HNOxtk硝酸及其性质

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,硝酸及其性质,硝酸及其性质习题课,1,怎样以空气和水等为原料制备硝酸铵?,答案,分析：有关物质的制备，可用递推法分析:,想一想,2,(2)工业制法(氨的催化氧化法可参见教材),原料：NH,3,、水、空气。设备：氧化炉、吸收塔。,原理：4NH,3,+ 5O,2,=4NO + 6H,2,O （氧化炉）,2NO + O,2,=2NO,2,3NO,2,+ H,2,O =2HNO,3,+ NO （循环使用、吸收塔）,计算中认为1NH,3,1HNO,3,尾气处理：有害气体为NO、NO,2,，用NaOH溶液吸收。,(1)实验室:NaNO,3,+H,2,SO,4(浓),=NaHSO,4,+HNO,3,制取硝酸只能用,微热,使反应停留在生成硫酸氢钠的一步,温度过高,生成的硝酸会分解.常用曲颈甑装置，（能否与制氯气的装置同?）,Pt ,一、硝酸的制法,3,要将制得的硝酸（50%左右）变为96%以上的浓硝酸，可用硝酸镁或浓硫酸作吸水剂，将原硝酸蒸馏浓缩。但不能用无水CaCl,2,和P,2,O,5,作吸水剂，为什么？,硝酸镁能吸水变为结晶水合物，浓硫酸有强吸水作用。故可用它们将原硝酸蒸馏浓缩。,不能用无水CaCl,2,和P,2,O,5,作吸水剂，是因为蒸馏浓缩时，会带出HCl气体，而使浓硝酸不纯。,P,2,O,5,是很好的干燥剂，但价格昂贵，而不宜使用！,思考题,4,1、物理性质：一般为无色，易溶于水，且溶解时多数吸热。,2AgNO,3,=2Ag+2NO,2,+O,2,Cu以后,2Cu(NO,3,),2,=2CuO+4NO,2,+O,2,Mg Cu,2NaNO,3,=2NaNO,2,+O,2,K Na,分解方式,金属活动顺序,二、硝酸盐的性质及检验,2、化学性质：（见光分解、受热易爆低温避光保存）,硝酸盐晶体加热后都有氧气放出(硝酸铵除外).硝酸盐受热分解有三种类型:,5,例1、NO,3,-,在中性或碱性溶液中氧化性极弱，通常认为不显氧化性，但在酸性溶液中将会显示极强的氧化性，可氧化许多具有还原性的微粒。如：Fe,2+,与NO,3,-,可以共存，当向Fe(NO,3,),2,溶液中滴加稀盐酸时，溶液的颜色将由浅绿色变为棕黄色。试写出反应方程式并加以配平。,例2、NO,3,-,鉴别方法:将固体与浓硫酸、铜片混和，加热后有红棕色二氧化氮生成。稀溶液鉴别时需先加热浓缩，试写出对应的化学方程式。,3Fe,2+,+NO,3,-,+4H,+,=3Fe,3+,+NO+2H,2,O,Cu+2NO,3,-,+4H,+,= Cu,2+,+2NO,2,+2H,2,O,例题分析,6,用一定量的浓硝酸跟过量铜屑反应制取硝酸铜。,写出该反应的化学方程式：,。,在工业上应选用何种浓度的硝酸来制取硝酸铜？为什么？,最好的制备硝酸铜的方法是什么?,思考与分析,7,学生练习1,硝酸工业尾气中的氨的氧化物（NO、NO,2,）是主要的大气污染物，其常用的治理方法中有以下两种（已简化）：,NaOH吸收法 反应原理如下：,2NO,2,+2NaOH=NaNO,3,+NaNO,2,+H,2,O,NO+NO,2,+2NaOH=2NaNO,2,+H,2,O,氨催化还原法 反应原理是：,NO,x,+NH,3,N,2,+H,2,O,现有一定量的含NO,2,和NO的硝酸工业尾气（不含其它气体），若用过量的NaOH溶液吸收后，溶液中NaNO,3,与NaNO,2,的物质的量之比恰好与尾气中NO和NO,2,的物质的量之比相等。