① 發煙硝酸和濃硝酸化學性質區別
1、發煙硫酸是溶解了s03的濃硫酸,它發煙是s03和空氣中的水蒸汽形成硫酸霧造成的
2、發煙硝酸是濃度超過98%以上的濃硝酸在空氣中由於揮發出hno3而產生「發煙」現象
3、硫酸的濃稀概念有一個大概的標准：最高的發煙硫酸密度為1.96含游離的so3
40%，含so3總量達89%。一般來說密度為1.84的硫酸叫濃硫酸(註：我認為一般濃度70%以上的叫濃硫酸)其中含so3的總量達到82%，含游離so3
4%,它的濃度為18
mol/l，中等濃度的是指密度在1.5到1.8左右，它們的濃度分別是在9.2mol/l到16mol/l。那麼稀硫酸是指密度在1.5以下,濃度在9.2mol/l以下。
4、一般的濃硝酸指的是16mol/l的hno3水溶液，密度為1.42g/ml。
② 工業上怎樣製取硝酸
氨氧化
法制
硝酸
[
工業
製法]:
工業製法
原料
:NH3
,水,
空氣
.
設備:氧化爐,
吸收塔
.硝酸的工業製法歷史上曾用
智利硝石
與
濃硫酸
共熱製取。現改用氨氧化法製取，其法以氨和空氣為原料，用Pt—Rh合金網為
催化劑
在氧化爐中於
800℃進行
氧化反應
，生成的NO在冷卻時與O2生NO2，NO2在吸收塔內用水吸收在過量空氣中O2的作用下轉化為硝酸，最高濃度可達50％。制濃硝酸則把50％HNO3與Mg[NO3]2或濃H2SO4蒸餾而得。
主要反應為：4NH3
+
5O2
=催化劑+強熱=
4NO
+
6H2O
[氧化爐中]；2NO
+
O2
=
2NO2
[冷卻器中]；
3NO2
+
H2O
=
2HNO3
+
NO
[吸收塔]；
4NO2
+
O2
+
2H2O
==
4HNO3
[吸收塔]。
從塔底流出的硝酸
含量
僅達50%,
不能直接用於軍工,
染料
等工業,
必須將其製成98%以上的濃硝酸.
濃縮的方法主要是將
稀硝酸
與濃硫酸或
硝酸鎂
混合後,
在較低溫度下蒸餾而得到濃硝酸,
濃硫酸或硝酸鎂在處理後再用.
③ 人類使用硝酸的歷史
沿革 早在17世紀中葉，德國人J.R.格勞貝爾用硝石和濃硫酸作用製得硝酸，反應式為：
NaNO+HSO[698-1]HNO+NaHSO1895年,英國人J.W.S.瑞利將空氣通過電弧,使氮和氧在高溫下直接化合成一氧化氮,再進一步加工成硝酸1903年,挪威建成世界第一座電弧法生產硝酸的工廠(1905年投產）。此法生產過程簡單,原料取之不盡,但耗電過多，每噸硝酸能耗為50.4GJ。1939年，美國威斯康星大學採用熱法固定空氣中的氮，也因能耗大而未工業化。1908年，德國建成以氨為原料的日產3t硝酸的工廠。1913年，合成氨法誕生，氨產量迅速增大。由於從氨制硝酸成本低，氨成為硝酸生產的主要原料(見)。
稀硝酸生產 稀硝酸是以氨為原料進行生產的。
生產步驟 分為氨的接觸氧化和氧化氮吸收兩步。
①氨的接觸氧化 在催化劑存在和一定溫度下氨與空氣中的氧作用生成一氧化氮，反應式為：
4NH+5O[698-1]4NO+6HO+226kJ此反應十分迅速。催化劑有以鉑為主體的鉑銠網（見）和以鐵鈷的氧化物為主體的非鉑催化劑(見),工業上廣泛採用的是鉑銠網。反應溫度為800～900C，氨氧化率可達95％～98％，混合氣中氨含量為9.5％～12％(體積),若氨含量達到爆炸極限（16％～25％體積）將引起爆炸。
