高中化学讲义硝酸的性质
硝酸性质与计算技巧
S
H2SO4
硝酸与金属反应 1.金属与混合酸（HNO3/H2SO4）计算
经 典 例 题
例：在某100mL混合酸中，HNO3物质的量浓度 为0.4mol·L-1，HCl物质的量浓度0.2mol·L-1，向
其中加入1.92g铜粉、微热，待充分反应后，溶
液中Cu2+物质的量浓度约为（ C ）
A.0.15mol·L-1
硝酸性质与计算技巧
物 理 性 质
硝酸的物理性质
纯硝酸是 无 色、易 挥发、 有 刺激性 气味的液体，比水重，
沸点是83℃，与水以任意比例互 溶。常用浓硝酸的质量分数约为 69%，98%以上的硝酸
叫 发烟硝酸 。
硝酸的化学性质
化 学 性 质
化 学 性 质
硝酸的化学性质 强酸性
使指示剂变色 稀硝酸使紫色的石蕊试液变红 浓硝酸使它先变红后褪色
酸，会出现什么情况?
3Fe2+ + 4H+ + NO3- == 3Fe3+ + NO↑+ 2H2O
硝酸与金属反应 2.Fe与稀硝酸反应
经 典 例 题
Fe（少） + 4HNO3(稀) = Fe(NO3)3 + NO ↑+2H2O
3Fe（过） + 8HNO3(稀) = 3Fe(NO3)2 + 2NO ↑+4H2O
3Cu + 8H+ + 2NO3- =3Cu2+ + 2NO ↑+ 4H2O
硝酸的化学性质 强氧化性
化 （二）与还原性化合物反应
学 性 质
浅绿色的Fe(NO3)2溶液中存在如下平衡：
Fe2++2H2O
高中化学 硝酸的分子结构
硝酸的分子结构化学式(分子式)：HNO3，结构式：HO—NO2。
HNO3是由极性键形成的极性分子，故易溶于水，分子问以范德华力结合，固态时为分子晶体。
硝酸的物理性质和化学性质:物理性质：纯硝酸是无色油状液体, 开盖时有烟雾，挥发性酸[沸点低→易挥发→酸雾]熔点：-42℃，沸点：83℃。
密度：1.5 g/cm3，与水任意比互溶，98%的硝酸为发烟硝酸，69%以上的硝酸为浓硝酸。
化学性质：①具有酸的一些通性：例如：(实验室制CO2气体时，若无稀盐酸可用稀硝酸代替)②不稳定性：HNO3见光或受热发生分解，HNO3越浓，越易分解．硝酸分解放出的NO2溶于其中而使硝酸呈黄色。
有关反应的化学方程式为：③强氧化性：不论是稀HNO3还是浓HNO3，都具有极强的氧化性，HNO3浓度越大，氧化性越强。
其氧化性表现在以下几方面.浓硝酸与稀硝酸的氧化性比较：由铜与硝酸反应的化学方程式知，浓硝酸被还原为NO2，氮的化合价由+5→+4；而稀硝酸被还原为NO，氮的化合价由+5→+2，由此得出稀硝酸具有更强的氧化能力的结论是错误的。
因为氧化剂氧化能力的强弱取决于得电子能力的强弱，而不是本身被还原的程度。
实验证明，硝酸越浓，得电子的能力越强，因而其氧化能力越强。
如稀硝酸能将HI氧化为I2，而浓硝酸可将HI氧化为HIO3。
硝酸在氧化还原反应中，其还原产物可能有多种价态的物质：等，这取决于硝酸的浓度和还原剂还原性的强弱。
除前面的实例外，锌与硝酸可发生如下反应：浓硝酸的漂白作用:在浓硝酸中滴入几滴紫色石蕊试液，微热，可观察到：溶液先变红后褪色，说明浓硝酸具有强氧化性，可以使某些有色物质褪色(氧化漂白)。
但一般不用它作漂白剂，因为它还具有强腐蚀性。
新制氯水或浓硝酸能使淀粉碘化钾试纸先变蓝后褪色，这不是因为它们的漂白性，而是因为发生了如下的化学反应：这是因为过量的氯水或硝酸又把I2氧化成了HIO3而使试纸褪色的。
另外，浓H2SO4遇湿润的蓝色石蕊试纸的现象是先变红后变黑。
《硝酸》优秀课件
硝酸具有很强的氧化性，可以与许多物质反应，产生激烈的化学变化。
3 可溶性
硝酸易溶于水，并且与水形成可导电的溶液。
硝酸的化学性质
与金属的反应
硝酸与某些金属反应，产生氧 化和还原的化学变化，生成相 应的金属盐和氧气。
与非金属的反应
硝酸还可以与非金属反应，产 生氧化和酸化的化学反应。
与其他化合物的反应
