硝酸的性质及用途

一、硝酸的性质及用途

1、物理性质

纯硝酸是无色、有刺激性气味的液体，密度比水大，能以任意比溶解于水。低沸点（83 ℃），易挥发。质量分数为69%的硝酸为浓硝酸。质量分数为98%以上的硝酸为发烟硝酸。

2、化学性质

（1）酸性：硝酸是一元强酸，具有酸的通性。

①使指示剂变色：稀硝酸使紫色石蕊试液变红

②与碱发生中和反应：

$\ce{HNO3 +NaOH\xlongequal[]{\quad}NaNO3 +H2O}$

③与碱性氧化物反应：

$\ce{2HNO3 +CuO\xlongequal[]{\quad} Cu(NO3)2 +H2O}$

④与某些盐反应：

$\ce{2HNO3 +Na2CO3\xlongequal[]{\quad} 2NaNO3 +H2O +CO2↑}$

（2）不稳定性：硝酸在受热或见光的条件下易发生分解，且越浓越易分解。

$\ce{4HNO3 \xlongequal[\displaystyle{}或光照]{\displaystyle{}△} 2H2O +4NO2↑ +O2↑}$

（3）强氧化性

① 与金属反应：硝酸具有强的氧化性，几乎可以使所有金属（金、铂除外）氧化而生成硝酸盐。硝酸与金属反应不放出氢气，一般情况下，浓硝酸被还原为$\ce{NO2}$，稀硝酸被还原为$\ce{NO}$。

$\ce{Cu +4HNO3}$（浓）$\xlongequal[]{\quad}$$\ce{Cu(NO3)2 +2NO2↑ +2H2O}$

$\ce{3Cu +8HNO3}$（稀）$\xlongequal[]{\quad}$$\ce{3Cu(NO3)2 +2NO↑+4H2O}$

② 钝化：常温下，冷的浓硝酸使铁、铝钝化。

③ 与非金属反应：加热条件下，浓硝酸能将S、C等非金属单质氧化到最高价态。

$\ce{S +6HNO3}$（浓）$\xlongequal[]{\displaystyle{}△}$$\ce{H2SO4 +6NO2↑+2H2O}$

$\ce{C +4HNO3}$（浓）$\xlongequal[]{\displaystyle{}△}$$\ce{CO2↑+4NO2↑+2H2O}$

④ 与还原性物质反应：如$\ce{H2S}$、$\ce{HBr}$、$\ce{HI}$、$\ce{SO2}$、$\ce{Na2SO3}$等。

3、用途

硝酸是重要的化工原料，在工业上可用于制氮肥、农药、炸药和染料等，也是化学实验室中必备的重要试剂。

4、保存

硝酸在受热或见光的条件下易发生分解，且越浓越易分解。所以硝酸要放在棕色试剂瓶中，避光、低温保存。

二、硝酸的相关例题

关于硝酸的说法中正确的是___

A．硝酸电离出的$\ce{H+}$，能被$\ce{Zn}$还原成$\ce{H2}$

B．常温下，向浓$\ce{HNO3}$中投入$\ce{Fe}$片，会产生大量的红棕色气体

C．向装有$\ce{Fe(NO3)2}$溶液的试管中加入稀$\ce{H2SO4}$，可在管口观察到红棕色气体

D．过量的$\ce{Fe}$粉中加入稀$\ce{HNO3}$，充分反应后，滴入$\ce{KSCN}$溶液，溶液呈红色

答案：C

解析：硝酸具有强氧化性，与$\ce{Zn}$反应生成氮氧化物，而不生成氢气，A错误；常温下，铁在浓硝酸中钝化，阻止反应进一步进行，不会产生大量的红棕色气体，B错误；$\ce{NO^-_3}$在酸性条件下，有强氧化性，能将$\ce{Fe^2+}$氧化，自身被还原为$\ce{NO}$，$\ce{NO}$在试管口遇空气生成红棕色的$\ce{NO2}$，C正确；$\ce{Fe}$与稀$\ce{HNO3}$反应生成$\ce{Fe^3+}$，但$\ce{Fe}$粉过量，会将$\ce{Fe^3+}$还原为$\ce{Fe^2+}$，所以滴入$\ce{KSCN}$溶液，溶液不会呈红色，D错误。