硝酸的物理性质.化学性质及相关化学方程式

如题所述

纯硝酸为无色透明液体,浓硝酸为无色液体(溶有二氧化氮),正常情况下为无色透明液体。有窒息性刺激气味。浓硝酸含量为68%左右,易挥发,在空气中产生白雾,是硝酸蒸汽与水蒸汽结合而形成的硝酸小液滴。露光能产生二氧化氮而变成棕色。有强酸性。能使羊毛织物和动物组织变成嫩黄色。能与乙醇、松节油、碳和其他有机物猛烈反应。能与水混溶。能与水形成共沸混合物。相对密度(d204)1.41,熔点-42℃(无水)[7],沸点120.5℃(68%)。对于稀硝酸, 一般我们认为浓稀之间的界线是6mol/L,市售普通试剂级硝酸浓度约为68%左右,而工业级浓硝酸浓度则为98%,通常发烟硝酸浓度约为98%。
酯化反应
硝酸可以与醇发生酯化反应生成对应的硝酸酯,在机理上,硝酸参与的酯化反应过去被认为生成了碳正离子中间体,但许多文献将机理描述为费歇尔酯化 反应(Fischer esterification),即“酸脱羟基醇脱氢”与羧酸的酯化机理相同。[9]
硝酸的酯化反应被用来生产硝化纤维,方程式见下
3nHNO3+ [C6H7O2(OH)3]n——→ [C6H7O2(O-NO2)3]n+ 3nH2O
硝化反应
浓硝酸或发烟硝酸与脱水剂(浓硫酸、五氧化二磷)混合可作为硝化试剂对一些化合物引发硝化反应,硝化反应属于亲电取代反应(electrophilic substitution),反应中的亲电试剂为硝鎓离子,脱水剂有利于硝鎓离子的产生。[9]
最为常见的硝化反应是苯的硝化:Ph-H + HO-NO2 ——→ Ph-NO2 + H2O
氧化还原反应
硝酸分子中氮元素为最高价态(+5)因此硝酸具有强氧化性,其还原产物因硝酸浓度的不同而有变化,从总体上说,硝酸浓度越高,平均每分子硝酸得到的电子数越少,浓硝酸的还原产物主要为二氧化氮,稀硝酸主要为一氧化氮,更稀的硝酸可以被还原为一氧化二氮、氮气、硝酸铵等,需要指出,上述只是优势产物,实际上随着反应的进行,硝酸浓度逐渐降低,所有还原产物都可能出现。[6]
硝酸有关电势图见下(标况 E/V)[6]
HNO3—0.798.9→NO2—1.08→HNO2—1.04→NO—1.582→N2O—1.77→N2—0.27→NH4+
HNO3—0.97→NO
HNO3—1.25→N2O
HNO3—0.88→N
典型反应
浓硝酸:
Cu+ 4HNO3——→ Cu(NO3)2+ 2NO2↑+ 2H2O[7]
P+ 5HNO3——→ H3PO4+ 5NO2↑+ H2O
环己酮 + 浓硝酸 ——→ 1,6-己二酸(60%)
稀硝酸:
3Cu+ 8HNO3——→ 3Cu(NO3)2+ 2NO↑+ 4H2O
3Fe+ 8HNO3——→ 3Fe(NO3)2+ 2NO↑+ 4H2O (铁过量)[7]
Fe+4HNO3——→Fe(NO3)3 + NO↑+2H2O (稀硝酸足量)
3Zn+ 8HNO3——→ 3Zn(NO3)2+ 2NO↑+ 4H2O
4Zn+ 10HNO3——→ 4Zn(NO3)2+ N2O+ 5H2O
4Zn+ 10HNO3——→ 4Zn(NO3)2+ NH4NO3+ 3H2O
6KI+ 8HNO3——→ 6KNO3+ 3I2+ 2NO↑+ 4H2O
3P+5HNO3+2H2O——→3H3PO4+5NO↑
很稀硝酸:
4Zn+10HNO3====4Zn(NO3)2+N2O↑+5H2O
8Fe+30HNO3====8Fe(NO3)3+3N2O↑+15H2O[7]
极稀硝酸:
4Zn+10HNO3====4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O
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第1个回答  2013-10-04
硝酸分为浓硝酸和稀硝酸常温下是液体
具有氧化性和酸性可以和金属、金属氧化物。盐、酸反应可以和有机物进行硝化反应
HNO3+NAOH=NANO3+H2O本回答被网友采纳
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