO3(浓)=H2SO4+8NO2↑+4H2O
4.硝酸与金属、低价金属氧化物,低价金属氢氧化物反应时,硝酸既显氧化性又显酸性。
如:
3FeO+10HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+NO↑+5H2O
硝酸与非金属单质反应时,硝酸只显氧化性,将非金属氧化成最高价含氧酸。
如:
3P+5HNO3+2H2O3H3PO4+5NO↑
5.浓硝酸和稀硝酸与铁、铝的作用不同。
Fe和Al在冷的浓HNO3中表面钝化而不反应。
Fe和Al在稀HNO3中会溶解。
如:
Fe(不足)+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O
Fe(过量)+ 8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O 6.浓硝酸在反应过程中,还原产物可能发生变化。
在浓HNO3参加的反应中,先有NO2生成,随着反应的进行,HNO3变稀后,又会有NO生成。
规律总结:
浓硝酸中的硝酸根被还原得到二氧化氮,氮元素由+5价变为+4价
(中间浓度,极小可能氮元素由+5价变为+3价,生成N2O3)
稀硝酸中硝酸根被还原为一氧化氮,氮元素由+5价变为+2价
(中间浓度,极小可能氮元素由+5价变为+1价,生成N2O)
较稀的硝酸中硝酸根被还原为氮气,氮元素由+5价变为0价
极稀的硝酸中硝酸根被还原为铵根离子,氮元素由+5价变为-3价
当浓硝酸与金属作用时,硝酸本身浓度的因素占主要地位,第一步的还原产物主要是亚硝酸,亚硝酸是不稳定的化合物,它分解为NO2和NO:
2HNO2=NO2+NO+H2O
而NO2、NO和HNO3之间又有如下的平衡:
3NO2+H2O=2HNO3+NO
在浓硝酸中,平衡向左移动,因此还原产物主要是NO2。在反应过程中,尽管有NO 生成,但它在浓硝酸中不能存在,继续被氧化成NO2。
关于稀硝酸浓度(约为8~10N)与金属反应的还原产物,从下面的化学平衡方程式可以看出
3NO2+H2O=2HNO3+NO
在稀硝酸中,平衡向右移动,因此还原产物主要是NO。
至于在更稀的硝酸中,还原产物有N2O、N2、NH3,有人曾作过这样的解释:金属活动性顺序表中氢以上的金属在稀硝酸中的第一步反应,是能置换出氢的,但随着即与硝酸发生第二步反应,将硝酸还原成一系列的还原产物。
HNO3+2H=HNO2+H2O
2HNO3+8H=H2N2O2(连二亚硝酸)+4H2O
HNO3+6H=NH2OH+2H2O
HNO3+8H=NH3+3H2O
这些还原产物,除本身分解成为简单的化合物外,相互之间又发生反应,生成一系列不同价态的氮的化合物。这第三步反应,有两类:
(1)还原产物本身的分解反应:
3HNO2=HNO3+2NO+H2O
2HNO2=N2O3+H2O
H2N2O2=N2O+H2O
(2)还原产物相互的反应:
HNO2+NH3=N2+2H2O
HNO2+NH2OH=N2O+2H2O
HNO2+HNO3=2NO2+H2O
总之,硝酸与金属的反应比较复杂,对反应机理还不能得到一致的说法。
二、金属镁与不同浓度的硝酸反应时,有哪些产物?
根据实验结果,金属镁与不同浓度的硝酸反应时,有下列几种情况:
(1)当硝酸浓度大于10N时
Mg+4HNO3=Mg(NO3)2+2H2O+2NO2↑
(2)当硝酸浓度为6.6~10N时
11Mg+28HNO3=11Mg(NO3)2+NH4NO3+NO2↑+NO↑+N2↑+12H2O (3)当硝酸浓度在0.1~6.6N时
12Mg+30HNO3=12Mg(NO3)2+N H4NO3+NO2↑+HO↑+N2↑+H2+12H2O (4)当硝酸浓度小于0.1N时
10Mg+24HNO3=10Mg(NO3)2+NH4NO3+N2↑+H2↑+3H2O
三、金属铝与不同浓度的硝酸反应时,有哪些产物?
根据实验结果,金属铝与不同浓度的硝酸反应时,有下列几种情况:
(1)当硝酸浓度大于8N时
Al+6HNO3=Al(NO3)3+3NO2↑+3H2O
(2)当硝酸浓度为3~4N时
15Al+56HNO3=15Al(NO3)3+NH4NO3+NO2↑+2NO↑+3N2↑+26H2O (3)当硝酸浓度在1~3N时
8Al+30HNO3=8Al(NO3)3+NH4NO3+NO2↑+NO↑+N2↑+H2↑+12H2O (4)当硝酸浓度小于1N时
14Al+46HNO3=14Al(NO3)3+2N2↑+11H2↑+12H2O
资料拓展:当量浓度(N)溶液的浓度用1升溶液中所含溶质的克当量数来表示
的叫当量浓度,用符号N表示。
当量浓度=溶质的克当量数/溶液体积(升)
克当量数=质量/克当量
克当量实际上是指物质的基本摩尔单元的摩尔质量。
当量=原子量/化合价,若原子量采用克原子量时,则当量就成为克当量。
克原子量就是现在常说的原子量。
(1)对于元素,当量=原子量/化合价:钠的当量=23/1=23;铁的当量=
55.9/3=18.6;氧的当量是8;氢的是1。
(2)酸的当量=酸的分子量/酸分子中被金属置换的氢原子数。
即1N=1 mol/L H+ :对于一元酸来说,1N=1 mol/L,如1N HCl=1mol/L HCl;对于n元酸来说,1N=1/n mol/L,如1N H2SO4=1/2 mol/L H2SO4;1N H3PO4=1/3 mol/L H3PO4。
(3)碱的当量=碱的分子量/碱分子中所含氢氧根数。
即1N=1 mol/L OH- :
1mol/L的NaOH就是1N,1mol/L的Ca(OH)2就是2N
(4)盐的当量=盐的分子量/盐分子中金属原子数×金属价数:如果是氧化物或是还原物就看能得失的电子数,比如说1mol/L的K2Cr2O7的当量浓度就应该是6N(每个重铬酸钾分子中有两个铬离子,每个铬离子的价态由6+到3+得到3个电子),1mol/L的KMnO4的当量浓度是5N。
如果是盐类,就看能与酸或碱结合所要的H+或OH-数量,比如说Na2CO3的就是2,NaHCO3是1。