硝酸的排放和泄漏会对环境造成污染，对水体和生 态系统产生负面影响。
硝酸的安全操作技巧
在处理硝酸时，应肤接触。
结论
1 硝酸的重要性
硝酸在科学、工业和农业等领域具有重要的 应用价值，推动了社会的发展和进步。
2 硝酸的未来发展趋势
随着科学技术的不断进步，硝酸的应用领域 将进一步拓展，为人类带来更多的福祉。
硝酸是制造烟花和烟火的重要成分之一，赋予 烟火美丽的颜色和奇特的效果。
农业方面
硝酸用作肥料，在农业中起到提供植物所需的 重要营养素的作用。
其他用途
硝酸还用于制药、金属处理和电子工业等领域， 拥有广泛的用途。
硝酸的危害
人体健康
过量暴露于硝酸可能对人体造成严重的伤害，包括 刺激性和腐蚀性作用。
环境污染
《硝酸》优秀PPT课件
通过这个PPT课件，让我们一起深入了解硝酸的神奇世界！从概述到制备、性 质、用途和安全操作技巧，掌握一切关于硝酸的知识。
硝酸的概述
硝酸是一种无机化合物，化学式为HNO3。它是一种无色液体，具有刺激性气 味。
硝酸的物理性质
1 高沸点
硝酸的沸点较高，约为83°C。这使得硝酸在常温下可以保持液态。
硝酸可以与许多其他化合物反 应，形成新的化合物，这些反 应具有重要的工业和农业应用。
高考化学重点知识梳理：硝酸
高考化学重点知识梳理：硝酸? ? ? ?（一）概述1.硝酸是强酸，具有酸的通性；2.浓、稀硝酸都有强的氧化性，浓度越大，氧化性越强。
3.硝酸属于挥发性酸，浓度越大，挥发性越强（98%以上为发烟硝酸），4.硝酸不太稳固，光照或受热时会分化（长期部署时变黄色的原因？保存注意事项？棕色瓶冷暗处）；5.硝酸有猛烈的腐化性，不光腐化肌肤，也腐化橡胶等，6。
产业制硝酸用氨的催化氧化法（三步反响？）。
7.硝酸可与大多数金属反响，通常生成硝酸盐。
8.浓硝酸可氧化硫、磷、碳等非金属成高价的酸或相应的氧化物，本身还原为二氧化氮。
9.硝酸（混以浓硫酸）与苯的硝化反响硝酸（混以浓硫酸）与甲苯的硝化反响（制TNT）10.硝酸与乙醇的酯化反响。
与甘油的酯化反响（二）硝酸与金属反响的“特殊性”及纪律1.浓硝酸与铁、铝的钝化现象（原因及应用：钝化。
常温可以用铝罐车或铁罐车运硝酸）（表现了浓硝酸的什么性质？）2.浓、稀硝酸与活泼金属反响都不生成氢气（原因？）3.浓、稀硝酸能与铜、银等不活泼金属反响（表现了硝酸的什么性质？试管中粘附的铜或银用什么来洗？）4.与金属反响时硝酸的主要还原产物：（1）、与铜、银等不活泼金属反响，浓硝酸生成NO2，而稀硝酸生成NO（2）、与锌、镁等活泼金属反响，还原产物比较纷乱，其价态随金属活泼性增强和酸的浓度降低而降低，最低可得NH4+。
（3）、浓、稀硝酸与金属反响中的作用：表现出——酸性、强氧化性（注意：定量谋略中应用）5.稀硝酸与铁反响，要是硝酸过量，生成三价铁盐，要是铁过量，生成二价铁盐（在硝酸与铁的摩尔比的不同溶液中铁元素存在的形式不同）。
知能训练1.敷衍硝酸的物理性质，下列叙述中，不正确的是（）A.可以与水以恣意比互溶B.不易挥发C.有刺激性气味D.质量分数在95%以上的硝酸为发烟硝酸剖析：硝酸是一种易挥发的液体。
答案：B2.（2019宜春高一质检）长期部署的浓硝酸常显黄色。
消除此中的黄色最好的要领是（）A.在光亮处部署B.通入适量的空气C.到场足量水D.到场漂白粉剖析：浓硝酸长期部署，HNO3会分化4HNO3=====见光或受热4NO2↑+O2↑+2H2O，产生的NO2溶于此中显黄色，通入适量空气，产生反响：4NO2+O2+2H2O===4HNO3，可消除黄色。
硝酸知识点总结
结果分析
根据实验数据，分析硝酸与氢氧化钠反应的特 点和规律，探讨反应机理。
讨论
针对实验结果，讨论实验过程中可能存在的误差和影响因素，提出改进意见。
实验注意事项和改进措施
注意事项
实验过程中要注意安全，避免硝酸溅到皮肤和眼睛；同时要确保实验数据的准 确性和可靠性。
改进措施
