① 发烟硝酸和浓硝酸化学性质区别
1、发烟硫酸是溶解了s03的浓硫酸,它发烟是s03和空气中的水蒸汽形成硫酸雾造成的
2、发烟硝酸是浓度超过98%以上的浓硝酸在空气中由于挥发出hno3而产生“发烟”现象
3、硫酸的浓稀概念有一个大概的标准：最高的发烟硫酸密度为1.96含游离的so3
40%，含so3总量达89%。一般来说密度为1.84的硫酸叫浓硫酸(注：我认为一般浓度70%以上的叫浓硫酸)其中含so3的总量达到82%，含游离so3
4%,它的浓度为18
mol/l，中等浓度的是指密度在1.5到1.8左右，它们的浓度分别是在9.2mol/l到16mol/l。那么稀硫酸是指密度在1.5以下,浓度在9.2mol/l以下。
4、一般的浓硝酸指的是16mol/l的hno3水溶液，密度为1.42g/ml。
② 工业上怎样制取硝酸
氨氧化
法制
硝酸
[
工业
制法]:
工业制法
原料
:NH3
,水,
空气
.
设备:氧化炉,
吸收塔
.硝酸的工业制法历史上曾用
智利硝石
与
浓硫酸
共热制取。现改用氨氧化法制取，其法以氨和空气为原料，用Pt—Rh合金网为
催化剂
在氧化炉中于
800℃进行
氧化反应
，生成的NO在冷却时与O2生NO2，NO2在吸收塔内用水吸收在过量空气中O2的作用下转化为硝酸，最高浓度可达50％。制浓硝酸则把50％HNO3与Mg[NO3]2或浓H2SO4蒸馏而得。
主要反应为：4NH3
+
5O2
=催化剂+强热=
4NO
+
6H2O
[氧化炉中]；2NO
+
O2
=
2NO2
[冷却器中]；
3NO2
+
H2O
=
2HNO3
+
NO
[吸收塔]；
4NO2
+
O2
+
2H2O
==
4HNO3
[吸收塔]。
从塔底流出的硝酸
含量
仅达50%,
不能直接用于军工,
染料
等工业,
必须将其制成98%以上的浓硝酸.
浓缩的方法主要是将
稀硝酸
与浓硫酸或
硝酸镁
混合后,
在较低温度下蒸馏而得到浓硝酸,
浓硫酸或硝酸镁在处理后再用.
③ 人类使用硝酸的历史
沿革 早在17世纪中叶，德国人J.R.格劳贝尔用硝石和浓硫酸作用制得硝酸，反应式为：
NaNO+HSO[698-1]HNO+NaHSO1895年,英国人J.W.S.瑞利将空气通过电弧,使氮和氧在高温下直接化合成一氧化氮,再进一步加工成硝酸1903年,挪威建成世界第一座电弧法生产硝酸的工厂(1905年投产）。此法生产过程简单,原料取之不尽,但耗电过多，每吨硝酸能耗为50.4GJ。1939年，美国威斯康星大学采用热法固定空气中的氮，也因能耗大而未工业化。1908年，德国建成以氨为原料的日产3t硝酸的工厂。1913年，合成氨法诞生，氨产量迅速增大。由于从氨制硝酸成本低，氨成为硝酸生产的主要原料(见)。
稀硝酸生产 稀硝酸是以氨为原料进行生产的。
生产步骤 分为氨的接触氧化和氧化氮吸收两步。
①氨的接触氧化 在催化剂存在和一定温度下氨与空气中的氧作用生成一氧化氮，反应式为：
4NH+5O[698-1]4NO+6HO+226kJ此反应十分迅速。催化剂有以铂为主体的铂铑网（见）和以铁钴的氧化物为主体的非铂催化剂(见),工业上广泛采用的是铂铑网。反应温度为800～900C，氨氧化率可达95％～98％，混合气中氨含量为9.5％～12％(体积),若氨含量达到爆炸极限（16％～25％体积）将引起爆炸。
