硝酸一般是用于什么用途?

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硝酸一般是用于什么用途?

作为硝酸盐和硝酸酯的必需原料,硝酸被用来制取一系列硝酸盐类氮肥,如硝酸铵、硝酸钾等;也用来制取硝酸酯类或含硝基的炸要。由于硝酸同时具有氧化性和酸性,硝酸也被用来精炼金属:即先把不纯的金属氧化成硝酸盐,排除杂质后再还原。

需:硝酸有什么用途

工业制:
氮气与氢气制取氨气
→氨气与氧气制取氧化氮
→氧化氮氧气制取二氧化氮
→二氧化氮水制取硝酸
1、3两步逆反应需催化剂
硝酸实验室制实验室用硝酸钠跟浓硫酸反应制取硝酸

硝酸有什么用途呀

硝酸(nitric acid)分子式HNO₃,是一种有强氧化性、强腐蚀性的无机酸,酸酐为五氧化二氮。硝酸的酸性较硫酸和盐酸小(PKa=-1.3),易溶于水,在水中完全电离,常温下其稀溶液无色透明,浓溶液显棕色。硝酸不稳定,易见光分解,应在棕色瓶中于阴暗处避光保存,严禁与还原剂接触。硝酸在工业上主要以氨氧化法生产,用以制造化肥、炸药、硝酸盐等,在有机化学中,浓硝酸与浓硫酸的混合液是重要的硝化试剂。

浓硝酸有什么用途?

