硝酸的物理性质

酣客2023-01-31  25

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 ↑+ 2H2O

3Cu + 8HNO3(稀) == 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O

Ag + 2HNO3(浓) == AgNO3 + NO2 ↑+H2O

3Ag + 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 + 2H2O

M + 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↑ + 4H2O

3H2S + 2HNO3(稀) == 3S + 2NO + 4H2O (冷)

SO2 + 2HNO3(浓) == H2SO4 + 2NO2

3SO2 + 2HNO3(稀) + 2H2O == 3H2SO4 + 2NO

H2S、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.

硝酸的性质如下:

物理性质:纯硝酸为无色透明液体,浓硝酸为淡黄色液体,正常情况下为无色透明液体,有窒息性刺激气味。浓硝酸含量为68%左右,易挥发,在空气中产生白雾,是硝酸蒸汽与水蒸汽结合而形成的硝酸小液滴。能与水混溶。能与水形成共沸混合物。

化学性质:具有不稳定性、强酸性、还能发生酯化反应。

发现历史

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。

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。

以上内容参考:百度百科-硝酸


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