,若用NO,x,表示该尾气中氮的氧化物的平均组成，试求x的值。,将1体积的该尾气用氨催化还原法处理，至少消耗多少体积相同状况下的氨气？,催化剂,8,学生练习2,将1.00molNH,3,与2.00molO,2,充入一密闭容器内,加入Pt并升温至700,0,C,充分反应后,冷却到室温,得到一种密度为1.44g/cm,3,的溶液。求该溶液的物质的量浓度。（结果保留三位有效数字）,9,学生练习3将固体单质加热到红热,投入到显黄色的溶液乙中,产生略带棕色的混和气体A,若将A在常温下隔绝空气通入水中进行反应,发生以下变化:H,2,O气体溶液澄清石灰水Ba(OH),2,溶液单质丙气体B蓝色溶液C白色沉淀B气体B,试推断,并写出有关化学式或化学方程式:,(1)混和气体A的主要成分为,蓝色溶液C为,(2)甲与乙反应的化学方程式为,.,(3)若将气体A依次通过澄清石灰水和Ba(OH),2,溶液时,只发现后者出现白色沉淀,则A在通过澄清的石灰水时发生的反应为,.,H,2,O,气体,溶液,澄清石灰水Ba(OH),2,溶液,单质丙,气体B,蓝色溶液C,白色沉淀B,气体B,气体A,10,学生练习4,铜与某一浓度的硝酸反应放出100ml混合气体(忽略水蒸气).该混合气体的密度是相同状况下氢气密度的26.7倍.将此气体在密闭条件下用 水充分吸收后,体积还有70ml(体积都在标准状况下测定).,(1)计算混合气体各成分的体积.,(2)放出这些气体需被还原的硝酸是多少克?,11,例题分析,1、把一铜片投入盛有足量浓硝酸的烧瓶中，充分反应后，将产生的气体全部收集到容器A中；并把溶液全部转移到蒸发皿中小心加热蒸干，再将新制得的固体加热使之完全分解，产生的气体也一并收集到A容器中，将容器倒立在水中，待反应完毕，测得容器A内还剩余无色气体0.448L（标况下），求反应的铜的质量。,2*、,把5.6克重的铁片投入盛有一定量的稀硝酸的烧瓶中，充分反应后，向其中加入少量铜片，经称重发现其减轻了0.32克，求反应的硝酸的质量。,12,例2：已知镁和稀硝酸反应时，每有1mol HNO,3,反应，就有0.8mol电子转移，此时硝酸的还原产物可能是,ANO,2,BN,2,O CNH,4,NO,3,DNO,例3：已知硝酸铜受热时分解生成氧化铜，二氧化氮和氧气，现将硝酸铜和铜的混合物在空气中灼烧至质量不再发生变化为上，冷却后称量与原混合物质量相等，求混合物中单质铜的质量分数。,例4：某化肥厂用氨气制硝酸铵，已知有氨气制一氧化氮的产率为96%，一氧化氮制硝酸的产率是92%，硝酸跟氨气反应生成硝酸铵。则求制硝酸所用去的氨气的质量占总耗氨气质量的百分之几？（不考虑生产上的其它消耗）。,13,例5：1.92g铜和一定量的浓硝酸反应，随着铜的不断减少，反应生成的气体颜色也逐渐变浅。当铜反应完毕时，共收集到气体体积为1.12L（标况）。求反应中消耗的HNO,3,的物质的量。,解析 1.92g铜合0.03摩尔；1.12L标况下的气体合0.05摩尔。,CuCu(NO,3,),2,0.06molHNO,3,作酸,HNO,3,NO或NO,2, 0.05mol作氧化剂,总计耗:,0.11molHNO,3,14,