实验:硝酸在无机化学反应中的性质探究
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| 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 |
| 铜 | 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
硝酸和铜的反应
编辑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- ↑ 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.