②氧化氮的吸收 先将一氧化氮氧化成二氧化氮，反应式为：
2NO+O[698-1]2NO+57kJ此反应与通常的化学反应不同，温度越高，反应速度越慢。然后用水吸收二氧化氮生成硝酸，反应式为：
[698-03]反应中放出的一氧化氮返回吸收过程，再氧化成二氧化氮。这是体积缩小、放热的可逆反应，故增加压力和降低温度对反应有利。由于该反应受化学平衡限制，在通常的氧化氮气体浓度时，只能获得稀硝酸。常压吸收下的浓度不超过50％HNO，加压吸收下的浓度不超过70％HNO。
吸收后的气体中还残留有氧化氮，含量多少取决于操作压力和温度。为了防止污染环境，有些国家规定氧化氮排放浓度为200～300ppm。80年代,工业生产上有两种尾气处理方法。①溶液吸收法：采用较早，以碳酸钠、氢氧化钠等碱性物质或硫酸亚铁等盐类的水溶液作吸收剂，流程简单,易于操作，但难以将氧化氮含量降到200ppm以下,故仅适用于尾气中氧化氮含量较高的常压吸收流程。②催化还原法：有催化剂存在时利用氨、甲烷等使氧化氮还原为氮和水，此法不能回收氧化氮，但装置紧凑，操作方便，可以将尾气中氧化氮含量降到200ppm以下。
生产流程 根据氨氧化和氧化氮吸收两部分的压力不同，稀硝酸生产流程分为三种类型： ①常压法，全部过程在常压下操作。特点是：氨氧化率高，铂催化剂损失较低，设备结构简单；但吸收塔容积大，成品硝酸浓度较低，尾气中氧化氮排放浓度较高。②全压法，全部过程在加压下操作,因采用压力不同分为中压（250～500kPa）和高压（710～1420kPa）两种流程。特点是：氧化氮吸收率高、成品硝酸浓度高、吸收塔容积小、能量回收率高；但加压下氨氧化率稍低、铂催化剂损失较多。③综合法，氨氧化和氧化氮吸收分别在常压和压力下操作，具有常压法和全压法的优点。近年来，新建的大型硝酸生产装置大多采用双加压硝酸流程（见图[双加压法硝酸生产流程]）这种流程氨氧化在360～560kPa（绝对压力）下操作，氧化氮吸收在850～1550kPa（绝对压力）下操作。氨气、空气分别经过滤处理，在混合器中均匀混合,于800C左右氧化温度下从上而下通过氨氧化器（俗称氧化炉，（见彩图[双加压法制硝酸的氧化炉]）的铂网进行反应。出氨氧化器的高温氧化氮气体经回收热能和冷却,由氧化氮压缩机加压到吸收压力,冷却后进入吸收塔，被水吸收制得稀硝酸。因酸中有氧化氮溶解,故在漂白塔中用空气将氧化氮吹出,即得成品硝酸。吸收塔出口的尾气经过透平膨胀机回收能量后放空。合成氨装置的大型化和高浓度复合肥料的迅速增长，促进了稀硝酸生产技术的发展，其方向是提高操作压力、提高成品硝酸浓度、降低尾气中氧化氮浓度、充分回收能量，以求自给以及扩大生产规模。80年代中期最大的单系列硝酸装置为日产1500t(以100％HNO计)。
浓硝酸生产 硝酸与水混合，在硝酸浓度为68.4％时形成共沸混合物（称共沸酸），故浓硝酸不能由稀硝酸简单蒸馏制得。工业上生产浓硝酸有三种方法：①间接浓缩法,利用脱水剂萃取蒸馏稀硝酸,此法基于脱水剂与水的结合力大于硝酸与水结合力的原理，当硝酸-水-脱水剂三元混合物沸腾时,液面上的蒸汽分压降低,硝酸蒸气分压增加，从而制得浓硝酸。常用的脱水剂有硝酸镁、浓硫酸。②直接合成法，于1932年开发，在一定温度和压力下，液态四氧化二氮和氧气、水直接反应。反应式为：