为了提高实验的准确性和可重复性，可以采取以下措施：严格控制反应条件， 如温度、浓度等；使用更精确的测量设备；增加实验次数以获得更多数据。
食品加工
在食品加工中，硝酸可作 为防腐剂，用于腌制肉类 、鱼类等食品。
医药领域
硝酸可用于制造一些药品 ，如硝酸盐类药物，具有 扩张血管、降低血压等功 效。
工业生产领域应用
肥料生产
硝酸是制造氮肥的重要 原料，如硝酸铵等。
炸药制造
硝酸与某些有机物反应 可以制造炸药，如硝化
甘油等。
染料和颜料生产
硝酸可用于制造染料和 颜料，如硝基苯等。
促进资源循环利用
通过发展循环经济，推动废弃物资源化利用，如将畜禽粪便、农作物 秸秆等转化为有机肥料或生物质能源，实现资源的可持续利用。
THANKS
感谢观看
环境保护和资源利用策略
减少氮氧化物排放
通过改进燃烧技术、使用清洁能源等方式，减少工业生产和交通运输 等领域的氮氧化物排放，以降低大气污染和酸雨的危害。
提高氮肥利用效率
合理施用氮肥，推广缓释肥、有机肥等新型肥料，提高氮肥的利用效 率，减少农业面源污染。
加强废水处理
对含有高浓度氨氮的工业废水和生活污水进行有效处理，避免直接排 放对环境造成污染。
防止蒸气泄漏到工作场所 空气中。
远离火种、热源，工作场 所严禁吸烟。
《硝酸》优秀PPT课件
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将氨气和氧气直接通入反应器中，在 高温和催化剂的作用下直接合成硝酸。
硝酸的用途
01
02
03
04
化学工业
硝酸是许多有机化学品的原料 ，如硝化纤维、染料、炸药等
。
农业
硝酸可用于制造化肥，如硝酸 铵和硝酸钾，对农业生产具有
重要意义。
金属加工
硝酸可用于清洗金属表面和进 行金属热处理。
实验室用途
硝酸在实验室中常用于制备其 他化合物和进行化学分析。
制造染料
硝酸在染料工业中用于制 造酸性染料和有机染料。
金属表面处理
硝酸可用于金属表面的清 洗和钝化处理，提高金属 的耐腐蚀性能。
硝酸对环境的影响
酸雨形成
硝酸排放到空气中会与二氧化硫 等气体反应，形成酸雨，对环境
造成危害。
水体污染
硝酸可以污染地表水和地下水， 影响水生生物的生存和水质。
大气污染
硝酸在燃烧过程中会产生氮氧化 物等有害气体，对大气环境造成
05 硝酸的相关知识拓展
硝酸与其他酸的比较
硝酸的酸性
硝酸是一种强酸，其酸性强于常 见的硫酸和盐酸。
硝酸的氧化性
硝酸具有强氧化性，可以与多种金 属反应，生成氮气、二氧化氮等气 体。
硝酸的挥发性
硝酸易挥发，产生刺激性气味，需 要密封保存。
硝酸在化学工业中的应用
制造化肥
硝酸是制造氮肥的主要原 料之一，如尿素、硫酸铵 等。
02
在一些情况下，硝酸与金属反应 可以生成氢气。例如，硝酸与锌 反应，生成硝酸锌、水和氢气。
硝酸与非金属的反应
硝酸也可以与一些非金属反应，例如浓硝酸与碳反应，生成二氧化碳、二氧化氮 和水。
高考化学知识点：硝酸综述
高考化学知识点：硝酸综述1500字硝酸是一种常见的化学物质，它具有较强的氧化性和腐蚀性。
在高考化学中，学生需要了解硝酸的性质、制备方法、应用以及在环境保护方面的问题。
下面是一个关于硝酸的综述，包括以上所提到的内容，总计1500字左右。
硝酸（HNO3）是一种无机化合物，它常见的浓度为60-70%。
硝酸是一种无色液体，在纯度较高的情况下，可以形成无色的单斜晶体。
硝酸的密度较大，是1.41 g/cm³，其中溶液的浓度越高，密度也就越大。
硝酸具有较强的氧化性能，它可以与许多物质发生反应，释放出氧气。
硝酸与还原剂反应时，会放出大量的热量、光和气体，这是因为硝酸分子中的氧原子不稳定。
硝酸还具有强烈的腐蚀性，它可以与金属反应，产生金属硝酸盐，并释放出一些有毒的气体，如NO2。
硝酸的制备方法有多种，常见的方法包括硝酸银法、硝酸钾法和废气法等。