②氧化氮的吸收 先將一氧化氮氧化成二氧化氮，反應式為：
2NO+O[698-1]2NO+57kJ此反應與通常的化學反應不同，溫度越高，反應速度越慢。然後用水吸收二氧化氮生成硝酸，反應式為：
[698-03]反應中放出的一氧化氮返回吸收過程，再氧化成二氧化氮。這是體積縮小、放熱的可逆反應，故增加壓力和降低溫度對反應有利。由於該反應受化學平衡限制，在通常的氧化氮氣體濃度時，只能獲得稀硝酸。常壓吸收下的濃度不超過50％HNO，加壓吸收下的濃度不超過70％HNO。
吸收後的氣體中還殘留有氧化氮，含量多少取決於操作壓力和溫度。為了防止污染環境，有些國家規定氧化氮排放濃度為200～300ppm。80年代,工業生產上有兩種尾氣處理方法。①溶液吸收法：採用較早，以碳酸鈉、氫氧化鈉等鹼性物質或硫酸亞鐵等鹽類的水溶液作吸收劑，流程簡單,易於操作，但難以將氧化氮含量降到200ppm以下,故僅適用於尾氣中氧化氮含量較高的常壓吸收流程。②催化還原法：有催化劑存在時利用氨、甲烷等使氧化氮還原為氮和水，此法不能回收氧化氮，但裝置緊湊，操作方便，可以將尾氣中氧化氮含量降到200ppm以下。
生產流程 根據氨氧化和氧化氮吸收兩部分的壓力不同，稀硝酸生產流程分為三種類型： ①常壓法，全部過程在常壓下操作。特點是：氨氧化率高，鉑催化劑損失較低，設備結構簡單；但吸收塔容積大，成品硝酸濃度較低，尾氣中氧化氮排放濃度較高。②全壓法，全部過程在加壓下操作,因採用壓力不同分為中壓（250～500kPa）和高壓（710～1420kPa）兩種流程。特點是：氧化氮吸收率高、成品硝酸濃度高、吸收塔容積小、能量回收率高；但加壓下氨氧化率稍低、鉑催化劑損失較多。③綜合法，氨氧化和氧化氮吸收分別在常壓和壓力下操作，具有常壓法和全壓法的優點。近年來，新建的大型硝酸生產裝置大多採用雙加壓硝酸流程（見圖[雙加壓法硝酸生產流程]）這種流程氨氧化在360～560kPa（絕對壓力）下操作，氧化氮吸收在850～1550kPa（絕對壓力）下操作。氨氣、空氣分別經過濾處理，在混合器中均勻混合,於800C左右氧化溫度下從上而下通過氨氧化器（俗稱氧化爐，（見彩圖[雙加壓法制硝酸的氧化爐]）的鉑網進行反應。出氨氧化器的高溫氧化氮氣體經回收熱能和冷卻,由氧化氮壓縮機加壓到吸收壓力,冷卻後進入吸收塔，被水吸收製得稀硝酸。因酸中有氧化氮溶解,故在漂白塔中用空氣將氧化氮吹出,即得成品硝酸。吸收塔出口的尾氣經過透平膨脹機回收能量後放空。合成氨裝置的大型化和高濃度復合肥料的迅速增長，促進了稀硝酸生產技術的發展，其方向是提高操作壓力、提高成品硝酸濃度、降低尾氣中氧化氮濃度、充分回收能量，以求自給以及擴大生產規模。80年代中期最大的單系列硝酸裝置為日產1500t(以100％HNO計)。
濃硝酸生產 硝酸與水混合，在硝酸濃度為68.4％時形成共沸混合物（稱共沸酸），故濃硝酸不能由稀硝酸簡單蒸餾製得。工業上生產濃硝酸有三種方法：①間接濃縮法,利用脫水劑萃取蒸餾稀硝酸,此法基於脫水劑與水的結合力大於硝酸與水結合力的原理，當硝酸-水-脫水劑三元混合物沸騰時,液面上的蒸汽分壓降低,硝酸蒸氣分壓增加，從而製得濃硝酸。常用的脫水劑有硝酸鎂、濃硫酸。②直接合成法，於1932年開發，在一定溫度和壓力下，液態四氧化二氮和氧氣、水直接反應。反應式為：
