查看更多优质解析解答一举报硝酸(HNO3)是一种强酸,
常温下为无色液体.
易溶於水,
有强氧化性和腐蚀性.
其不同浓度水溶液性质有别,
高浓度(≥98%)硝酸因溶有二氧化氮而显棕红色,
在空气中可挥发出HNO3,
故称发烟硝酸.
硝酸是一种重要的化工原料.
硝酸的酸酐是五氧化二氮(N2O5).
硝酸是平面分子,
其中心原子N原子为sp2杂化.
由於羟基上的氢原子与另外一个氧原子形成了氢键,
分子才呈平面结构,
而且N的三根键长都不相同.
N原子垂直於分子平面的一个p轨道是满的,
它与未连接H的两个氧原子上的p轨道共轭,
形成大∏键.
分子内氢键也是硝酸沸点较低的原因.
硝酸去掉一个氢原子的结构是硝酸根,
一般带一个负电荷(硝酸根离子).
硝酸根具有对称的平面等边三角形结构,
4个原子形成大键,
多出来的1个电子在离域∏键里.
硝酸去掉一个羟基的结构是硝基,
一般带一个正电荷.
硝基的正离子叫硝醯正离子.
[编辑] 物理性质纯硝酸为无色、容易挥发的液体,
沸点约为83℃,
凝固点约为-42℃,
密度为1.
51g/ml.
可以与水以任意比混溶.
浓硝酸因溶有NO2而显棕红色,
也会挥发出棕红色的NO2.
一般的浓硝酸指的是16mol/L的HNO3水溶液,
密度为1.
42g/ml.
[编辑] 化学性质硝酸作为氮的最高价(+5)水化物,
具有很强的酸性,
一般情况下认为硝酸的水溶液是完全电离的.
硝酸可以与醇发生酯化反应,
如硝化甘油的制备.
只有在与浓硫酸混合时,
硝酸才能电离出NO2+,
这是硝化反应能进行的本质.
HNO3 + H2O → H3O+ + NO3- (水中) HO-NO2 + 2H2SO4 →NO2+ + 2HSO4- + H3O+ (浓硫酸中) 硝酸的水溶液无论浓稀均具强氧化性及腐蚀性,
溶液越浓其氧化性越强.
硝酸在光照条件下分解成水、NO2和O2,
因此硝酸一定要盛放在棕色瓶中,
并置於阴凉处保存.
硝酸能溶解许多种金属(可以溶解银),
生成盐、水、氮氧化物.
随著溶液浓度的减小,
其还原产物逐渐由高价向低价过渡,
从最浓到最稀可生成NO2、NO、N2O、N2、NH4NO3.
还原产物一般是混合物,
金属与浓硝酸反应多生成NO2,
与稀硝酸反应下生成如NO等较低价化合物.
除了镁、锰及钙在与冷、稀硝酸反应会生成氢气外,
一般情况下不会生成氢气.
铁等金属遇冷的浓硝酸可以发生钝化现象,
只在表面形成一层致密的氧化膜,
不会完全反应掉.
浓硝酸和浓盐酸的物质的量按1:3混合,
即为王水,
能溶解金等稳定金属.
硝酸盐大多易热分解,
生成氧气、氮氧化物、金属氧化物(也能生成硝酸盐或金属单质,
视金属的稳定性而定).
硝酸铵(NH4NO3)受敲击即生成一氧化二氮和水.
因此被用於国防工业及工程上(硝酸钾就是黑火药的成分之一).
[编辑] 制备工业上用二氧化氮与水混合制备硝酸:3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO 2NO + O2 → 2NO2 (在空气中很快进行) 反覆把生成的气体通入水中,
即可得到较纯的硝酸.
其原料二氧化氮是由氨氧化而得,
因此硝酸工业与制氨工业有不可割裂的联系.
[编辑] 工业用途硝酸是在工业上和实验室中都很常用的一种酸.
作为硝酸盐和硝酸酯的必需原料,
硝酸被用来制取一系列硝酸盐类氮肥,
如硝酸铵、硝酸钾等;也用来制取硝酸酯类或含硝基的炸药,
如三硝基甲苯(TNT)、硝化甘油.
由於它同时具有氧化性和酸性,
硝酸也被用来精炼金属:即先把不纯的金属氧化成硝酸盐,
排除杂质后再还原.
[编辑] 人体影响硝酸不论浓稀溶液都有氧化性和腐蚀性,
因此对人很危险,
仅溅到皮肤上也会引起严重烧伤.
皮肤接触硝酸后会慢慢变黄,
最后变黄的表皮会起皮脱落.
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