第三节 硝酸
一、教学目的要求
使学生掌握硝酸的化学性质。
二、教材分析和教学建议
在初中曾经介绍过硝酸具有酸的通性,对于硝酸的氧化性只是简单提及。本节是在初中的基础上进一步介绍硝酸的一些性质。教材从硝酸与金属反应主要不生成氢气引入,介绍了硝酸的两种特性——氧化性和不稳定性。
硝酸的氧化性是全章的重点内容,也是教学的难点。教材在处理这部分内容时从实验入手,通过引导学生观察铜跟浓硝酸和稀硝酸反应时的不同现象,加深学生对硝酸氧化性的认识及对反应产物的记忆。并且,还从反应中氮元素的化合价变化和电子得失,来简单分析硝酸与金属发生的反应,使学生理解反应的实质,同时也复习了氧化还原反应的知识。
在介绍硝酸的不稳定性之后,教材解释了为什么浓硝酸有时呈黄色,使学生学会利用所学知识解释日常见到的现象,使知识学以致用。
本节教学重点:硝酸的氧化性。
本节教学难点:硝酸的氧化性。
教学建议如下:
1.可以与硫酸、盐酸进行比较,介绍硝酸的物理性质及化学性质。
2.硝酸的氧化性是本节的重点,也是难点。教学中可以先复习浓硫酸的氧化性,然后通过硝酸的实验,并与浓硫酸的反应比较,使学生认识硝酸的氧化性。
3.通过浓、稀硝酸与铜反应的实验现象,指导学生归纳两个反应的化学方程式,并分析归纳出:(1)金属与硝酸反应一般不产生氢气;(2)浓硝酸和稀硝酸都有强氧化性;(3)金属与硝酸反应时主要是HNO3中+5价的N被还原成低价的N;一般来说稀硝酸的还原产物为NO,浓硝酸的还原产物是NO2。
4.关于硝酸与非金属的反应,教材只介绍了与碳反应的化学方程式,教学中不宜强化其他反应及扩展。
5?做有关硝酸的实验时,应强调安全,并结合硝酸的氧化性,让学生认识到注意安全的重要性。
三、演示实验说明和建议
〔实验1-7〕
做浓硝酸与铜反应的实验,可用“气室”法进行投影演示。方法是:在直径12 cm的培养皿中加一些水(水层高约0.5 cm),将其放在预热好的投影仪载物台上,把直径6 cm的培养皿放在加水的培养皿中;向直径6 cm的培养皿中加一薄层浓硝酸,然后再放入一小块铜片,立即用直径10 cm的培养皿盖在上面以形成“气室”(如图1-6)。
可以看到,铜片与浓硝酸剧烈反应,铜片周围的溶液很快变成蓝色,同时产生气泡并推动铜片较快地移动,这时逐渐看到“气室”内产生红棕色气体,最后直径6 cm培养皿中的溶液全部变成蓝色。
图 1-6硝酸与铜反应的投影实验
四、部分习题参考答案
习题二:1. B 2. D 3. D 4. A 5. C
习题四:14 mol/L, 2.7 mol/L
五、资料
1.硝酸的浓度和氧化能力
当硝酸跟金属反应时,硝酸被还原的程度取决于酸的浓度和还原剂的强弱。对于同一种还原剂来说,酸愈稀,被还原的程度愈大。例如,铜与浓硝酸的反应中,;而铜与稀硝酸的反应中,。
上述反应中当硝酸的浓度为8 mol/L以上时,还原的主要产物是NO2。这是因为硝酸越浓,氧化性越强,反应过程中生成的低价氮的化合物,在强的氧化气氛中不能存在,继续被氧化成高价的氮的化合物——NO2。 当硝酸较稀时,它的氧化性也较弱,氮的低价氧化物能够存在。所以主要产物是NO。
浓硝酸与金属反应时,最初可能生成NO,但由于硝酸浓度很大,使平衡强烈地向左移动,主要产物为NO2;当稀硝酸与金属反应时,由于硝酸浓度小,平衡向右移动,主要产物为NO。
因此,我们不能简单地就浓、稀硝酸的还原产物,来解释浓、稀硝酸氧化能力的强弱。
2.硝酸跟金属反应的一般规律
硝酸与金属的反应是相当复杂的。在这类氧化还原反应中,包括许多平行反应,因此,可以得到多种还原产物,而且在还原产物之间还进行氧化还原反应。
某些金属(如镁、锌)与小于2 mol/L的硝酸反应时,还会产生一定量的氢气。
硝酸的还原产物,除取决于硝酸的浓度、还原剂的还原能力外,还与反应温度和反应中间产物(HNO2、NO2)的催化作用有关,反应虽复杂,但硝酸跟金属的反应是有规律的。
(1)在金属活动性顺序中,位于氢后面的金属如铜、汞、银等,跟浓硝酸反应时,主要得到NO2,跟稀硝酸反应时,主要得到NO。
(2)在常温下Fe、Co、Ni、Al等金属在浓硝酸中发生“钝化”,在金属表面覆盖一层致密的金属氧化物薄膜,阻止反应进一步发生。这些金属与稀硝酸作用主要生成N2O(有的认为是NO),这是由于它们的还原性较强,能将硝酸还原成较低价的N2O。如与更稀的硝酸反应则生成氨(钴在同样条件下则生成氮气)。