2NO+2HO+O[698-1]4HNO+59kJ此法包括氨的氧化、氧化氮氧化產物的冷凝和硝酸合成三個步驟。與製取稀硝酸一樣，都是以氨為原料，但有兩點主要區別：一是除去多餘的水，由生成硝酸的總反應式可知：
NH+2O[698-1]HNO+HO只需將氨氧化反應生成水的 2/3除去，即可製得濃硝酸；二是需要制備液態四氧化二氮，先利用氧化氮氣體中的氧將一氧化氮氧化成二氧化氮，殘余的再用濃硝酸氧化，
反應式為：
2HNO+NO[698-1]3NO+HO然後在 -10C下二氧化氮疊合並被冷凝成四氧化二氮。③超共沸酸的蒸餾，此法包括氨的氧化、超共沸酸的製取和直接蒸餾等步驟。
用途 硝酸是重要的化工原料，在酸類生產中產量僅次於硫酸,1981年世界硝酸產量達30Mt（以100％HNO計）。硝酸主要消耗部門為化肥和火炸葯工業，也用於染料、制葯、塑料等的生產。稀硝酸大部分用於製造硝酸銨、硝酸磷肥和各種硝酸鹽。濃硝酸分別將、和硝化製成、、等烈性炸葯。濃硝酸也用於製造硝化甘油、和等。生產濃硝酸的中間物液體四氧化二氮是發射火箭、導彈的高能燃料。此外，在冶金等工業中也使用硝酸。
貯存和運輸 貯存稀硝酸通常採用立式不銹鋼制貯槽，濃硝酸貯槽多為卧式鋁制容器。貯槽設置在室內或車間附近的露天場所，但要防止日光曝曬，以免引起濃硝酸分解，影響成品等級。硝酸通常利用公路、鐵路運輸，容量少的用玻璃瓶裝好,再裝在木箱或金屬罐內,外面需有危險品標記。
陳五平
④ 如何使稀硝酸變成發煙硝酸
硝酸是由二氧化氮與水反應製得的: 3NO2+H20==2HNO3+NO 一般地,溶質質量分數為69%的硝酸是濃硝酸。 硝酸和硫酸一樣,也是無機化學工業中的重要產品,但它的產量比硫酸要小得多,1985年全世界的硝酸產量為3000萬t/a,中國1993年的產量(以100%硝酸計)已達56.3萬t/a.硝酸大部分用來製造肥料,如硝酸銨,氮磷鉀復合肥料等,亦大量用來製造炸葯,染料和醫葯中間體,硝酸鹽和王水等,還用作有機合成原料. 硝酸是五價氮的含氧酸,純硝酸是無色液體,相對密度1.5027,熔點-42℃,沸點86℃.一般工業品帶微黃色.含硝酸86%～97.5%以上的濃硝酸又稱發煙硝酸,它是溶有二氧化氮的紅褐色液體,在空氣中猛烈發煙並吸收水分.硝酸是強氧化劑,有強腐蝕性,在生產,使用和運輸中要注意安全.與硫酸不同,硝酸與水會形成共沸混合物,共沸點隨壓力的增加而上升,但共沸點下的硝酸濃度卻基本一樣.在101.32 kPa下共沸點溫度為120.5℃,相應的硝酸濃度為68.4%.因此,不能直接由稀硝酸通過蒸餾方法製得濃硝酸,而應該首先將稀硝酸脫水,製成超共沸酸(即濃度超過共沸點時的硝酸濃度),經蒸餾最後才能製得濃硝酸.
[編輯本段]生產方法綜述
在十七世紀,人們用硫酸分解智利硝石(NaNO3)來製取硝酸.硫酸消耗量大,智利硝石又要由智利產地運來,故本法目前已趨淘汰.1932年建立了氨氧化法生產硝酸的工業裝置,所用原料是氨和空氣.氨氧化催化劑是編織成網狀的鉑合金(常用鉑-銠網),產品為稀硝酸(硝酸濃度為45%～62%)和濃硝酸(硝酸濃度為98%).
