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稀硝酸

硝酸(nitric acid)分子式为HNO3,是一种有强氧化性、强腐蚀性的无机酸,酸酐为五氧化二氮。硝酸的酸性较硫酸和盐酸小(PKa=-1.3),易溶于水,在水中完全电离,常温下其稀溶液无色透明,浓溶液显棕色。硝酸不稳定,易见光分解,应在棕色瓶中于阴暗处避光保存,严禁与还原剂接触。硝酸在工业上主要以氨氧化法生产,用以制造化肥、炸药、硝酸盐等。

1.纯硝酸为无色、有刺激性气味的液体。硝酸溶液为无色液体;浓HNO3中因溶有HNO3分解产生的NO2而呈黄色。

2.硝酸沸点低(83℃)、易挥发,在空气中遇水蒸气而产生白雾。

3.通常使用的硝酸为68%的硝酸,发烟硝酸为硝酸含量约为86%~97.5% [1]

1.强酸性:HNO3=H++NO3-;硝酸是一元强酸,具有酸的通性。

2.不稳定性:4HNO3=加热=4NO2↑+O2↑+2H2O

注意:①浓度越大,越易分解;

②硝酸应保存在玻璃塞(HNO3腐蚀橡胶)棕色细口瓶中,放于阴凉处。

3.强氧化性:

①与金属反应:除Pt、Au外的金属均能与HNO3反应。

Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO32+2NO2↑+2H2O(实验室制NO2

3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO32+2NO↑+4H2O(实验室制NO,常温下缓慢反应,加热反应较剧烈)

注意:a.常温下,浓HNO3使Fe 、Al等金属钝化;

b.金属与硝酸反应不产生H2

3Cu(s)+ 8HNO3(aq)→ 3Cu(NO32(aq)+2NO(g)+ 4H2O(l)

Fe(s)+ 4HNO3(aq)→ Fe(NO33(aq)+ NO(g)+ 2H2O(l)

3Zn(s)+ 8HNO3(aq)→ 3Zn(NO32(aq)+2NO(g)+ 4H2O(l)

4Zn(s)+ 10HNO3(aq)→ 4Zn(NO32(aq)+N2O(g)+5H2O(l)

4Zn(s)+ 10HNO3(aq)→ 4Zn(NO32(aq)+NH4NO3(aq)+3H2O(l)

②与非金属反应:能氧化C、S、P等非金属。

C+4HNO3(浓)→CO2↑+4NO2↑+ 2H2O

S+6HNO3 (浓)→H2SO4+6NO2↑+2H2O

③与H2S、 HBr、 HI 、SO2、KI、 Na2SO3等物质反应。

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

3H2S +2HNO3(稀)=3S↓+2NO +4H2O

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

3Na2SO3+2HNO3(稀)=3Na2SO4+2NO↑+H2O

说明:a.氧化性:浓硝酸>稀硝酸;

b.一般情况下:

浓HNO3 NO2(还原产物)

稀HNO3 NO(还原产物)

c.王水:浓硝酸和浓盐酸按体积比1:3混合而成。王水有很强的氧化性,能溶解Pt、Au等金属。

(注:一般我们认为浓稀之间的界线是6mol/L。这个只是一般的,不能说大于6mol/L的硝酸和铜反应生成NO2,不到6mol/L的硝酸和铜反应生成NO。) [2]


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