(3)镁、锌等金属跟不同浓度的硝酸作用能得到氮的不同低价态的还原产物。例如:当硝酸中HNO3的质量分数为9%~33%(密度为1.05 g/cm3~1.20 g/cm3)时,反应按下式进行:
4Zn+10HNO3=4Zn(NO3)2+5H2O+N2O↑
若硝酸更稀,反应会生成氨,氨跟过量的硝酸进一步反应生成硝酸铵。
4Zn+10HNO3=4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O
(4)Au、Pt、Ir、Rh等重金属跟浓、稀硝酸都不反应,因为它们特别稳定,不易被氧化。
(5)Sn、Sb、W、V等金属跟浓硝酸作用,生成金属氧化物,而不是硝酸盐(因为这些金属氧化物不溶于硝酸,反应不再继续发生)。
3.金属的钝化
(1)钝化现象
如果在室温时试验铁片在硝酸中的反应速率以及与硝酸浓度的关系,我们将会发现铁的反应速率最初是随硝酸浓度的增大而增大。当增大到一定程度时,它的反应速率迅速减小,继续增大硝酸的浓度时,它的反应速率更小,最后不再起反应,即铁变得“稳定”了,或者像一般所说的,铁发生“钝化”了。
不仅铁,其他一些金属也可以发生钝化。例如,Cr、Ni、Co、Mo、Al、Ta、Nb和W等,其中最容易钝化的金属是Cr、Mo、Al、Ni、Fe。
不仅硝酸,其他强氧化剂如浓硫酸、氯酸、碘酸、重铬酸钾、高锰酸钾等,都可以引起金属的钝化。
在个别情况下,少数金属能在非氧化剂介质中钝化。例如,镁在HF中钝化,钼和铌在HCl中钝化。
一般地说,钝化后的金属,在改变外界钝化条件后,仍能在相当程度上保持钝化状态。例如,铁在浓硝酸中钝化后,不仅在稀硝酸中保持稳定,而且在水、水蒸气及其他介质中也能保持稳定。钝化后的铁不能从硝酸铜溶液中置换出铜。
有许多因素能够破坏钝化状态,或者阻止金属钝态的生成。将溶液加热或加入活性离子,如Cl-、Br-、 I-等和还原性气体如氢(特别是在加热时)都能使钝态金属活性化。
使金属钝化的方法,除了把金属浸在浓酸里使它钝化外,还可以把金属作为电极(阳极),通过电流使它发生氧化。当电流密度增大到一定程度时,金属就能被钝化。
(2)钝化的机理
现在大都认为,金属的钝化是由于金属和介质作用,生成一层极薄的肉眼看不见的保护膜的结果。这层薄膜通常是氧和金属的化合物。例如,在有些情况下,铁氧化后生成结构较复杂的氧化物,其组成为Fe8O11。钝化后的铁跟没有钝化的铁有不同的光电发射能力。经过测定,铁在浓硝酸中的金属氧化膜的厚度是3 nm~4 nm。这种薄膜将金属表面和介质完全隔绝,从而使金属变得稳定。
(3)钝化的实际应用
钝化能使金属变得稳定。从本质上讲,这是由于金属表面上覆盖了一层氧化膜,因而提高了金属的抗蚀性能。
为了提高金属的防护性能,可采用化学方法或电化学方法,使金属表面覆盖一层人工氧化膜。这种方法就是通常说的氧化处理或发蓝。它在机械制造、仪器制造、武器、飞机及各种金属日用品中,作为一种防护装饰性覆盖层而广泛地被采用。
4.中国古代科学技术“四大发明”之一——火药
我国的“四大发明”对我国和世界的经济和科学文化的发展起了巨大的作用。
我国隋末唐初有个医学家孙思邈,在他所著的《丹经内伏硫磺法》一书中,写了使硫磺伏火的方法:取用硝石、硫磺各二两研细,再加上三个炭化皂角子,这样就能烧起焰火。这大概就是我国最早配制火药的方子了。许多事实都证明,在唐朝(公元618—907年),我们的祖先已发明火药了。
火药常用于采矿、水利工程、修筑铁路、公路,也用于农田基本建设及军事工业,还用来制造我们日常生活中喜闻乐见的焰火和鞭炮。
火药在军事上的应用最初是在宋初。冯义升、岳义方等人用火药制成了火药箭,并加上引线,点燃引线后,用弓射向敌阵,以燃烧攻击敌方,这属小型的火药武器。大型的火药武器当时叫火炮,是将火药包做成便于发射的形状,点燃引线后,由抛射机抛向敌方,其威力比火药箭强。
火药用做武器,最早的确实记载见于宋初曾公亮等编写的一本军事书《武经总要》(公元1044年),不仅写了火药箭的制法,还记下了当时的三种火药配方。
北宋末年,人们创造了“霹雳炮”。公元1126年,金兵进攻开封时,李刚就下令用霹雳炮击退金兵。随后又出现铁火炮。到元代已出现用铜和铁铸的筒式大炮,当时是威力最大的火药武器,被尊称为“铜将军”。现保存在历史博物馆的最早的“铜将军”是公元1332年造的,它是已发现的世界上最古老的铜炮。