稀硝酸生產過程
A 氨氧化 主要反應有: 4NH3+5O2=4NO+6H2O 這是一個強放熱反應.反應溫度760～840℃,壓力0.1～1.0MPa,通過鉑網的線速度大於0.3 m/s,氧氨比(O2/NH3)為1.7～2.0,在以上工藝條件下,氨的氧化率可達95%～97%. B NO的氧化 出氨氧化反應器(亦稱氧化爐)的反應氣經廢熱鍋爐和氣體冷卻器分出冷凝稀酸後,在低溫下(小於200℃)利用反應氣中殘余的氧繼續氧化生成NO2: 其中生成N2O3和N2O4的反應,速度極快(分別為0.1 s和10-4s),而生成NO2的反應則慢得多(約20 s左右),因此是整個氧化反應的控制步驟.上列三個反應是可逆放熱反應,反應後,摩爾數減少,因此降低反應溫度,增加壓力有利於NO氧化反應的進行.NO的氧化程度α-NO與溫度和壓力 C 吸收 吸收在加壓下進行.氮氧化合物中除NO外,其他的氮氧化合物在吸收塔內與水發生如下反應: 因在常溫下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,可以忽略不計.上列各式生成的HNO2隻有在溫度低於0℃,以及濃度極小時方才穩定,在工業生產條件下,它會迅速分解: 3HNO2=HNO3+2NO+H2O-75.9 kJ 因此,用水吸收氮氧化物的總反應式可寫作: 3NO2+H2O=2HNO3+NO+136.2 kJ 即NO2中2/3生成硝酸酸,1/3變成NO,它仍需返回到氧化系統參與氧化反應,而且由於受共沸酸濃度的限制,硝酸濃度不會很高,一般在60%左右. 現有的稀硝酸生產方法有5種,即常壓法,中壓法(0.25～0.50MPa),高壓法(0.7～1.2MPa),綜合法(氧化為常壓,吸收為加壓)和雙加壓法(氧化為中壓,吸收為高壓). 常壓法氧化和吸收都在常壓下進行,設備投資和動力消耗都較省,但製得的硝酸濃度不高,僅為45%～52%,排出的尾氣中,氮化物NOx(NO,NO2及其他氮化物的總稱)含量高,要增加處理裝置,經治理後才能排入大氣. 中壓法,高壓法和雙加壓法氧化和吸收都在加壓下進行,設備投資和動力消耗大,但製得的酸濃度高,可達65～72%,尾氣中氮化物NOx的含量比較低,容易處理或直接排放.其中雙加壓法加壓方式合理,吸收率達99.5%,尾氣中NOx只有180 ppm左右,可直接經煙囪排入大氣,因此是值得大力推廣的生產方法.綜合法氧化在常壓下進行,吸收在加壓下進行,設備投資和動力消耗介與常壓和加壓之間,硝酸濃度仍可達到65%～72%.
濃硝酸生產過程
生產濃硝酸有直接法,間接法和超共沸酸精餾法三種,直接法即由氨直接合成濃硝酸,基建投資較大,只在國內外大型工廠中採用.間接法是先生產稀硝酸再設法將稀硝酸中水分脫除,將濃度提高至共沸酸濃度以上,最後經蒸餾得到98%成品硝酸.這種生產方法適宜於中小型濃硝酸生產裝置,在國內外採用比較普遍.超共沸酸精餾法是使氧化氣中水分脫除較多,使NOx直接生成超共沸酸,再經蒸餾製得濃硝酸的方法,被認為是製造濃硝酸的一種好方法.