2NO+2HO+O[698-1]4HNO+59kJ此法包括氨的氧化、氧化氮氧化产物的冷凝和硝酸合成三个步骤。与制取稀硝酸一样，都是以氨为原料，但有两点主要区别：一是除去多余的水，由生成硝酸的总反应式可知：
NH+2O[698-1]HNO+HO只需将氨氧化反应生成水的 2/3除去，即可制得浓硝酸；二是需要制备液态四氧化二氮，先利用氧化氮气体中的氧将一氧化氮氧化成二氧化氮，残余的再用浓硝酸氧化，
反应式为：
2HNO+NO[698-1]3NO+HO然后在 -10C下二氧化氮叠合并被冷凝成四氧化二氮。③超共沸酸的蒸馏，此法包括氨的氧化、超共沸酸的制取和直接蒸馏等步骤。
用途 硝酸是重要的化工原料，在酸类生产中产量仅次于硫酸,1981年世界硝酸产量达30Mt（以100％HNO计）。硝酸主要消耗部门为化肥和火炸药工业，也用于染料、制药、塑料等的生产。稀硝酸大部分用于制造硝酸铵、硝酸磷肥和各种硝酸盐。浓硝酸分别将、和硝化制成、、等烈性炸药。浓硝酸也用于制造硝化甘油、和等。生产浓硝酸的中间物液体四氧化二氮是发射火箭、导弹的高能燃料。此外，在冶金等工业中也使用硝酸。
贮存和运输 贮存稀硝酸通常采用立式不锈钢制贮槽，浓硝酸贮槽多为卧式铝制容器。贮槽设置在室内或车间附近的露天场所，但要防止日光曝晒，以免引起浓硝酸分解，影响成品等级。硝酸通常利用公路、铁路运输，容量少的用玻璃瓶装好,再装在木箱或金属罐内,外面需有危险品标记。
陈五平
④ 如何使稀硝酸变成发烟硝酸
硝酸是由二氧化氮与水反应制得的: 3NO2+H20==2HNO3+NO 一般地,溶质质量分数为69%的硝酸是浓硝酸。 硝酸和硫酸一样,也是无机化学工业中的重要产品,但它的产量比硫酸要小得多,1985年全世界的硝酸产量为3000万t/a,中国1993年的产量(以100%硝酸计)已达56.3万t/a.硝酸大部分用来制造肥料,如硝酸铵,氮磷钾复合肥料等,亦大量用来制造炸药,染料和医药中间体,硝酸盐和王水等,还用作有机合成原料. 硝酸是五价氮的含氧酸,纯硝酸是无色液体,相对密度1.5027,熔点-42℃,沸点86℃.一般工业品带微黄色.含硝酸86%～97.5%以上的浓硝酸又称发烟硝酸,它是溶有二氧化氮的红褐色液体,在空气中猛烈发烟并吸收水分.硝酸是强氧化剂,有强腐蚀性,在生产,使用和运输中要注意安全.与硫酸不同,硝酸与水会形成共沸混合物,共沸点随压力的增加而上升,但共沸点下的硝酸浓度却基本一样.在101.32 kPa下共沸点温度为120.5℃,相应的硝酸浓度为68.4%.因此,不能直接由稀硝酸通过蒸馏方法制得浓硝酸,而应该首先将稀硝酸脱水,制成超共沸酸(即浓度超过共沸点时的硝酸浓度),经蒸馏最后才能制得浓硝酸.
[编辑本段]生产方法综述
在十七世纪,人们用硫酸分解智利硝石(NaNO3)来制取硝酸.硫酸消耗量大,智利硝石又要由智利产地运来,故本法目前已趋淘汰.1932年建立了氨氧化法生产硝酸的工业装置,所用原料是氨和空气.氨氧化催化剂是编织成网状的铂合金(常用铂-铑网),产品为稀硝酸(硝酸浓度为45%～62%)和浓硝酸(硝酸浓度为98%).
