硝酸的性质与制备.ppt

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1、高三高三复习复习硝酸的物理性质硝酸的物理性质 1.纯硝酸是无色、有刺激性气味的液体纯硝酸是无色、有刺激性气味的液体 5.常用浓硝酸的质量分数为常用浓硝酸的质量分数为69%，质量分数为，质量分数为98%以上的浓硝酸通常叫做以上的浓硝酸通常叫做“发烟发烟 硝酸硝酸”。4.硝酸能以任意比溶解于水；硝酸能以任意比溶解于水；3.密度比水大；密度比水大；硝酸（硝酸（HNO3）2.低沸点（低沸点（83）易挥发。在空气中遇水蒸气呈白雾状；）易挥发。在空气中遇水蒸气呈白雾状；1.酸的通性酸的通性（1）与指示剂作用）与指示剂作用（2）与活泼金属反应与活泼金属反应（3）与碱和碱性氧化物反应与碱和碱性氧化物反应（4）

2、与盐反应与盐反应 稀硝酸与石蕊试液变稀硝酸与石蕊试液变红红，加热不褪色，加热不褪色，浓硝酸与石蕊试液变浓硝酸与石蕊试液变红红，加热褪色，加热褪色硝酸的化学性质硝酸的化学性质2.不稳定性：不稳定性：硝酸的浓度越大，越容易分解硝酸的浓度越大，越容易分解4HNO3 4NO2+O2 +2H2O加热或光照加热或光照下列物质的溶液在长期放置的过程中因被氧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化而出现黄色的是（）A.浓硝酸浓硝酸 B.工业盐酸工业盐酸 C.氯化亚铁氯化亚铁 D.浓溴水浓溴水 E.KI溶液溶液 F.石炭酸石炭酸 G.Na2O2固体固体 H.氢硫酸氢硫酸 I.水玻璃水玻璃CEH3

3、.强氧化性：强氧化性：与金属反应与金属反应Cu+4HNO3(浓浓)=Cu(NO3)2+2NO2 +2H2O3Cu+8HNO3(稀稀)=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、铝遇冷浓铁、铝遇冷浓HNO3发生钝化。发生钝化。Mg、Zn、Fe等较活泼的金属与稀等较活泼的金属与稀HNO3反应根据稀反应根据稀HNO3的浓度不同可得的浓度不同可得NO、N2O、N2、NH4NO3等不同等不同产物产物。为探究铜与稀硝酸反应产生的是为探究铜与稀硝酸反应产生的是NO。图中。图中K为止水夹为止水夹（处于关闭状态），（处于

4、关闭状态），F是一半空的注射器。是一半空的注射器。为达到此目的，应如何操作：为达到此目的，应如何操作：利用生成的利用生成的CO2将整个装置内的空气排尽，避免将整个装置内的空气排尽，避免NO和和O2反应生成反应生成NO2对气体产物的观察产生干扰对气体产物的观察产生干扰（1）设计装置）设计装置A的目的是：的目的是：打开打开K，当装置，当装置C中产生白色沉淀时，关闭中产生白色沉淀时，关闭K 在（在（1）中的）中的“操作操作”后将装置后将装置B中铜丝插入稀硝酸，中铜丝插入稀硝酸，并微热之，观察到装置并微热之，观察到装置B中的现象是：中的现象是：B中反应的离子方程式是：中反应的离子方程式是：铜逐渐溶解，

5、有无色气体产生，溶液逐渐变为蓝色铜逐渐溶解，有无色气体产生，溶液逐渐变为蓝色 3Cu+8H+2NO3-=3Cu2+2NO +4H2O（3）装置）装置E和和F的作用是：的作用是：为实现此作用，其操作方法是：为实现此作用，其操作方法是：验证无色气体为验证无色气体为NO 将注射器中的空气推入将注射器中的空气推入E中中BCPSI2+HNO3（浓）（浓）H3BO3CO2H3PO4H2SO4HIO3+NO2浓硝酸与非金属的反应浓硝酸与非金属的反应4HNO3(浓浓)+C=CO2 +4NO2+2H2O 与一些还原性化合物的反应与一些还原性化合物的反应3Fe2+4H+NO3-=3Fe3+NO+2H2O3FeO+

