實驗:硝酸在無機化學反應中的性質探究
硝酸是一種無機化合物，化學式為HNO3，濃硝酸是其65~68%的水溶液，為無色液體。硝酸在無機化學反應中主要呈現強酸性和強氧化性。
原料[編輯 | 編輯原始碼]
| 試劑 | 純度 | 外觀 |
|---|---|---|
| 硝酸 | AR | 無色液體 |
| 氯化亞銅 | AR | 灰白色至淺綠色固體 |
| 銅 | AR | 帶有黃色光澤的紅色固體 |
| 氧化鋅 | AR | 白色固體 |
| 氫氧化鈣 | AR | 白色粉末 |
| 碳酸鈣 | AR或LR | 白色粉末或塊狀固體 |
性質探究[編輯 | 編輯原始碼]
硝酸和銅的反應[編輯 | 編輯原始碼]
在試管或錐形瓶中加入銅絲或銅片，加入濃硝酸，反應迅速進行，放出紅棕色的二氧化氮氣體，並放出大量熱。反應生成硝酸銅。
- Cu + 4 HNO3(濃) → Cu(NO3)2 + 2 NO2↑ + 2 H2O
同樣的反應在試管中進行，使用1 mol/L的稀硝酸[1]，塞上插有導管的橡皮塞，觀察到有無色的氣泡生成。將塞子拔出，試管上方的無色氣體變紅，並放出熱。這證明生成的NO被空氣氧化為NO2。
- 3 Cu + 8 HNO3(稀) → 3 Cu(NO3)2 + 2 NO↑ + 4 H2O
硝酸和低價金屬化合物的反應[編輯 | 編輯原始碼]
在試管中加入少量氯化亞銅，加入水，無明顯現象。再逐滴加入硝酸，並震盪試管，發現氯化亞銅逐漸溶解，形成藍色溶液。
硝酸和氧化物、氫氧化物及弱酸鹽的反應[編輯 | 編輯原始碼]
在3隻試管中分別加入氧化鋅、氫氧化鈣和碳酸鈣，加入1 mol/L硝酸，發現三種固體均溶解，形成無色溶液：
- ZnO + 2 HNO3 → Zn(NO3)2 + H2O
- Ca(OH)2 + 2 HNO3 → Ca(NO3)2 + H2O
- CaCO3 + 2 HNO3 → Ca(NO3)2 + H2O + CO2↑
注意事項[編輯 | 編輯原始碼]
硝酸具有強腐蝕性，操作時應佩戴防護用品（如手套等）並在通風櫥內進行。
參考文獻[編輯 | 編輯原始碼]
- ↑ 陸軍. 硫酸和硝酸與銅反應時濃稀界限的實驗探究[J]. 教育與裝備研究, 2005(9):12-13.