直接法生產過程
直接法由氨和空氣經氧化直接合成濃硝酸,生產的關鍵是除去反應生成的水.反應經歷以下五個步驟: ①制一氧化氮 氨和空氣通過鉑網催化劑,在高溫下被氧化成一氧化氮,並急冷至40～50℃,使生成的水蒸氣經冷凝而除去. ②制二氧化氮 一氧化氮和空氣中的氧反應,生成NO2後,殘余的未被氧化的NO和濃度大於98%的濃硝酸再反應,被完全氧化成二氧化氮:� ③分出二氧化氮 在低溫下用濃硝酸(>98%)吸收二氧化氮成為發煙硝酸,不能被吸收的惰性氣體(N2等)排出系統另行處理. ④制純NO2並冷凝聚合為液態四氧化二氮 加熱發煙硝酸,它熱分解放出二氧化氮,然後把這純的NO2冷凝成為液態四氧化二氮: ⑤高壓釜反應制濃硝酸 將液態四氧化氮與稀硝酸混合(要求稀硝酸中水分與液態N2O4成一定比例)送入高壓釜,在5.0MPa壓力下通入氧氣,四氧化二氮與水(來自稀硝酸)和氧反應直接生成98%濃硝酸. 為了加快反應的進行,加入的液態N2O4應比理論量多些,這樣製得的是含大量游離二氧化氮(即發煙硝酸)的白色濃硝酸,將它放到漂白塔內,通入空氣,把游離的NO2吹出,制到98%成品濃硝酸.二氧化氮經回收冷凝後再送到高壓釜使用.如果氨的氧化不用空氣,而採用純氧(需加水蒸氣稀釋以防爆炸),製得的一氧化氮濃度可高些,這對以後的制酸操作是有利的.但需建造制氧裝置和增加動力消耗.
間接法
間接法所用脫水劑有硫酸,硝酸鎂,硝酸鈣和硝酸鋅等.經過多年生產實踐的篩選,現在幾乎全部採用硝酸鎂. 硝酸鎂是三斜晶系的無色晶體,變成水溶液後,隨濃度的不同,可以形成多種結晶水合物,當硝酸鎂溶液濃度為57.8%時,其結晶溫度為90℃,此時析出Mg(NO3)2·6H2O結晶.F點為轉熔點,即當硝酸鎂溶液濃度為81.1%時,其結晶溫度為130.9℃,此時Mg(NO3)2和Mg(NO3)2·2H2O結晶共同析出.因此在選擇硝酸鎂操作溫度時,應該避開這些最高點,以免溶液結晶.當硝酸鎂溶液濃度大於67.6%時,其結晶溫度隨溶液濃度增加而迅速上升,溶液濃度超過81%時,則結晶溫度直線上升,在此濃度下操作極易造成管道堵塞.因此,硝酸鎂濃度太稀脫水效果固然不好,太高則也難以操作,在實際生產中一般控制在64%～80%之間,即濃硝酸鎂濃度不超過80%(一般為72%),加熱器出口(即吸水後稀硝酸濃度)不低於64%.硝酸鎂法濃縮原理如下:濃度為72%～74%的硝酸鎂溶液加入稀硝酸中,便立即吸收稀硝酸中的水分,使硝酸濃度提高到68.4%以上,而硝酸鎂由於吸收水分,濃度下降至65%左右,此時在硝酸和硝酸鎂混合溶液的氣相中HNO3濃度在80%以上,再將後者精餾即可得到成品濃硝酸.Mg(NO3)2-HNO3-H2O三元混合物沸騰時所產生的HNO3蒸氣成分可由圖3-1-16求得.從而確定濃縮硝酸所需的最低硝酸鎂的用量.
超共沸酸精餾法
該法由西班牙Espimdesa公司開發成功,技術關鍵是要求氨氧化反應後氣體中水分要盡量除盡(冷凝酸濃度低於2%HNO3),使脫水後系統總物料中生成硝酸的濃度超過稀硝酸共沸點的濃度.脫水反應氣在氧化塔中用共沸酸氧化,使NO轉化成NO2,在超共沸酸吸收塔中吸收生成濃度80%～90%的HNO3,再進入超共沸酸精餾塔,熱酸漂白塔製得98%成品酸.本法具有可大型化,投資省,運行費用低的優點,是目前最經濟的方法,排出的尾氣中NOx含量在200 ppm以下,故可直接排放,不會造成環境污染.現將三種濃硝酸生產方法可變成本的比較示於表3-1-10.表中(1)為超共沸酸精餾法;(2)為全壓法(壓力0.45MPa)製取稀硝酸,再用硝酸鎂法制濃硝酸;(3)為雙加壓法(氧化0.45MPa,吸收1.15MPa)制稀硝酸,再用硝酸鎂法制濃硝酸.由表3-1-10可見,超共沸酸精餾法可變成本最低,比全壓法低118.24元/t,比雙加壓法低87.83元/t,對一個全年生產5萬噸濃硝酸的工廠而言,超共沸酸精餾法可節約生產成本42～600萬元。 D 稀硝酸蒸餾法
加工設備
1，加熱爐 2，反應器，反應器蓋 3，2個冷卻室 加工方法； 1，先將反應器與冷卻室用玻璃管依次連接（順序是：反應器，冷卻室，冷卻室，出酸口。），向反反應器內加濃硫酸，再加入稀硝酸，攪拌幾分鍾使其混合（比例是1/1），混酸不要超過反應器的2分之1，蓋好蓋。 2，加完料後開始緩緩加熱，當溫度達到86度時，硝酸氣體被蒸餾出來，氣體進入冷卻室後凝結成硝酸從出酸口流出，即可得到百分之90以上的濃硝酸了。 3，如果還不夠純，就將反應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，注意先加硫酸後加硝酸，要注意控溫，因為這時的硝酸濃度已經很高了，兩者混合溫度上升很快。
⑤ 硫酸及硝酸的製取
①我國工業制硫酸的方法：1.造氣：4FeS2(黃鐵礦）+11O2==2Fe2O3+8SO2
2.接觸氧化：2SO2+O2==2SO3
3.三氧化硫的吸收：SO3+H2O==H2SO4
②氨氧化法制硝酸[工業製法]:
工業製法原料:NH3
,水,空氣.
