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浓硝酸

2022-07-09 13:25:14 百科资料

分子式为HNO3,纯HNO3是无色有刺激性气味的液体,市售浓硝酸质量分数约为68%,密度约为1.4g/cm3,沸点为83℃,易挥发,可以任意比例溶于水,混溶时与硫酸相似会释放出大量的热所以需要不断搅拌,并且只能是把浓HNO3加入水中而不能反过来。浓度在(86%~97.5%)98%的硝酸叫"发烟硝酸",因这种酸更易挥发,遇潮湿空气形成白雾,有腐蚀性,并且有毒要注意戴聚乙烯塑料手套以及特别的口罩。

  • 中文名 浓硝酸
  • 英文名 concentrated nitric acid
  • 化学式 HNO3
  • 分子量 63
  • 熔点 -42℃

毒理学资料

  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.硝酸不太稳定,光照或受热时会分解.

  5.硝酸有强烈的腐蚀性,不但腐蚀肌肤,也腐蚀橡胶等.大鼠吸入半数致死浓度LC50:49ppm·4h

  人经口最低致死量(LCL0):430mg/kg

  蒸气对眼睛、呼吸道等的粘膜和皮肤有强烈刺激性。蒸气浓度高时可引起肺水肿。对牙齿具有腐蚀性。皮肤沾上可引起灼伤,腐蚀而留下疤痕,浓硝酸腐蚀可达到相当深部。如进入咽部,对口腔以下的消化道可产生强烈的腐蚀性烧伤,严重时发生休克致死。人在低于30mg/m左右时未见明显损害。吸入可引起肺炎。

  水生生物毒性:LC50 100~300mg/L·48h(海星)。

  LC50 180mg/L·48h(海蟹)。

  8mol/L以上的硝酸一般称为浓硝酸。

储存方法

  浓硝酸在光照下会分解出二氧化氮而呈黄色,所以常将浓硝酸盛放在棕色试剂瓶中,且放置于阴暗处。

区分

  浓硝酸和稀硝酸

  1、在冷的硝酸中加入铁或铝,若无明显现象,则是浓硝酸,若铁或铝的表面产生气泡则是稀硝酸。

  2、直接看,冒白雾的是浓硝酸,没有白雾是稀硝酸,这里是利用硝酸的挥发性(浓盐酸也有挥发性)

  *注:由于一氧化氮氧化的很快,该方法需要做好密封。

  事实上最直观的方法还是测定浓度。

性质

  不稳定性

  4HNO3=光或加热=2H2O + O2↑ + 4NO2↑

  浓硝酸在光照下会分解出二氧化氮而呈黄色,所以常将浓硝酸盛放在棕色试剂瓶中,且放置于阴暗处。

  强氧化性

  1.与绝大部分金属反应(不产生氢气)

  Cu + 4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+ 2NO2↑+2H2O

  3Cu+ 8HNO3(稀)= 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

  2. 与非金属反应

  C + 4HNO3(浓)= △=2H2O + CO2↑ + 4NO2↑

  S + 6HNO3(浓)=△=2H2O + H2SO4 + 6NO2↑

  P + 5HNO3(浓)=△=H2O + H3PO4 + 5NO2↑

  在反应中,非金属被氧化成最高价氧化物或其对应的含氧酸。

  3.使铝、铁钝化

  冷的浓硝酸能使铁铝钝化。热浓硝酸的不会使其钝化。

  用途: 硝酸是重要的化工原料,也是实验室必备的重要试剂。

  在工业上可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等。

  危险性和强酸性

  危险性:加热时分解,产生有毒烟雾;强氧化剂,与可燃物和还原性物质发生激烈反应,爆炸。强酸性,与碱发生激烈反应,腐蚀大多数金属(铝及其合金除外),生成氮氧化物,与许多常用有机物发生非常激烈反应,引起火灾和爆炸危险。

  浓硝酸见光分解

  4HNO3=4NO2↑+O2↑+2H2O

  分解产生的NO2溶解在浓硝酸中,会使溶液呈现黄色。

  要除去黄色,可以通入适量空气,使4NO2+2H2O+O2=4HNO3,黄色褪去。

制备方法

实验室制法

  NaNO3+ H2SO4= △=NaHSO4+ HNO3 (原理:高沸点酸制低沸点酸)

工业上制法

  4NH3 + 5O2 =催化/△= 4NO+6H2O

  2NO + O2 = 2NO2(工业上制时要不停通入氧气)

  3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO (NO循环氧化吸收)

  4NO+3O2+2H2O=4HNO3

  4NO2+O2+2H2O=4HNO3

稀硝酸提纯法

  浓硝酸的加工设备;

  1,加热炉

  2,反应器,反应器盖

  3,2个冷却室

  加工方法;

  1,先将反应器与冷却室用玻璃管依次连接(顺序是:反应器,冷却室,冷却室,出酸口。),向反应器内加浓硫酸,再加入稀硝酸,搅拌几分钟使其混合(比例是1/1),混酸不要超过反应器的2分之1,盖好盖。

  2,加完料后开始缓缓加热,当温度达到86度时,硝酸气体被蒸馏出来,气体进入冷却室后凝结成硝酸从出酸口流出,即可得到百分之90以上的浓硝酸了。

  3,如果还不够纯,就将反应出的硝酸再次按照以上方法加工,就可得到99以上的硝酸了,注意先加硫酸后加硝酸,要注意控温,因为这时的硝酸浓度已经很高了,两者混合温度上升很快。

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