稀硝酸生产过程
A 氨氧化 主要反应有: 4NH3+5O2=4NO+6H2O 这是一个强放热反应.反应温度760～840℃,压力0.1～1.0MPa,通过铂网的线速度大于0.3 m/s,氧氨比(O2/NH3)为1.7～2.0,在以上工艺条件下,氨的氧化率可达95%～97%. B NO的氧化 出氨氧化反应器(亦称氧化炉)的反应气经废热锅炉和气体冷却器分出冷凝稀酸后,在低温下(小于200℃)利用反应气中残余的氧继续氧化生成NO2: 其中生成N2O3和N2O4的反应,速度极快(分别为0.1 s和10-4s),而生成NO2的反应则慢得多(约20 s左右),因此是整个氧化反应的控制步骤.上列三个反应是可逆放热反应,反应后,摩尔数减少,因此降低反应温度,增加压力有利于NO氧化反应的进行.NO的氧化程度α-NO与温度和压力 C 吸收 吸收在加压下进行.氮氧化合物中除NO外,其他的氮氧化合物在吸收塔内与水发生如下反应: 因在常温下N2O3很容易分解成NO和NO2,因此由上列第三式生成HNO2的量不大,可以忽略不计.上列各式生成的HNO2只有在温度低于0℃,以及浓度极小时方才稳定,在工业生产条件下,它会迅速分解: 3HNO2=HNO3+2NO+H2O-75.9 kJ 因此,用水吸收氮氧化物的总反应式可写作: 3NO2+H2O=2HNO3+NO+136.2 kJ 即NO2中2/3生成硝酸酸,1/3变成NO,它仍需返回到氧化系统参与氧化反应,而且由于受共沸酸浓度的限制,硝酸浓度不会很高,一般在60%左右. 现有的稀硝酸生产方法有5种,即常压法,中压法(0.25～0.50MPa),高压法(0.7～1.2MPa),综合法(氧化为常压,吸收为加压)和双加压法(氧化为中压,吸收为高压). 常压法氧化和吸收都在常压下进行,设备投资和动力消耗都较省,但制得的硝酸浓度不高,仅为45%～52%,排出的尾气中,氮化物NOx(NO,NO2及其他氮化物的总称)含量高,要增加处理装置,经治理后才能排入大气. 中压法,高压法和双加压法氧化和吸收都在加压下进行,设备投资和动力消耗大,但制得的酸浓度高,可达65～72%,尾气中氮化物NOx的含量比较低,容易处理或直接排放.其中双加压法加压方式合理,吸收率达99.5%,尾气中NOx只有180 ppm左右,可直接经烟囱排入大气,因此是值得大力推广的生产方法.综合法氧化在常压下进行,吸收在加压下进行,设备投资和动力消耗介与常压和加压之间,硝酸浓度仍可达到65%～72%.
浓硝酸生产过程
生产浓硝酸有直接法,间接法和超共沸酸精馏法三种,直接法即由氨直接合成浓硝酸,基建投资较大,只在国内外大型工厂中采用.间接法是先生产稀硝酸再设法将稀硝酸中水分脱除,将浓度提高至共沸酸浓度以上,最后经蒸馏得到98%成品硝酸.这种生产方法适宜于中小型浓硝酸生产装置,在国内外采用比较普遍.超共沸酸精馏法是使氧化气中水分脱除较多,使NOx直接生成超共沸酸,再经蒸馏制得浓硝酸的方法,被认为是制造浓硝酸的一种好方法.