設備:氧化爐,吸收塔.硝酸的工業製法歷史上曾用智利硝石與濃硫酸共熱製取。現改用氨氧化法製取，其法以氨和空氣為原料，用Pt—Rh合金網為催化劑在氧化爐中於
800℃進行氧化反應，生成的NO在冷卻時與O2生NO2，NO2在吸收塔內用水吸收在過量空氣中O2的作用下轉化為硝酸，最高濃度可達50％。制濃硝酸則把50％HNO3與Mg[NO3]2或濃H2SO4蒸餾而得。
主要反應為：4NH3
+
5O2
=催化劑+強熱=
4NO
+
6H2O
[氧化爐中]；2NO
+
O2
=
2NO2
[冷卻器中]；
3NO2
+
H2O
=
2HNO3
+
NO
[吸收塔]；
4NO2
+
O2
+
2H2O
==
4HNO3
[吸收塔]。
從塔底流出的硝酸含量僅達50%,
不能直接用於軍工,染料等工業,
必須將其製成98%以上的濃硝酸.
濃縮的方法主要是將稀硝酸與濃硫酸或硝酸鎂混合後,
在較低溫度下蒸餾而得到濃硝酸,
濃硫酸或硝酸鎂在處理後再用.
⑥ 什麼是濃硝酸的吹白
火炸葯工業需要比較純凈的硝酸，尤其二氧化氮要少，否則副反應和副產物都會增加。火炸葯實驗原則上也不允許直接使用試劑發煙硝酸，在發煙硝酸用於火炸葯合成實驗前，原則上必須經過漂白處理，即用潔凈空氣吹除其中含有的二氧化氮，得到無色透明或略帶黃色的液體；對硝酸濃度要求較高時還得減壓蒸餾，並棄去黃色餾分。在硝酸工業中，吸收塔（或者精餾塔）出來的半成品硝酸要進入漂白塔，由大量空氣吹除其中溶解的二氧化氮。當然也有漂白包含在吸收塔底部的裝置，採用比較適當的工藝能控制二氧化氮含量的，也可以不經過漂白。如果不經漂白或者從中間工序取出產品，可以得到工業發煙硝酸。事實上這種發煙硝酸極少銷售和使用。
漂白處理即為吹白
⑦ 工業制硝酸有接觸室裝置嗎
好像沒有，但制硫酸有
氨氧化法制硝酸[工業製法]:
工業製法原料:NH3
,水,空氣.
設備:氧化爐,吸收塔.硝酸的工業製法歷史上曾用智利硝石與濃硫酸共熱製取。現改用氨氧化法製取，其法以氨和空氣為原料，用Pt—Rh合金網為催化劑在氧化爐中於
800℃進行氧化反應，生成的NO在冷卻時與O2生NO2，NO2在吸收塔內用水吸收在過量空氣中O2的作用下轉化為硝酸，最高濃度可達50％。制濃硝酸則把50％HNO3與Mg[NO3]2或濃H2SO4蒸餾而得。
主要反應為：4NH3
+
5O2
=催化劑+強熱=
4NO
+
6H2O
[氧化爐中]；2NO
+
O2
=
2NO2
[冷卻器中]；
3NO2
+
H2O
=
2HNO3
+
NO
[吸收塔]；
4NO2
+
O2
+
2H2O
==
4HNO3
[吸收塔]。
從塔底流出的硝酸含量僅達50%,
不能直接用於軍工,染料等工業,
必須將其製成98%以上的濃硝酸.
