铁和硝酸反应 铁和HNO3的化学方程式


【知识点1】硝酸

硝酸是一种无色、易于流动并带有一定气味的液体。在日常使用中,为了保障安全,应特别注意通风与防护措施,尤其是在保存浓硝酸时,常选用色试剂瓶来确保其稳定性。对于硝酸的特性,主要体现在以下方面:

一、硝酸的不稳定性。

二、硝酸的强氧化性。

(1)在橡胶塞侧面制作一个小型凹槽,嵌入卷曲成特定形状的铜丝后,分别向两支具支试管中加入2mL的浓硝酸和稀硝酸。当铜丝与硝酸接触时,实验者可以观察到明显的反应现象。特别是当拉动铜丝时,反应会被迅速终止。

稀硝酸与铜反应时,会有一种红棕色的气体产生。有学生设计了一种装置用于更好地观察铜与稀硝酸反应的还原产物。这种设计的巧妙之处在于其能够有效地捕捉并展示反应的细节。

(2)关于铁、铝的钝化现象。

浓H2SO4和浓HNO3由于其强烈的氧化性,能使得某些金属如铁、铝等在表面形成一层致密的薄膜。这一过程被称为“钝化”。这层薄膜并非意味着反应停止,而只是表明反应主要在金属表面进行。常温下,通常将浓硫酸和浓硝酸存放在特定的容器中。

若条件适当,这些反应仍会继续进行。

(3)浓硝酸与非金属单质的反应。

除了金属,硝酸还能与碳等非金属单质发生反应。例如,浓硝酸与碳的反应可以用以下化学方程式来表示。这一反应突显了浓硝酸的强烈氧化性能。

尽管硝酸具有强大的氧化能力,但它并不能溶解金、铂等金属。金和铂可以溶于王水——一种由浓盐酸和浓硝酸按特定体积比混合而成的溶液。

【思考与实践】工业上常通过一系列反应从氨中制取硝酸。以下是其主要步骤:

ⅰ. 写出第一步反应的化学方程式,描述反应物和生成物。

ⅱ. 分析上述反应中氮元素的化合价变化,判断每个步骤是氧化反应还是还原反应。请逐一说明。

对于酸雨及防治的【知识点2】

酸雨的形成与大气中的二氧化硫和氮氧化物有关。这些物质在大气中发生化学反应后,会溶于雨水形成酸性溶液,进而形成酸雨。酸雨对环境具有较大的危害。正常雨水的PH值接近7,但由于溶解了某些物质,其PH值可能偏低。