直接法生产过程
直接法由氨和空气经氧化直接合成浓硝酸,生产的关键是除去反应生成的水.反应经历以下五个步骤: ①制一氧化氮 氨和空气通过铂网催化剂,在高温下被氧化成一氧化氮,并急冷至40～50℃,使生成的水蒸气经冷凝而除去. ②制二氧化氮 一氧化氮和空气中的氧反应,生成NO2后,残余的未被氧化的NO和浓度大于98%的浓硝酸再反应,被完全氧化成二氧化氮:� ③分出二氧化氮 在低温下用浓硝酸(>98%)吸收二氧化氮成为发烟硝酸,不能被吸收的惰性气体(N2等)排出系统另行处理. ④制纯NO2并冷凝聚合为液态四氧化二氮 加热发烟硝酸,它热分解放出二氧化氮,然后把这纯的NO2冷凝成为液态四氧化二氮: ⑤高压釜反应制浓硝酸 将液态四氧化氮与稀硝酸混合(要求稀硝酸中水分与液态N2O4成一定比例)送入高压釜,在5.0MPa压力下通入氧气,四氧化二氮与水(来自稀硝酸)和氧反应直接生成98%浓硝酸. 为了加快反应的进行,加入的液态N2O4应比理论量多些,这样制得的是含大量游离二氧化氮(即发烟硝酸)的白色浓硝酸,将它放到漂白塔内,通入空气,把游离的NO2吹出,制到98%成品浓硝酸.二氧化氮经回收冷凝后再送到高压釜使用.如果氨的氧化不用空气,而采用纯氧(需加水蒸气稀释以防爆炸),制得的一氧化氮浓度可高些,这对以后的制酸操作是有利的.但需建造制氧装置和增加动力消耗.
间接法
间接法所用脱水剂有硫酸,硝酸镁,硝酸钙和硝酸锌等.经过多年生产实践的筛选,现在几乎全部采用硝酸镁. 硝酸镁是三斜晶系的无色晶体,变成水溶液后,随浓度的不同,可以形成多种结晶水合物,当硝酸镁溶液浓度为57.8%时,其结晶温度为90℃,此时析出Mg(NO3)2·6H2O结晶.F点为转熔点,即当硝酸镁溶液浓度为81.1%时,其结晶温度为130.9℃,此时Mg(NO3)2和Mg(NO3)2·2H2O结晶共同析出.因此在选择硝酸镁操作温度时,应该避开这些最高点,以免溶液结晶.当硝酸镁溶液浓度大于67.6%时,其结晶温度随溶液浓度增加而迅速上升,溶液浓度超过81%时,则结晶温度直线上升,在此浓度下操作极易造成管道堵塞.因此,硝酸镁浓度太稀脱水效果固然不好,太高则也难以操作,在实际生产中一般控制在64%～80%之间,即浓硝酸镁浓度不超过80%(一般为72%),加热器出口(即吸水后稀硝酸浓度)不低于64%.硝酸镁法浓缩原理如下:浓度为72%～74%的硝酸镁溶液加入稀硝酸中,便立即吸收稀硝酸中的水分,使硝酸浓度提高到68.4%以上,而硝酸镁由于吸收水分,浓度下降至65%左右,此时在硝酸和硝酸镁混合溶液的气相中HNO3浓度在80%以上,再将后者精馏即可得到成品浓硝酸.Mg(NO3)2-HNO3-H2O三元混合物沸腾时所产生的HNO3蒸气成分可由图3-1-16求得.从而确定浓缩硝酸所需的最低硝酸镁的用量.