濃縮的方法主要是將稀硝酸與濃硫酸或硝酸鎂混合後,
在較低溫度下蒸餾而得到濃硝酸,
濃硫酸或硝酸鎂在處理後再用.
⑧ 濃硝酸的工業製法
氨氧化法制硝酸[工業製法]:
工業製法原料:NH3 ,水,空氣.
設備:氧化爐,吸收塔.硝酸的工業製法歷史上曾用智利硝石與濃硫酸共熱製取。現改用氨氧化法製取，其法以氨和空氣為原料，用Pt—Rh合金網為催化劑在氧化爐中於 800℃進行氧化反應，生成的NO在冷卻時與O2生NO2，NO2在吸收塔內用水吸收在過量空氣中O2的作用下轉化為硝酸，最高濃度可達50％。制濃硝酸則把50％HNO3與Mg[NO3]2或濃H2SO4蒸餾而得。
主要反應為：4NH3 + 5O2 =催化劑+強熱= 4NO + 6H2O [氧化爐中]；2NO + O2 = 2NO2 [冷卻器中]；
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO [吸收塔]；
4NO2 + O2 + 2H2O == 4HNO3 [吸收塔]。
從塔底流出的硝酸含量僅達50%, 不能直接用於軍工,染料等工業, 必須將其製成98%以上的濃硝酸.
濃縮的方法主要是將稀硝酸與濃硫酸或硝酸鎂混合後, 在較低溫度下蒸餾而得到濃硝酸, 濃硫酸或硝酸鎂在處理後再用.
⑨ 我要減壓蒸餾硝酸 濃度 大概 是75左右 除了減壓蒸餾裝置 真空之類的能取消掉嗎 如果取消掉 還能蒸餾嗎
取消掉能蒸復餾的
1.
-----溶質質量分數為制69%的硝酸是濃硝酸.
----98%的硝酸,由於強烈的揮發性,不斷地有氣體從溶液中向外逸出,就像有煙冒出一樣,故稱為發煙硝酸.
2.
制發煙硝酸
----就是用質量分數小於98%的硝酸制質量分數為98的硝酸.
3.
減壓蒸餾
----低於常壓下的蒸餾.
----物質在低壓下沸點降低,可以使被蒸餾的物質在較低的溫度下沸騰.
----適用於高溫易分解不能高溫加熱的物質的蒸餾.
4.
制發煙硝酸
----不能用常壓蒸餾,因為硝酸易分
⑩ 硝酸的沸點
物理性質:
1. 純硝酸是無色油狀液體, 開蓋時有煙霧, 揮發性酸.
2. M.p. -42℃, b.p. 83℃. 密度: 1.5 g/cm3, 與水任意比互溶.
3. 常見硝酸a%= 63%-69.2% c= 14-16mol/L. 呈棕色(分析原因) 發煙硝酸.
化學性質:
1. 強腐蝕性: 能嚴重損傷金屬、橡膠和肌膚, 因此不得用膠塞試劑瓶盛放硝酸.
2. 不穩定性: 光或熱
4HNO3 ===== 4NO2 + O2 + 2H2O
所以, 硝酸要避光保存.
3. 強酸性: 在水溶液里完全電離, 具有酸的通性.
4. 強氧化性: 濃度越大, 氧化性越強.
與金屬反應:
[實驗] 在兩支試管里分別盛有銅片, 向兩支試管理再分別加入濃硝酸和稀硝酸.
Cu + 4HNO3(濃) == Cu(NO3)2 + 2NO2 ↑+ 2H2O
3Cu + 8HNO3(稀) == 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
Ag + 2HNO3(濃) == AgNO3 + NO2 ↑+H2O
3Ag + 4HNO3(稀) == 3AgNO3 + NO ↑+ 2H2O
硝酸能與除金、鉑、鈦等外的大多數金屬反應.
