Question

影响硝酸被还原的程度与元素有哪些有何规律？

Answer 1

问：影响硝酸被还原的程度与元素有哪些有何规律？

答：由于硝酸具有强氧化性，能与金属活动顺序表中除Pt、Au以外的所有金属反应。无论浓硝酸或稀硝酸与金属反应时，都不产生氢气；金属被氧化到高价态，而硝酸被还原的程度，主要取决于硝酸的浓度和金属的活动性。硝酸作为氧化剂，可能被还原为以下一系列较低价态的氮的化合物：NO2(＋4)、NO(＋2)、N2O(＋1)、N2(0)、NH3(－3)(又与HNO3反应生成NH4NO3)。 对同一种金属来说，酸越稀，则被还原的程度越大。由于反应复杂，往往同时生成多种还原产物。一般地说，浓硝酸总是被还原为NO2 ，稀硝酸总是被还原为NO及＋2 价以下的产物；当活泼的金属如Mg、Zn、Fe等与很稀的硝酸反应时，则生成NH3，NH3在酸性溶液中形成铵盐。 二价金属和硝酸反应的物质的量之比与硝酸的还原产物的关系有以下四种情况：(1) 1∶4 时产生NO2 　Cu＋4HNO3(浓)＝Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O ①(2) 3∶8 时产生NO3Cu＋8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O ② (3) 4∶10 时产生N2O或NH4NO3 4Zn＋10HNO3(更稀)＝4Zn(NO3)2＋N2O↑＋5H2O ③ 4Zn＋10HNO3(更稀)＝4Zn(NO3)2＋NH4NO3＋3H2O ④(4) 5∶12 时产生N2或NH4NO25Fe＋12HNO3＝5Fe(NO3)2＋N2↑＋6H2O ⑤5M＋12HNO3＝5M(NO3)2＋NH4NO2＋4H2O ⑥ 三价金属和硝酸反应的物质的量之比与硝酸的还原产物的关系有以下两种情况：(1) 1∶6 时产生NO2(注意：常温下铁、铝等金属遇浓硝酸发生钝化)Fe＋6HNO3(浓)金属与硝酸反应的规律 Fe(NO3)3＋3NO2↑＋3H2O ⑦(2) 1∶4 时产生NOFe＋4HNO3(稀)＝Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O ⑧ 二价金属与硝酸反应硝酸被还原的产物 n(金属)∶n(参加反应的硝酸)n(金属)∶n(被还原的硝酸)①NO3∶83∶2②NO21∶41∶2③N2O4∶102∶1④NH4NO34∶104∶1⑤N25