硝酸的實驗室制法: 原料:濃硫酸,硝酸鈉 設備:燒瓶,玻璃管,燒杯,橡皮塞,加熱設備(酒精燈,煤氣燈等) 原理:(高沸點酸制低沸點酸)、(不揮發(fā)酸制備揮發(fā)性酸) 步驟:燒瓶中加入沸石,濃硫酸,硝酸鈉。置于鐵架臺上的鐵圈上,鐵圈下隔石棉網(wǎng)放置加熱設備,燒瓶口用帶有玻璃管的橡皮塞塞住,玻璃管用橡皮管相連,另一頭置于有水的燒杯中。注意事項:加熱硫酸需要用沸石以防止硫酸暴沸,玻璃管連接處要盡量挨在一起,防止反應生成的NO2泄露,制備完成后要用堿中和瓶中物質(zhì),以免污染環(huán)境。 硝酸的安全措施: 1、切勿吸入煙霧、蒸氣、噴霧。 2、如沾及眼睛或皮膚,立即用大量清水清洗,并盡快就醫(yī)診治。 3、所有受污染的衣物必須立即脫掉。 4、穿戴適當?shù)姆雷o衣物、防護手套及面具。 5、貯存濃硝酸時,應與還原性物質(zhì)隔開。實際上隨著反應的進行,硝酸濃度逐漸降低,所有還原產(chǎn)物都可能出現(xiàn)。紹興濃硝酸廠
硝酸的物理性質(zhì): 純硝酸為無色透明液體,濃硝酸為淡黃色液體(溶有二氧化氮),正常情況下為無色透明液體,有窒息性刺激氣味。濃硝酸含量為68%左右,易揮發(fā),在空氣中產(chǎn)生白霧(與濃鹽酸相同),是硝酸蒸汽(一般來說是濃硝酸分解出來的二氧化氮)與水蒸汽結(jié)合而形成的硝酸小液滴。露光能產(chǎn)生二氧化氮,二氧化氮重新溶解在硝酸中,從而變成棕色。有強酸性。能使羊毛織物和動物組織變成嫩黃色。能與乙醇、松節(jié)油、碳和其他有機物猛烈反應。能與水混溶。能與水形成共沸混合物。相對密度1.41,熔點-42℃(無水) ,沸點120.5℃(68%)。對于稀硝酸,一般我們認為濃稀之間的界線是6mol/L,市售普通試劑級硝酸濃度約為68%左右,而工業(yè)級濃硝酸濃度則為98%,通常發(fā)煙硝酸濃度約為98%。紹興濃硝酸廠硝酸相對密度1.41,熔點-42℃(無水) ,沸點120.5℃(68%)。
硝酸是一種具有強氧化性、腐蝕性的強酸,屬于一種無機強酸,十六大無機強酸之一,也是一種重要的化工原料,在工業(yè)上可用于制化肥、農(nóng)藥、危險品、燃料、鹽類等,在有機化學中,濃硝酸與濃硫酸的混合液是重要的硝化試劑,其水溶液俗稱硝鏹水或氨氮水。 純硝酸為無色透明液體,而濃硝酸為淡黃色液體,正常情況下為無色透明液體,有窒息性粗機型氣味。易揮發(fā)。在空氣中產(chǎn)生白霧,是硝酸蒸汽與水蒸氣結(jié)合而形成的硝酸小液滴。而稀硝酸相對穩(wěn)定。 如果用穩(wěn)定性高得**來測試一下高濃度的硫酸腐蝕性有多強,當把地觀眾的**滴到農(nóng)險算上,不到兩分鐘**就開始大聲劇烈的反應,并且冒出很多氣泡,像是沸騰了一樣,但是隨著時間越來長,氣泡自然就越來越多,并且有大量的紅棕色氣體,這說明**還在發(fā)生反應。較后在往里面倒入清水,之后就很難在看到**的身影了。
硝酸是五價氮的含氧酸,純硝酸是無色液體,相對密度1.5027,熔點-42°C,沸點86°C。一般工業(yè)品帶微黃色。含硝酸86%~97.5%以上的濃硝酸又稱發(fā)煙硝酸,它是溶有二氧化氮的紅褐色液體,在空氣中猛烈發(fā)煙并吸收水分。硝酸是強氧化劑,有強腐蝕性,在生產(chǎn)、使用和運輸中要注意安全。與硫酸不同,硝酸與水會形成共沸混合物,共沸點隨壓力的增加而上升,但共沸點下的硝酸濃度卻基本一樣。在101.32 kPa下共沸點溫度為120.5°C,相應的硝酸濃度為68.4%。因此,不能直接由稀硝酸通過蒸餾方法制得濃硝酸,而應該首先將稀硝酸脫水,制成超共沸酸(即濃度超過共沸點時的硝酸濃度),經(jīng)蒸餾較后才能制得濃硝酸。硝酸應與還原劑、堿類、醇類、堿金屬等分開存放,切忌混儲。
硝酸的酯化反應(強酸性): 硝酸可以與醇發(fā)生酯化反應生成對應的硝酸酯,在機理上,硝酸參與的酯化反應過去被認為生成了碳正離子中間體,但許多文獻將機理描述為費歇爾酯化反應(Fischer esterification),即“酸脫羥基醇脫氫”與羧酸的酯化機理相同。 硝酸在水溶液中能夠完全電離,產(chǎn)生大量氫離子: 硝酸作為氮元素的較高價(+5)水化物,具有很強的酸性,一般情況下認為硝酸的水溶液是完全電離的。硝酸可以與醇發(fā)生酯化反應,如硝化甘油的制備。(實際上我們會使用濃硫酸,產(chǎn)生大量NO2),成本較低而且較容易處理,與其他更強的脫水劑,例如P4O10,也可以產(chǎn)生大量的硝酰陽離子,這是硝化反應能進行的本質(zhì)。 硝酸的酯化反應被用來生產(chǎn)硝化纖維,方程式見下:3nHNO3+ [C6H7O2(OH)3]n——→ [C6H7O2(O-NO2)3]n+ 3nH2O硝酸水溶液俗稱硝鏹水或氨氮水。紹興濃硝酸廠
硝酸不論濃稀溶液都有氧化性和腐蝕性,因此對人很危險,只濺到皮膚上也會引起嚴重燒傷。紹興濃硝酸廠
硝酸反應注意事項: 1、純硝酸可以發(fā)生自偶電離: 2、由于硝酸的強氧化性,所以不可以通過硝酸來制取氫氣,氫離子剛從硝酸中置換出來為氫氣,就被硝酸根離子氧化了。 3、硝酸的強氧化性不是來自硝酸根離子(硝酸根離子本身無氧化性),而是在酸性條件下的硝酸根離子才會有強氧化性。(例:在硝酸亞鐵溶液中滴加鹽酸,溶液顏色由綠變黃,滴加化學溶液,溶液變?yōu)檠t色。證明亞鐵離子被再一次氧化成鐵離子。 4、硝酸的氧化性與其濃度成正比。稀硝酸與金屬反應生成一氧化氮,濃硝酸與金屬反應同樣也會生成一氧化氮,但濃硝酸的氧化性比稀硝酸強,一氧化氮剛反應出來,就被硝酸根離子在氫離子存在的情況下氧化成二氧化氮。碘化氫與不同濃度的硝酸反應,把碘離子分別氧化成碘單質(zhì)和碘酸根離子。紹興濃硝酸廠
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