超共沸酸精馏法
该法由西班牙Espimdesa公司开发成功,技术关键是要求氨氧化反应后气体中水分要尽量除尽(冷凝酸浓度低于2%HNO3),使脱水后系统总物料中生成硝酸的浓度超过稀硝酸共沸点的浓度.脱水反应气在氧化塔中用共沸酸氧化,使NO转化成NO2,在超共沸酸吸收塔中吸收生成浓度80%～90%的HNO3,再进入超共沸酸精馏塔,热酸漂白塔制得98%成品酸.本法具有可大型化,投资省,运行费用低的优点,是目前最经济的方法,排出的尾气中NOx含量在200 ppm以下,故可直接排放,不会造成环境污染.现将三种浓硝酸生产方法可变成本的比较示于表3-1-10.表中(1)为超共沸酸精馏法;(2)为全压法(压力0.45MPa)制取稀硝酸,再用硝酸镁法制浓硝酸;(3)为双加压法(氧化0.45MPa,吸收1.15MPa)制稀硝酸,再用硝酸镁法制浓硝酸.由表3-1-10可见,超共沸酸精馏法可变成本最低,比全压法低118.24元/t,比双加压法低87.83元/t,对一个全年生产5万吨浓硝酸的工厂而言,超共沸酸精馏法可节约生产成本42～600万元。 D 稀硝酸蒸馏法
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。
⑤ 硫酸及硝酸的制取
①我国工业制硫酸的方法：1.造气：4FeS2(黄铁矿）+11O2==2Fe2O3+8SO2
2.接触氧化：2SO2+O2==2SO3
3.三氧化硫的吸收：SO3+H2O==H2SO4
②氨氧化法制硝酸[工业制法]:
工业制法原料:NH3
,水,空气.
设备:氧化炉,吸收塔.硝酸的工业制法历史上曾用智利硝石与浓硫酸共热制取。现改用氨氧化法制取，其法以氨和空气为原料，用Pt—Rh合金网为催化剂在氧化炉中于
800℃进行氧化反应，生成的NO在冷却时与O2生NO2，NO2在吸收塔内用水吸收在过量空气中O2的作用下转化为硝酸，最高浓度可达50％。制浓硝酸则把50％HNO3与Mg[NO3]2或浓H2SO4蒸馏而得。
主要反应为：4NH3
+
5O2
=催化剂+强热=
4NO
+
6H2O
[氧化炉中]；2NO
+
O2
=
2NO2
[冷却器中]；
3NO2
+
H2O
=
2HNO3
+
NO
[吸收塔]；
4NO2
+
O2
+
2H2O
==
4HNO3
[吸收塔]。
从塔底流出的硝酸含量仅达50%,
不能直接用于军工,染料等工业,
必须将其制成98%以上的浓硝酸.
浓缩的方法主要是将稀硝酸与浓硫酸或硝酸镁混合后,
在较低温度下蒸馏而得到浓硝酸,
浓硫酸或硝酸镁在处理后再用.
⑥ 什么是浓硝酸的吹白
火炸药工业需要比较纯净的硝酸，尤其二氧化氮要少，否则副反应和副产物都会增加。火炸药实验原则上也不允许直接使用试剂发烟硝酸，在发烟硝酸用于火炸药合成实验前，原则上必须经过漂白处理，即用洁净空气吹除其中含有的二氧化氮，得到无色透明或略带黄色的液体；对硝酸浓度要求较高时还得减压蒸馏，并弃去黄色馏分。在硝酸工业中，吸收塔（或者精馏塔）出来的半成品硝酸要进入漂白塔，由大量空气吹除其中溶解的二氧化氮。当然也有漂白包含在吸收塔底部的装置，采用比较适当的工艺能控制二氧化氮含量的，也可以不经过漂白。如果不经漂白或者从中间工序取出产品，可以得到工业发烟硝酸。事实上这种发烟硝酸极少销售和使用。
漂白处理即为吹白
⑦ 工业制硝酸有接触室装置吗
好像没有，但制硫酸有
氨氧化法制硝酸[工业制法]:
工业制法原料:NH3
,水,空气.
设备:氧化炉,吸收塔.硝酸的工业制法历史上曾用智利硝石与浓硫酸共热制取。现改用氨氧化法制取，其法以氨和空气为原料，用Pt—Rh合金网为催化剂在氧化炉中于
800℃进行氧化反应，生成的NO在冷却时与O2生NO2，NO2在吸收塔内用水吸收在过量空气中O2的作用下转化为硝酸，最高浓度可达50％。制浓硝酸则把50％HNO3与Mg[NO3]2或浓H2SO4蒸馏而得。
主要反应为：4NH3
+
5O2
=催化剂+强热=
4NO
+
6H2O
[氧化炉中]；2NO
+
O2
=
2NO2
[冷却器中]；
3NO2
+
H2O
=
2HNO3
+
NO
[吸收塔]；
4NO2
+
O2
+
2H2O
==
4HNO3
[吸收塔]。
从塔底流出的硝酸含量仅达50%,
不能直接用于军工,染料等工业,
必须将其制成98%以上的浓硝酸.