早在唐朝,我国与阿拉伯、波斯等国家通过海上贸易,往来频繁,硝石随同医药及炼丹术由我国传到外国。当时,埃及人把硝石叫做“中国雪”,波斯人把硝石称为“中国盐”,但他们仅知道用硝石来炼丹、治病和做玻璃。直至公元1225—1248年,我国的火药才由商人传入阿拉伯国家。欧洲人在13世纪后期通过翻译阿拉伯人的书籍才知道了火药。随后,火药武器也经阿拉伯国家而传入欧洲。
5.硝酸工业制法的发展
硝酸的工业制法有三种。
第一种是早在17世纪就使用的硝石法。它是利用钠硝石跟浓硫酸共热而得硝酸。
NaNO3+H2SO4(浓)NaHSO4+HNO3↑
由于硝酸较易挥发,所以,反应产生的是硝酸蒸气,经冷凝后即为液体。反应生成的酸式硫酸盐,在高温条件下可进一步与钠硝石反应,生成硫酸正盐和硝酸。但硝酸在高温时会分解,所以硝石法一般控制在第一步反应。此法产量低,消耗硫酸多,又受到硝石产量的限制,已逐步被淘汰。
第二种是电弧法。它是利用电弧使空气中的氮气和氧气直接化合而成NO。
N2(g)+O2(g)2NO(g)
这是可逆反应,而且这两种单质互相化合时是吸热的,因此高温对于NO的生成有利。不过,即使在3 000 ℃,平衡混合物中也仅含有5%的一氧化氮。
工业上用强大的电源产生的电弧做加热器,温度可达4 000 ℃左右。当空气流迅速通过电弧时,空气受到强热,于是就生成少量的一氧化氮。立刻将混合气体冷却到1 200 ℃以下,以后再进一步冷却,混合气体中的NO与O2化合而成NO2,最后用水吸收而成硝酸。因为电弧法耗费大量的电能,同时NO的产率低,当氨氧化法问世后,它也逐渐被淘汰了。
第三种是氨的催化氧化法。按生产流程和操作条件不同,可分为常压法、加压法和综合法。这种方法成本低,产率高,消耗电能少。
常压法是在常压下进行的,加压法是在加压(600 kPa~900 kPa)下进行的。综合法是既有常压过程,又有加压过程,氨的氧化在常压下进行,一氧化氮的氧化和二氧化氮的吸收在加压(600 kPa~900 kPa)下进行。
常压法生产的硝酸中HNO3的质量分数较小,一般为47%~50%。它的生产设备所需的不锈钢数量较多,但操作方便,铂催化剂损失小,消耗电能较小。加压法生产的硝酸中HNO3的质量分数较大,一般为58%~60%,可以节省吸收塔数目,因而所需不锈钢数量较少,但操作复杂,消耗电能较大,铂催化剂损失也较大。综合法则兼有二者的优点。
6.合成硝酸
(1)氨和氧的反应与O2作用时,NH3被氧化成N2、N2O、NO,都是极完全的反应。由于催化剂(Pt-Rh)的选择性,使主要产物为NO。NH3和O2在Pt-Rh网上停留时间为10-4 s,有98%~99%的NH3转化为NO。若用Fe2O3或CoO或CoO(85%)和Al2O5(15%)作催化剂,NO的产率依次为89.9%、95.0%、96.0%。
4NH3+5O2=4NO+6H2O(g)
4NH3+3O2=2N2+6H2O(g)
氧化反应中NH3和O2的物质的量之比为1∶1.25,实际原料气中含NH3量为10%~11%(体积分数),其中NH3和O2的物质的量之比为1∶(1.7~1.9)。(NH3和O2反应生成HNO3所需NH3和O2的物质的量之比为1∶2,所缺的O2,在NO2和H2O反应时加入)
7.硝酸盐热分解
温度不很高时,硝酸盐热分解的产物主要有三种类型:按电极电位顺序,镁以前金属硝酸盐分解为亚硝酸盐和氧,镁和铜之间金属硝酸盐分解为氧化物、二氧化氮和氧,铜以后金属硝酸盐分解为金属、二氧化氮和氧。
1.硝酸锂(锂比镁活泼)热分解生成氧化锂
2LiNO3=Li2O+2NO2+O2
钠、钾硝酸盐在高温(1 100 ℃)下分解为氧化物
2MNO3=M2O+N2+O2(M=Na、K)
NaNO3、KNO3分解温度分别为>255 ℃、>340 ℃,NaNO2、KNO2分解温度分别为>320 ℃、>350 ℃。
2.硝酸亚铁热分解生成氧化铁
2Fe(NO3)2=Fe2O3+4NO2+O2
与此类似的是Mn(NO3)2、Sn(NO3)2、Pb(NO3)2,热分解生成的氧化物依次为:Mn3O4、SnO2、Pb3O4。
(资料6、7由北京大学化学系严宣申教授提供)

