硝酸硝酸盐（第一轮复习教案）

§8－3硝酸HNO3硝酸盐高考目标要求掌握硝酸、硝酸盐的性质和用途了解硝酸的工业制备了解氮的氧化物污染的处理及氮的氧化物的综合利用，环境保护硝酸HNO3的物理性质纯硝酸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极易溶于水，能与水按任意比例混溶98%的浓硝酸称为“发烟硝酸”，常用的浓硝酸的质量分数约69％硝酸HNO3的化学性质1、硝酸是一元强酸HNO3H＋＋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＋2HNO3Cu(NO3)2＋H2O⑷硝酸与碱的反应如：Cu(OH)2＋2HNO3Cu(NO3)2＋2H2O⑸硝酸与某些盐的反应如：CaCO3＋2HNO3Ca(NO3)2＋CO2↑＋H2O光照或加热2、硝酸HNO3光照或加热⑴硝酸HNO3的不稳定性4HNO32H2O＋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＋2H2O4HNO3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的强氧化性硝酸HNO3能氧化除金Au、铂Pt等以外的所有金属如：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：NO2、NO、N2O、N2、NH3、NH4NO3等。硝酸HNO3能氧化C、S等非金属C＋4HNO3（浓）CO2↑＋4NO2↑＋2H2OS＋6HNO3（浓）H2SO4＋6NO2↑＋2H2O在上述反应中，HNO3及起氧化剂的作用。铝、铁在冷的浓硝酸中钝化（加热时金属溶解）硝酸HNO3能氧化许多有还原性的物质如：H2S、SO2、H2SO3及其盐，HBr、HI及其盐，Fe2＋、Sn2＋等3H2S＋2HNO3（稀）3S↓＋2NO↑＋4H2O3SO32－＋2NO3－＋2H＋3SO42－＋2NO↑＋H2O相应的物质或离子在酸性条件下，不能与NO3－共存硝酸具有强氧化性，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。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HNO3的金属金Au、铂Pt等。⑶硝酸HNO3与有机物的反应如：—NO2硝化反应＋HO－NO2＋H2O—NO2②酯化反应CH3CH2－OH＋HO－NO2CH3CH2－O－NO2＋H2O③颜色反应如：硝酸与蛋白质的颜色反应硝酸HNO3的制法硝酸HNO3的实验室制法：NaNO3＋H2SO4NaHSO4＋HNO3↑（装置曲颈甑）硝酸HNO3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）氨NH3的催化氧化，NO的生成Pt－RhPt－Rh催化剂4NH3＋5O24NO＋6H2O………反应Ⅰ2NO＋O22NO2…反应ⅡNO2的吸收，HNO3的生成3NO2＋H2O2HNO3＋NO…反应Ⅲ总反应相当于NH3＋2O2HNO3＋H2O制硝酸的关系式：NH3～NO～NO2～HNO3⑵主要设备氧化炉吸收塔蒸馏浓硫酸H2SO4或Mg(NO蒸馏浓硫酸H2SO4或Mg(NO3)2(吸水剂)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＋2NaOHNaNO3＋NaNO2＋H2O（歧化）NO2＋NO＋2NaOH2NaNO2＋H2O（归中）通入过量的空气或氧气时：4NO2＋O2＋4NaOH4NaNO3＋2H2O4NO＋3O2＋4NaOH4NaNO3＋2H2O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。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)KNO3NaNO3；Mg(NO3)2Cu(NO3)2；Hg(NO3)2AgNO3亚硝酸盐＋O2↑氧化物＋NO2↑＋O2↑金属＋NO2↑＋O2↑例如：2KNO32KNO2＋O2↑2NaNO32NaNO2＋O2↑2Mg(NO3)22MgO＋4NO2↑＋O2↑，Cu(NO3)22CuO＋4NO2↑＋O2↑Hg(NO3)2Hg＋2NO2↑＋O2↑，2AgNO32Ag＋2NO2↑＋O2↑硝酸铵NH4NO3受热分解产物复杂，与温度有关。如：5NH4NO34N2↑＋2HNO3＋9H2ONH4NO3N2O↑＋2H2O⑵、硝酸盐在强酸性环境中有强氧化性（见硝酸的性质）浓硫酸Cu硝酸（HNO3）、硝酸盐（NO3－）的检验（鉴定、鉴别）浓硫酸Cu操作：HNO3、NO3－(aq)有红棕色的气体（NO2）生成原理：Cu＋2NO3－（浓）＋4H＋