S + 6HNO3(浓) △ H2SO4+6 NO2↑+4H2O
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Fe+6HNO3(浓) △ Fe (NO3)3+3NO2↑+3H2O
过量的铁在稀硝酸中发生反应为:
3Fe+8HNO3(稀) △ 3Fe (NO3)2+2NO↑+4H2O
活泼金属跟稀硝酸反应,由于金属的强还原性,还原产物较为复杂。例如:4Mg+10HNO3(稀)=4Mg (NO3)2+NH4NO3+3H2O。
王水(浓硝酸和浓盐酸体积比)能使Pt、Au溶解。
碳、硫、磷等非金属单质在热而浓的硝酸中剧烈反应:
C + 4HNO3(浓) △ CO2↑+4NO2↑+2H2O
铝、铁遇冷的浓硝酸产生钝化现象,即浓硝酸将它们表面氧化成一层薄而致密的氧化物薄膜、阻止了进一步反应的缘故。
铁在过量的浓硝酸中加热发生反应为:
3Cu+8HNO3(稀) △ 3Cu (NO3)2+2NO↑+4H2O …………………②
上述两反应均可用离子方程式表示为:
Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O
3 Cu+4H++2NO3-=2Cu3++2NO↑+4H2O
值得注意的是切不可以还原产物的价态来判断硝酸氧化性的强弱,必须肯定浓硝酸氧化性强于稀硝酸氧化性。同时必须切实知道反应中作为氧化剂的硝酸的物质的量等于产生气体(氮的氧化物)的物质的量,即使产生NO2和NO的混合气体亦是如此。
2、硝酸的氧化性
硝酸是一种很强的氧化剂,不论稀硝酸还是浓硝酸都有氧化性。硝酸越浓氧化性越强。
同浓度的硝酸温度越高氧化性越强。硝酸能氧化除Pt、Au之外的绝大多数金属,还能氧化许多非金属(如碳、硫、磷),及具有还原性的物质(如H2S、Na2SO3、SO2、HBr、HI、Fe2+、Sn2+,松节油、锯未等)。如:
铜、汞、银等不活泼金属与浓硝酸剧烈反应,一般认为生成硝酸盐和二氧化氮而与稀硝酸反应通常需加热,产生金属硝酸盐和一氧化氮,在反应中硝酸均既表现氧化性又表现酸性。
Cu+4HNO3(浓)= Cu (NO3)2+2NO2↑+2H2O ……………………①
如果将浓硝酸加热分解产生的气体收集起来再溶于水时,该混合气可被水完全吸收,无残留气体。这是因为收集到的气体中
=4:1溶于水时,发生反应:4NO2+O2+2H2O=4HNO3,恰好均被完全吸收。
4HNO3 △ 2H2O+4NO2↑+O2↑
或光照
硝酸的浓度越大越易分解,温度越高分解越快,光越强分解越快。为了防止硝酸的分
解,必须把它盛在棕色瓶里密封贮放在黑暗而且温度低的地方。常用浓硝酸略带黄色,是因为少部分硝酸分解而产生的NO2气体溶解在硝酸中的缘故。
4e
1、硝酸的不稳定性
例1.同温同压下,两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满:①NH3,②NO2,进行喷泉实验。经充分反应后,瓶内溶液的物质的量浓度为 ( )
A.①>② B.①<② C.①=② D.不能确定
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