稀硝酸

稀硝酸

硝酸(nitric acid)分子式為HNO3,是一種有強氧化性、強腐蝕性的無機酸,酸酐為五氧化二氮。硝酸的酸性較硫酸和鹽酸小(PKa=-1.3),易溶於水,在水中完全電離,常溫下其稀溶液無色透明,濃溶液顯棕色。硝酸不穩定,易見光分解,應在棕色瓶中於陰暗處避光保存,嚴禁與還原劑接觸。硝酸在工業上主要以氨氧化法生產,用以製造化肥、炸藥、硝酸鹽等。

物理性質

1.純硝酸為無色、有刺激性氣味的 液體。硝酸溶液為無色液體;濃HNO3中因溶有HNO3分解產生的NO2而呈黃色。

2.硝酸沸點低(83℃)、易揮發,在空氣中遇水蒸氣而產生白霧。

3.通常使用的硝酸為69%的 硝酸, 發煙硝酸為硝酸含量約為86%~97.5%

化學性質

1.強酸性:HNO3=H++NO3-;硝酸是 一元強酸,具有 酸的通性。

2.不穩定性:4HNO3=加熱=4NO2↑+O2↑+2H2O

注意:①濃度越大,越易分解;

②硝酸應保存在 玻璃塞(HNO3腐蝕橡膠)棕色 細口瓶中,放於陰涼處。

3.強氧化性:

①與 金屬反應:除Pt、Au外的金屬均能與HNO3反應。

Cu+4HNO3(濃)= Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O[實驗室制NO2]

3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O(實驗室制NO,常溫下緩慢反應,加熱反應較劇烈)

注意:a.常溫下,濃HNO3使Fe 、Al等 金屬鈍化;

b.金屬與硝酸反應不產生H2。

3Cu(s)+ 8HNO3(aq)——→ 3Cu(NO )2(aq)+ 2NO(g)+ 4H O(l)

Fe(s)+ 4HNO3(aq)——→ Fe(NO )3(aq)+ NO(g)+ 2H O(l)

3Zn(s)+ 8HNO3(aq)——→ 3Zn(NO )2(aq)+ 2NO(g)+ 4H O(l)

4Zn(s)+ 10HNO3(aq)——→ 4Zn(NO )2(aq)+ N2O(g)+ 5H O(l)

4Zn(s)+ 10HNO3(aq)——→ 4Zn(NO )2(aq)+ NH4NO3(aq)+ 3H O(l)

②與 非金屬反應:能氧化C、S、P等非金屬。

C+4HNO3(濃)——→CO2↑+4NO2↑+ 2H2O

S+6HNO3 (濃)——→H2SO4+6NO2↑+2H2O

③與H2S、 HBr、 HI 、SO2、KI、 Na2SO3等物質反應。

6KI(aq)+ 8HNO3(aq)——→ 6KNO3(aq)+ 3I2(s)+ 2NO(g)+ 4H2O(l)

3 H2S +2 HNO3(稀) =3 S↓+2NO +4 H2O

3 Na2S +8 HNO3(稀) =6 NaNO3 +2 NO↑ +3 S↓ +4 H2O

3 Na2SO3 +2 HNO3(稀) =3 Na2SO4 +2 NO↑ + H2O

說明:a. 氧化性:濃硝酸>稀硝酸;

b.一般情況下:

濃HNO3 NO2( 還原產物)

稀HNO3 NO(還原產物)

c. 王水:濃硝酸和濃鹽酸按體積比1:3混合而成。王水有很強的 氧化性,能溶解Pt、Au等 金屬。

(註:一般我們認為濃稀之間的界線是6mol/L。這個只是一般的,不能說大於6mol/L的 硝酸和銅反應生成NO2,不到6mol/L的 硝酸和銅反應生成NO。)

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