硝酸银法是最常用的制备方法之一，它是通过硝酸与氯化银反应，生成硝酸银，再与氯化钠反应，生成硝酸和氯化银沉淀。
硝酸钾法是通过硝酸与氢氧化钾反应，生成硝酸钾溶液，再经过蒸发和结晶得到硝酸。
废气法是一种环保的制备方法，它是通过吸收硝酸蒸气，然后再经过蒸发和结晶得到硝酸。
硝酸在工业上有广泛的应用。
其中，最重要的用途之一是制造硝酸盐肥料。
由于硝酸具有良好的溶解性和吸湿性，它可以与氮肥和磷肥等混合使用，提高农作物的生产效益。
此外，硝酸还可以用于制造爆炸物，如硝化甘油和硝化纤维等。
硝酸还被用于金属加工和电子行业，用于蚀刻和电路板制造。
然而，硝酸的应用也存在一些环境问题。
一方面，硝酸在空气中会分解，生成一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO2）等有毒气体，它们是雾霾和酸雨的主要成分之一。
另一方面，硝酸被使用后产生的废液可能会污染土壤和地下水，对环境造成长期的影响。
因此，为了减少硝酸对环境的污染，应采取一系列措施。
首先，应当加强硝酸生产企业的环境保护意识，控制硝酸废液的排放。
其次，应加强硝酸废液的处理，利用先进的技术对废液进行处理，以减少对环境的影响。
【课件】硝酸的性质
张家港市崇真中学 韩竹海
预习展示
说说你预习中对硝酸的认识以及存在的疑惑。
活动体验1
1.1.向两支试管中（配有橡胶塞）加少入 量浓硝酸和稀硝酸，通过对比，你看到了什么？ 解释你看到的现象。
看一看
注意:硝酸具有酸的通性，但也有自己的个性 比如：浓硝酸遇到石蕊试液？ 再比如：浓、稀硝酸与金属反应?
2.工业上拟用Cu与适量的硝酸来制备Cu(NO3)2 下面是三位同学提出的三个方案:
浓硝酸 稀硝酸
甲 :铜 乙 :铜
Cu(NO3)2 Cu(NO3)2
空气 丙 :铜
硝酸
CuO Cu(NO3)2
△
请问你对硝酸的认识以 及你还有什么疑惑
硝酸的实验室制法:
Δ NaNO3 + H2SO4(浓) === NaHSO4 +HNO3↑
硝酸的工业制法:
原料： NH3 、空气、水
4NH3 + 5O2 === 4NO + 6H O 2 Δ 2NO + O2 === 2NO2 3NO2 + H2O === 2HNO3 + NO
催化剂
硝酸的用途：
在工业上，硝酸是一种重要的化工 原料，用于制氮肥、硝酸盐、王水、炸 药等，在有机合成中，用来制取硝酸甘 油、硝基苯、苦味酸、梯恩梯以及硝化 纤维素等。在实验室里，它是一种重要 的化学试剂。
看一看
将木炭加入到浓硝酸中，观察现象。再 加热呢？请同学们观看视频。
活动体验3
参见导学案上的活动体验3的 内容，预测甲、乙实验过程的现象， 用实验加以验证。
练一练
1.在浓硝酸中放入铜片： (1)开始反应的化学方程式是＿＿＿＿＿＿＿＿＿ Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ (2)若铜有剩余，则反应将要结束时的反应方程式 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ (3)待反应停止后，再加入少量25%的稀硫酸，这时 铜片上又有气泡产生，其原因用离子方程式可表 +＋2NO - = 3Cu2+ +2NO↑+4H O 3Cu+8H 3 2 示为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
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在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解， 再加入KNO3 ，发现铜粉溶解，为什么？
3Cu＋8H+ ＋ 2NO3 - ＝3Cu2+＋2NO↑＋4H2O
硫酸和硝酸的氧化性规律
跟铜反应
条件
还原产 物
常温时，跟 铁、铝反应
跟碳反应
跟铂、金反 应
