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硝酸的性质与用途及例题解析

硝酸的性质与用途及例题解析

一、硝酸的性质及用途

1、物理性质

纯硝酸是无色、有刺激性气味的液体,密度比水大,能以任意比溶解于水。低沸点(83 ℃),易挥发。质量分数为69%的硝酸为浓硝酸。质量分数为98%以上的硝酸为发烟硝酸。

2、化学性质

(1)酸性:硝酸是一元强酸,具有酸的通性。

①使指示剂变色:稀硝酸使紫色石蕊试液变红

②与碱发生中和反应:

ceHNO3+NaOHxlongequal[]NaNO3+H2O

③与碱性氧化物反应:

ce2HNO3+CuOxlongequal[]Cu(NO3)2+H2O

④与某些盐反应:

ce2HNO3+Na2CO3xlongequal[]2NaNO3+H2O+CO2↑

(2)不稳定性:硝酸在受热或见光的条件下易发生分解,且越浓越易分解。

ce4HNO3xlongequal[或光照]△2H2O+4NO2↑+O2↑

(3)强氧化性

① 与金属反应:硝酸具有强的氧化性,几乎可以使所有金属(金、铂除外)氧化而生成硝酸盐。硝酸与金属反应不放出氢气,一般情况下,浓硝酸被还原为ceNO2,稀硝酸被还原为ceNO。

ceCu+4HNO3(浓)xlongequal[]ceCu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

ce3Cu+8HNO3(稀)xlongequal[]ce3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

② 钝化:常温下,冷的浓硝酸使铁、铝钝化。

③ 与非金属反应:加热条件下,浓硝酸能将S、C等非金属单质氧化到最高价态。

ceS+6HNO3(浓)xlongequal[]△ceH2SO4+6NO2↑+2H2O

ceC+4HNO3(浓)xlongequal[]△ceCO2↑+4NO2↑+2H2O

④ 与还原性物质反应:如ceH2S、ceHBr、ceHI、ceSO2、ceNa2SO3等。

3、用途

硝酸是重要的化工原料,在工业上可用于制氮肥、农药、炸药和染料等,也是化学实验室中必备的重要试剂。

4、保存

硝酸在受热或见光的条件下易发生分解,且越浓越易分解。所以硝酸要放在棕色试剂瓶中,避光、低温保存。

二、硝酸的相关例题

关于硝酸的说法中正确的是___

A.硝酸电离出的ceH+,能被ceZn还原成ceH2

B.常温下,向浓ceHNO3中投入ceFe片,会产生大量的红棕色气体

C.向装有ceFe(NO3)2溶液的试管中加入稀ceH2SO4,可在管口观察到红棕色气体

D.过量的ceFe粉中加入稀ceHNO3,充分反应后,滴入ceKSCN溶液,溶液呈红色

答案:C

解析:硝酸具有强氧化性,与ceZn反应生成氮氧化物,而不生成氢气,A错误;常温下,铁在浓硝酸中钝化,阻止反应进一步进行,不会产生大量的红棕色气体,B错误;ceNO−3在酸性条件下,有强氧化性,能将ceFe2+氧化,自身被还原为ceNO,ceNO在试管口遇空气生成红棕色的ceNO2,C正确;ceFe与稀ceHNO3反应生成ceFe3+,但ceFe粉过量,会将ceFe3+还原为ceFe2+,所以滴入ceKSCN溶液,溶液不会呈红色,D错误。

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