浓缩的方法主要是将稀硝酸与浓硫酸或硝酸镁混合后,
在较低温度下蒸馏而得到浓硝酸,
浓硫酸或硝酸镁在处理后再用.
⑧ 浓硝酸的工业制法
氨氧化法制硝酸[工业制法]:
工业制法原料:NH3 ,水,空气.
设备:氧化炉,吸收塔.硝酸的工业制法历史上曾用智利硝石与浓硫酸共热制取。现改用氨氧化法制取，其法以氨和空气为原料，用Pt—Rh合金网为催化剂在氧化炉中于 800℃进行氧化反应，生成的NO在冷却时与O2生NO2，NO2在吸收塔内用水吸收在过量空气中O2的作用下转化为硝酸，最高浓度可达50％。制浓硝酸则把50％HNO3与Mg[NO3]2或浓H2SO4蒸馏而得。
主要反应为：4NH3 + 5O2 =催化剂+强热= 4NO + 6H2O [氧化炉中]；2NO + O2 = 2NO2 [冷却器中]；
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO [吸收塔]；
4NO2 + O2 + 2H2O == 4HNO3 [吸收塔]。
从塔底流出的硝酸含量仅达50%, 不能直接用于军工,染料等工业, 必须将其制成98%以上的浓硝酸.
浓缩的方法主要是将稀硝酸与浓硫酸或硝酸镁混合后, 在较低温度下蒸馏而得到浓硝酸, 浓硫酸或硝酸镁在处理后再用.
⑨ 我要减压蒸馏硝酸 浓度 大概 是75左右 除了减压蒸馏装置 真空之类的能取消掉吗 如果取消掉 还能蒸馏吗
取消掉能蒸复馏的
1.
-----溶质质量分数为制69%的硝酸是浓硝酸.
----98%的硝酸,由于强烈的挥发性,不断地有气体从溶液中向外逸出,就像有烟冒出一样,故称为发烟硝酸.
2.
制发烟硝酸
----就是用质量分数小于98%的硝酸制质量分数为98的硝酸.
3.
减压蒸馏
----低于常压下的蒸馏.
----物质在低压下沸点降低,可以使被蒸馏的物质在较低的温度下沸腾.
----适用于高温易分解不能高温加热的物质的蒸馏.
4.
制发烟硝酸
----不能用常压蒸馏,因为硝酸易分
⑩ 硝酸的沸点
物理性质:
1. 纯硝酸是无色油状液体, 开盖时有烟雾, 挥发性酸.
2. M.p. -42℃, b.p. 83℃. 密度: 1.5 g/cm3, 与水任意比互溶.
3. 常见硝酸a%= 63%-69.2% c= 14-16mol/L. 呈棕色(分析原因) 发烟硝酸.
化学性质:
1. 强腐蚀性: 能严重损伤金属、橡胶和肌肤, 因此不得用胶塞试剂瓶盛放硝酸.
2. 不稳定性: 光或热
4HNO3 ===== 4NO2 + O2 + 2H2O
所以, 硝酸要避光保存.
3. 强酸性: 在水溶液里完全电离, 具有酸的通性.
4. 强氧化性: 浓度越大, 氧化性越强.
与金属反应:
[实验] 在两支试管里分别盛有铜片, 向两支试管理再分别加入浓硝酸和稀硝酸.
Cu + 4HNO3(浓) == Cu(NO3)2 + 2NO2 ↑+ 2H2O
3Cu + 8HNO3(稀) == 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
Ag + 2HNO3(浓) == AgNO3 + NO2 ↑+H2O
3Ag + 4HNO3(稀) == 3AgNO3 + NO ↑+ 2H2O
硝酸能与除金、铂、钛等外的大多数金属反应.