6、10HNO3(稀稀)=3Fe(NO3)3+NO+5H2O3H2S+2HNO3(稀稀)=3S+2NO+4H2O3Na2SO3+2HNO3=3Na2SO4+2NO+H2O3SO2+2HNO3+2H2O=3H2SO4+2NO与有机物的反应与有机物的反应硝化反应：硝化反应：制硝基苯、三硝基甲苯制硝基苯、三硝基甲苯+HNO3浓硫酸浓硫酸NO2+H2O酯化反应：酯化反应：制硝酸乙酯、硝化甘油、硝化纤维制硝酸乙酯、硝化甘油、硝化纤维CH3CH2OH+HNO3浓硫酸浓硫酸CH3CH2ONO2+H2O与含有苯环结构的蛋白质作用，呈与含有苯环结构的蛋白质作用，呈黄色黄色。硫酸工业生产流程自制动画 硫酸的工业生产硫

7、酸的工业生产沸沸 腾腾 炉炉接接 触触 室室吸吸 收收 塔塔净净化化冷冷 却却空气空气4.硝酸的制备硝酸的制备 4NH3+5O2 4NO+6H2O 2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO 催化剂催化剂 800 主要原料：主要原料：氨气、空气、水氨气、空气、水主要设备：主要设备：氧化炉氧化炉(转化器转化器)、吸收塔、吸收塔主要原理：主要原理：NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O 2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O尾气处理尾气处理:4.硝酸的制备硝酸的制备 生产流程：生产流程：NH3 NO NO2 HNO3氨氧化法氨氧化法硝酸的实验室制法硝酸的实验室

8、制法NaNO3(固固)+H2SO4(浓浓)=NaHSO4+HNO3微热微热曲颈甑曲颈甑在浓硝酸中放入铜片：在浓硝酸中放入铜片：（1）开始反应的化学方程式为：）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：）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）待反应停止后，再加入少量25的稀硫酸，这时的稀硫酸，这时 铜片上又有气泡产生，其原因是；铜片上又有气泡产生，其原因是；【例例1】1L稀硝酸和稀硫酸的混合液，其物质的量浓度稀硝酸和稀硫酸的混合液，其物质的量浓度分别为分别为0.1mol/L和和0.4mol/L。若向该混合液中加入足。若向该混合液中

9、加入足量的铜量的铜粉粉，则最多能溶解铜，则最多能溶解铜粉粉的质量为的质量为 A 2.4g B 3.2g C 6.4g D 9.6g 【例例2】把把7.2g铁粉投入铁粉投入40mL某某HNO3溶液中，充分反应溶液中，充分反应后剩余固体后剩余固体1.6g，产生，产生NO2和和NO的混合气体的混合气体0.08mol。若不考虑若不考虑N2O4的存在，则原的存在，则原HNO3溶液的物质的量浓度溶液的物质的量浓度为为 A 3.5mol/L B 4.5mol/L C 7.0mol/L D 9.0mol/L【例例4】(00上上海海)铜铜和和镁镁的的合合金金4.6g完完全全溶溶于于浓浓硝硝酸酸，若若反反应应中中

10、硝硝酸酸被被还还原原只只产产生生4480 mL的的NO2气气体体和和336 mL的的N2O4气气体体（气气体体的的体体积积已已折折算算到到标标准准状状况况），在在反反应应后后的的溶溶液液中中，加加入入足足量量的的氢氢氧氧化化钠钠溶溶液液，生生成沉淀的质量为成沉淀的质量为()A.9.02g B.8.51g C.8.26g D.7.04g B【例例6】（02年年上上海海）0.03 mol铜铜完完全全溶溶于于硝硝酸酸，产产生生氮氮的的氧氧化化物物NO、NO2、N2O4混混合合气气体体共共0.05 mol。该混合气体的平均相对分子质量可能是该混合气体的平均相对分子质量可能是()A.30 B.46 C.

11、50 D.66BCBC 物质的量之比为物质的量之比为2 25 5的锌与稀硝酸恰好的锌与稀硝酸恰好完全反应，试推测硝酸可能的还原产物。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氮氧化物与环境污染的防治 消除污染的主要方法消除污染的主要方法：碱液吸收法碱液吸收法 NO+NO2+2NaOH2NaNO2+H2 O 2NO2+2NaOHNaNO2+NaNO3+H2 O NH3还原法：还原法：6NO+4NH35N2+6H2ONOx的危害：的危害：形成酸雨形成酸雨 形成形成光化学烟雾光化学烟雾NO2+O2O3 O3+CxHy有毒烟雾有毒烟雾 破坏臭氧层（形成臭氧空洞）破坏臭氧层（形成臭氧空洞）氮的氧化物、氟氯烃（氮的氧化物、氟氯烃（氟利昂氟利昂）等。）等。