通常濃硝酸與金屬反應時生成NO2, 稀硝酸(<6mol/L)則生成NO.
鈍化反應: 常溫下濃硝酸可使鐵、鋁、鉻(都可呈+3價金屬化合物)表面形成具有保護性的氧化膜而鈍化. 而稀硝酸則與它們反應.
Fe + 4HNO3(稀) == Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
王水: 1體積濃硝酸與3體積濃鹽酸的混合溶液.可溶解金、鉑.
Au + HNO3 + 4HCl == HauCl4 + NO + 2H2O
M + HNO3(12∽14mol/L) ↗NO2為主.
M + HNO3(6∽8mol/L) ↗NO為主
M + HNO3(約2mol/L)↗N2O為主, M較活潑.
M + HNO3(<2mol/L) ↗NH4+為主(M活潑)
M + HNO3還可能有H2產生(M活潑)
與非金屬反應: 濃硝酸; 需要加熱.
C + 4HNO3(濃) == CO2 ↑+ 4NO2↑ + 2H2O (實驗演示)
H2S + 8HNO3(濃) == H2SO4 + 8NO2↑ + 4H2O
3H2S + 2HNO3(稀) == 3S + 2NO + 4H2O (冷)
SO2 + 2HNO3(濃) == H2SO4 + 2NO2
3SO2 + 2HNO3(稀) + 2H2O == 3H2SO4 + 2NO
H2S、SO2以及S2-、SO32-都不能與硝酸共存.
與有機物反應: 生成硝基化合物和硝酸酯.
1. 硝酸的製法:
[設問] 生成硝酸的措施有哪些? 對比優缺點.(三種)
1. 實驗室製法: 微熱
NaNO3(s) + H2SO4(濃) == NaHSO4 + HNO3
[討論] 1. 反應溫度
2. 反應裝置:
3. 收集裝置:
2. 氨氧化法制硝酸:
4NH3 + 5O2 ==== 4NO + 6H2O (氧化爐中)
2NO + O2 == 2NO2 (冷卻器中)
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO (吸收塔)
4NO2 + O2 + 2H2O == 4HNO3 (吸收塔)
過程: (1)先將液氨蒸發, 再將氨氣與過量空氣混合後通入裝有鉑、銠合金網的氧化爐中, 在800℃左右氨很快被氧化為NO. 該反應放熱可使鉑銠合金網(催化劑)保持赤熱狀態.
2. (2)由氧化爐里導出的NO和空氣混合氣在冷凝器中冷卻, NO與O2反應生成NO2.
(3) 再將NO2與空氣的混合氣通入吸收塔. 由塔頂噴淋水, 水流在塔內填充物迂迴流下. 塔底導入的NO2和空氣的混合氣, 它們在填充物上迂迴向上. 這樣氣流與液流相逆而行使接觸面增大, 便於氣體吸收.
從塔底流出的硝酸含量僅達50%, 不能直接用於軍工、染料等工業, 必須將其製成98%以上的濃硝酸. 濃縮的方法主要是將稀硝酸與濃硫酸或硝酸鎂混合後, 在較低溫度下蒸餾而得到濃硝酸, 濃硫酸或硝酸鎂在處理後再用.
尾氣處理: 燒鹼吸收氮的氧化物, 使其轉化為有用的亞硝酸鹽(有毒)即」工業鹽」.
NO + NO2 + 2NaOH == 2NaNO2 + H2O
1. 硝酸鹽:
特點: 外觀美麗(由金屬離子決定); KNO3無色、Cu(NO3)2.6H2O寶石藍色.
水溶性好
有明顯的氧化性, 穩定性不好.分解有氧氣.
[實驗] 1. KNO3的熱分解:
2. 硝酸銅的熱分解並檢驗氣體.
2KNO3 == 2KNO2 + O2
2Cu(NO3)2 == 2CuO + 4NO2 + O2
2AgNO3 == 2Ag + 2NO2 + O2
檢驗方法: 硝酸鹽溶液經濃縮後, 加入濃硫酸和銅屑並加熱, 可逸出紅棕色氣體.