稀硫酸 与金\ 属活动\性处于置H之换前出的H金2 属反不应反,置应换出H2。 \
(1) 氨在催化剂的作用下与
催化剂
氧气发生反应，生成一氧化 4NH3+5O2 = 4NO+6H2O
氮；
(2) 一氧化氮进一步被氧气 氧化成二氧化氮；
2NO + O2 = 2NO2
(3) 用水吸收二氧化氮生
成硝酸。
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
THANK YOU
应用：
钝化使金属的化学活动性大大降低，耐腐 蚀性大大增强。因此在常温下可以用铝槽 车装运浓硝酸和浓硫酸。
（2）浓硝酸与某些非金属的反应
化合价升高 4
0
+5
+4
+4
C + 4HNO3（浓）= CO2↑+ 4NO2↑+ H22O
化合价降低 1×4
阅读教材P101，归纳氧化还原反应方程式配平的方法，分析原理。
现象：反应缓慢，铜片溶解；
有无色的气体产生，气体接 触空气时立即变成红棕色； 溶液由无色变为蓝色。
结论：
3Cu＋8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O 3Cu＋8H+ ＋ 2NO3 - ＝3Cu2+＋2NO↑＋4H2O
浓硝酸与铁、铝反应
Fe＋HNO3(浓) 常温时生成致密的氧化膜（钝化） Al＋HNO3(浓) 常温时生成致密的氧化膜（钝化）
浓硫酸 加加热热下能S与O多2数金属钝和非化金属单加质反热应反，应放出SO2。\
稀硝酸 能与\ 多数金NO属单质还反原应为，N一O般放出不N反O。应
\
浓硝酸 能与\ 多数N金O属2和非金钝属单化质反应加，一热般反放应出NO2。\
四、硝酸的工业制法
工业上制备硝酸的过程如下，试写出各步反应 的化学方程式 ：
①溶液颜色的变化。 ②是否有气体生成，如有， 观察气体颜色。 ③让生成的无色气体接触 空气，气体颜色是否变化。
（1）与金属反应 实验探究1 浓硝酸与铜反应
现象：
铜片溶解,常温下反应剧烈； 有红棕色的气体产生； 溶液变蓝。
结论：
Cu＋4HNO3(浓)＝Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
实验探究2 稀硝酸与铜反应
硝酸具有强氧化性
（1）能与大多数金属反应，但一般不生成氢气。 （2）常温下浓硝酸使铁铝钝化。 （3）浓硝酸能与一些非金属反应。
王水
浓HNO3和浓HCl（体积比1:3）混 合物，能使一些不溶于硝酸的金属
玻 尔
如Au、Pt等溶解。
玻尔是丹麦著名的物理学家，曾获得诺贝尔奖。二战中，玻尔 被迫离开将要被德国占领的祖国。为了表示重返祖国的决心，他将 诺贝尔金质奖章溶解在王水里，装于玻璃瓶中，然后将它放在柜面 上。后来，纳粹分子窜进玻尔的住宅，那瓶溶有奖章的溶液就在敌 人的眼皮底下。战争结束后，玻尔又从溶液中还原提取出金，并重 新铸成奖章。新铸成的奖章显得更加灿烂夺目，因为它凝聚着玻尔 对祖国无限的热爱和无穷智慧。
三、硝酸化学性质
1.硝酸具有酸的通性:一元强酸
HNO3
H++NO3
2.硝酸的不稳定性：
△
4HNO3 或光照 O2↑ +2H2O + 4NO2↑ 讨论： ①久置浓硝酸为什么呈黄色？
久置硝酸分解产生的NO2溶于溶液 中,使得溶液变黄！
②硝酸应如何保存？
密封于棕色瓶中,并放在阴暗处！
实验探究：浓、稀硝酸与铜的反应
精品
高中化学硝酸的性质
知识归纳：
试分析下列转变关系中氮元素的化合价变化。
-3
+2 +4
+5
NH3→NO→NO2→HNO3
一、硝酸的用途
氮肥
硝化纤维塑料
Байду номын сангаас
炸药
染料
硝酸盐
二、硝酸物理性质
打开一瓶浓硝酸的瓶盖，闻其 气味，观察其挥发现象。
归纳：
硝酸是无色、有刺激气味的液体，易溶于 水，低沸点（83℃），易挥发。常用硝酸密度 为 1.503g/cm3， 浓度为69%，15.6mol/L。