通常浓硝酸与金属反应时生成NO2, 稀硝酸(<6mol/L)则生成NO.
钝化反应: 常温下浓硝酸可使铁、铝、铬(都可呈+3价金属化合物)表面形成具有保护性的氧化膜而钝化. 而稀硝酸则与它们反应.
Fe + 4HNO3(稀) == Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
王水: 1体积浓硝酸与3体积浓盐酸的混合溶液.可溶解金、铂.
Au + HNO3 + 4HCl == HauCl4 + NO + 2H2O
M + HNO3(12∽14mol/L) ↗NO2为主.
M + HNO3(6∽8mol/L) ↗NO为主
M + HNO3(约2mol/L)↗N2O为主, M较活泼.
M + HNO3(<2mol/L) ↗NH4+为主(M活泼)
M + HNO3还可能有H2产生(M活泼)
与非金属反应: 浓硝酸; 需要加热.
C + 4HNO3(浓) == CO2 ↑+ 4NO2↑ + 2H2O (实验演示)
H2S + 8HNO3(浓) == H2SO4 + 8NO2↑ + 4H2O
3H2S + 2HNO3(稀) == 3S + 2NO + 4H2O (冷)
SO2 + 2HNO3(浓) == H2SO4 + 2NO2
3SO2 + 2HNO3(稀) + 2H2O == 3H2SO4 + 2NO
H2S、SO2以及S2-、SO32-都不能与硝酸共存.
与有机物反应: 生成硝基化合物和硝酸酯.
1. 硝酸的制法:
[设问] 生成硝酸的措施有哪些? 对比优缺点.(三种)
1. 实验室制法: 微热
NaNO3(s) + H2SO4(浓) == NaHSO4 + HNO3
[讨论] 1. 反应温度
2. 反应装置:
3. 收集装置:
2. 氨氧化法制硝酸:
4NH3 + 5O2 ==== 4NO + 6H2O (氧化炉中)
2NO + O2 == 2NO2 (冷却器中)
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO (吸收塔)
4NO2 + O2 + 2H2O == 4HNO3 (吸收塔)
过程: (1)先将液氨蒸发, 再将氨气与过量空气混合后通入装有铂、铑合金网的氧化炉中, 在800℃左右氨很快被氧化为NO. 该反应放热可使铂铑合金网(催化剂)保持赤热状态.
2. (2)由氧化炉里导出的NO和空气混合气在冷凝器中冷却, NO与O2反应生成NO2.
(3) 再将NO2与空气的混合气通入吸收塔. 由塔顶喷淋水, 水流在塔内填充物迂回流下. 塔底导入的NO2和空气的混合气, 它们在填充物上迂回向上. 这样气流与液流相逆而行使接触面增大, 便于气体吸收.
从塔底流出的硝酸含量仅达50%, 不能直接用于军工、染料等工业, 必须将其制成98%以上的浓硝酸. 浓缩的方法主要是将稀硝酸与浓硫酸或硝酸镁混合后, 在较低温度下蒸馏而得到浓硝酸, 浓硫酸或硝酸镁在处理后再用.
尾气处理: 烧碱吸收氮的氧化物, 使其转化为有用的亚硝酸盐(有毒)即”工业盐”.
NO + NO2 + 2NaOH == 2NaNO2 + H2O
1. 硝酸盐:
特点: 外观美丽(由金属离子决定); KNO3无色、Cu(NO3)2.6H2O宝石蓝色.
水溶性好
有明显的氧化性, 稳定性不好.分解有氧气.
[实验] 1. KNO3的热分解:
2. 硝酸铜的热分解并检验气体.
2KNO3 == 2KNO2 + O2
2Cu(NO3)2 == 2CuO + 4NO2 + O2
2AgNO3 == 2Ag + 2NO2 + O2
检验方法: 硝酸盐溶液经浓缩后, 加入浓硫酸和铜屑并加热, 可逸出红棕色气体.