2019-2020年高二化学硝酸教案 上海科技版.doc

2019-2020年高二化学硝酸教案 上海科技版物理性质: 1. 纯硝酸是无色油状液体, 开盖时有烟雾, 挥发性酸. 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. 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. i. 与金属反应: 实验 在两支试管里分别盛有铜片, 向两支试管理再分别加入浓硝酸和稀硝酸.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 + 2H2OM + HNO3(1214mol/L) NO2为主.M + HNO3(68mol/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)ii. 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 + 4H2O3H2S + 2HNO3(稀) = 3S + 2NO + 4H2O (冷)SO2 + 2HNO3(浓) = H2SO4 + 2NO23SO2 + 2HNO3(稀) + 2H2O = 3H2SO4 + 2NOH2S、SO2以及S2-、SO32-都不能与硝酸共存.iii. 与有机物反应: 生成硝基化合物和硝酸酯. 1. 硝酸的制法: 设问 生成硝酸的措施有哪些? 对比优缺点.(三种)1. 实验室制法: 微热 NaNO3(s) + H2SO4(浓) = NaHSO4 + HNO3讨论 1. 反应温度2. 反应装置: 3. 收集装置:2. 氨氧化法制硝酸: 4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O (氧化炉中)2NO + O2 = 2NO2 (冷却器中)3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO (吸收塔)4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3 (吸收塔)过程: (1)先将液氨蒸发, 再将氨气与过量空气混合后通入装有铂、铑合金网的氧化炉中, 在800左右氨很快被氧化为NO. 该反应放热可使铂铑合金网(催化剂)保持赤热状态. 2. (2)由氧化炉里导出的NO和空气混合气在冷凝器中冷却, NO与O2反应生成NO2. (3) 再将NO2与空气的混合气通入吸收塔. 由塔顶喷淋水, 水流在塔内填充物迂回流下. 塔底导入的NO2和空气的混合气, 它们在填充物上迂回向上. 这样气流与液流相逆而行使接触面增大, 便于气体吸收. 从塔底流出的硝酸含量仅达50%, 不能直接用于军工、染料等工业, 必须将其制成98%以上的浓硝酸. 浓缩的方法主要是将稀硝酸与浓硫酸或硝酸镁混合后, 在较低温度下蒸馏而得到浓硝酸, 浓硫酸或硝酸镁在处理后再用.尾气处理: 烧碱吸收氮的氧化物, 使其转化为有用的亚硝酸盐(有毒)即”工业盐”.NO + NO2 + 2NaOH = 2NaNO2 + H2O