甲酸用于什么用途

用途 :
用于制化学药品、橡胶凝固剂及纺织、印染、电镀等。
甲酸是有机化工基础原料之一,广泛用于农药、皮革、医药、橡胶、印染及化工原料等行业。酸是基本有机化工原料之一,广泛用于农药、皮革、染料、医药和橡胶等工业。 (1)医药工业:咖啡因、安乃近、氨基比林、氨茶碱、可可碱冰片、维生素B1、甲硝唑、甲苯咪唑。 (2) 农药工业:粉锈宁、三唑酮、三环唑、三氨唑、三唑磷、多效唑、烯效唑、杀虫醚、三氯杀螨醇、写嘌呤等。 (3) 化学工业:甲酸钙、甲酸钠、甲酸铵、甲酸钾、甲酸乙酯、甲酸钡、二甲基甲酰胺、甲酰胺、橡胶防老剂、季戊四醇、新戊二醇、环氧大豆油、环氧大豆油酸辛酯、特戊酰氯、脱漆剂、酚醛树脂、酸洗钢板等。 (4) 皮革工业:皮革的鞣制集、脱灰剂和中和剂。 (5) 橡胶工业:天然橡胶凝聚剂。 (6) 其它:还可以制造印染煤染剂,纤维和纸张的染色剂、处理剂、增塑剂、食品保鲜和动物饲料添加剂等。
实验室 制取CO: 化学式: HCOOH(浓H2SO4催化)加热=CO+H2O

强光手电一般用于什么用途

强光手电是户外必带的装备!
一是可以照明,二是在意外情况下发出求救信号

工业硝酸都有什么用途?一般多用的浓度是多少?

工业硝酸的用途及浓度如下:
1.作为硝酸盐和硝酸酯的必需原料,硝酸被用来制取一系列硝酸盐类氮肥,如硝酸铵、硝酸钾等;也用来制取硝酸酯类或含硝基的炸药。
2.由于硝酸同时具有氧化性和酸性,硝酸也被用来精炼金属:即先把不纯的金属氧化成硝酸盐,排除杂质后再还原。
3.将甘油放和浓硝酸、浓硫酸中,会生成硝化甘油。
4.硝化炸药军事上用得比较多的是2,4,6-三硝基甲苯(TNT)。它是由甲苯与浓硝酸和浓硫酸反应制得的,是一种黄色片状物,具有爆炸威力大、药性稳定、吸湿性小等优点,常用做炮弹、手榴弹、地雷和鱼雷等的炸药,也可用于采矿等爆破作业。
对于稀硝酸, 一般我们认为浓稀之间的界线是6mol/L,市售普通试剂级硝酸浓度约为68%左右,而工业级浓硝酸浓度则为98%,通常发烟硝酸浓度约为98%。

带环形桥的铜翅片,一般是用于什么用途的换热器上的?

这种环桥形,工厂里一般叫坡口,是起扰流作用的,一般在翅片式换热器中常见,船用空调中当然也有。

硝酸用途

硝酸的用途非常广泛,在有机合成中进行硝化反应,制备硝酸铵(既是化肥,又是炸药),硝酸在医药化工,化纤行业应用非常广泛。是化工重要基础原料三酸两碱之一(硝酸,硫酸,盐酸,氢氧化钠(火碱),碳酸钠(纯碱))。

硝酸在野外生存有什么用途

利用氧化性可以取火

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