实验:硝酸在无机化学反应中的性质探究

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硝酸是一种无机化合物,化学式为HNO3,浓硝酸是其65~68%的水溶液,为无色液体。硝酸在无机化学反应中主要呈现强酸性和强氧化性。

原料[编辑 | 编辑源代码]

试剂 纯度 外观
硝酸 AR 无色液体
氯化亚铜 AR 灰白色至浅绿色固体
AR 带有黄色光泽的红色固体
氧化锌 AR 白色固体
氢氧化钙 AR 白色粉末
碳酸钙 AR或LR 白色粉末或块状固体

性质探究[编辑 | 编辑源代码]

硝酸和铜的反应

硝酸和铜的反应[编辑 | 编辑源代码]

在试管或锥形瓶中加入铜丝或铜片,加入浓硝酸,反应迅速进行,放出红棕色的二氧化氮气体,并放出大量热。反应生成硝酸铜。

Cu + 4 HNO3(浓) → Cu(NO3)2 + 2 NO2↑ + 2 H2O

同样的反应在试管中进行,使用1 mol/L的稀硝酸[1],塞上插有导管的橡皮塞,观察到有无色的气泡生成。将塞子拔出,试管上方的无色气体变红,并放出热。这证明生成的NO被空气氧化为NO2

3 Cu + 8 HNO3(稀) → 3 Cu(NO3)2 + 2 NO↑ + 4 H2O

硝酸和低价金属化合物的反应[编辑 | 编辑源代码]

在试管中加入少量氯化亚铜,加入水,无明显现象。再逐滴加入硝酸,并震荡试管,发现氯化亚铜逐渐溶解,形成蓝色溶液。

硝酸和氧化物、氢氧化物及弱酸盐的反应[编辑 | 编辑源代码]

在3只试管中分别加入氧化锌、氢氧化钙和碳酸钙,加入1 mol/L硝酸,发现三种固体均溶解,形成无色溶液:

ZnO + 2 HNO3 → Zn(NO3)2 + H2O
Ca(OH)2 + 2 HNO3 → Ca(NO3)2 + H2O
CaCO3 + 2 HNO3 → Ca(NO3)2 + H2O + CO2

注意事项[编辑 | 编辑源代码]

硝酸具有强腐蚀性,操作时应佩戴防护用品(如手套等)并在通风橱内进行。

参考文献[编辑 | 编辑源代码]

  1. 陆军. 硫酸和硝酸与铜反应时浓稀界限的实验探究[J]. 教育与装备研究, 2005(9):12-13.