對(duì)濃硝酸幾種性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)探究

文章編號(hào):1005-6629(2010)10-0009-02 中圖分類號(hào):G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:C

濃硝酸是中學(xué)化學(xué)中常用的一種酸，它除具有酸的某些通性外，還具有一些特性，如強(qiáng)氧化性、不穩(wěn)定性等。中學(xué)化學(xué)教材對(duì)濃硝酸的強(qiáng)氧化性、不穩(wěn)定性等性質(zhì)的描述比較籠統(tǒng)，為此，我們進(jìn)行了較為具體的實(shí)驗(yàn)探究。探究情況如下:

1對(duì)濃硝酸加熱

1.1對(duì)濃硝酸(濃度約65 %～68 %)加熱

實(shí)驗(yàn)步驟:取3 mL濃硝酸放入試管中，然后放到酒精燈上加熱，直到將濃硝酸蒸發(fā)完畢。觀察現(xiàn)象。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:濃硝酸不斷沸騰，在試管口附近產(chǎn)生大量“白煙”，無紅棕色氣體產(chǎn)生。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論:該濃度的濃硝酸受熱不易分解，對(duì)熱比較穩(wěn)定。

1.2對(duì)發(fā)煙硝酸(濃度86 %以上)加熱

實(shí)驗(yàn)步驟:取15 mL約濃硝酸放入曲頸甑中，向其中加入50 mL 98 %的濃硫酸，混合均勻后放到酒精燈上加熱蒸餾，收集蒸餾得到的發(fā)煙硝酸。取3 mL發(fā)煙硝酸放入試管中，然后放到酒精燈上加熱。觀察現(xiàn)象。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:加熱混酸至微沸(經(jīng)測(cè)試溫度約為120 ℃)， 曲頸甑上方有紅棕色氣體產(chǎn)生，收集蒸餾得到的發(fā)煙硝酸呈淺黃色。微微加熱該發(fā)煙硝酸，試管上方有少量黃色氣體產(chǎn)生，并在管口附近有大量“白煙”產(chǎn)生;加熱該發(fā)煙硝酸至沸騰(經(jīng)測(cè)試溫度約為90 ℃)，試管上方及管口附近有更大量的“白煙”產(chǎn)生，但無紅棕色氣體產(chǎn)生。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論:發(fā)煙硝酸對(duì)熱比較穩(wěn)定。

2 對(duì)濃硝酸光照

實(shí)驗(yàn)步驟:分別取3 mL濃硝酸、3 mL水放入直徑都為15毫米的試管中，塞好塞子，緊挨著放到白色塑料試管架上，置于室外陽光充足的地方進(jìn)行照射。觀察現(xiàn)象(從液面上方觀察)，并記錄濃硝酸變黃色的時(shí)間。(實(shí)驗(yàn)條件:①下午1點(diǎn) ， 天氣晴朗，氣溫18 ℃;②下午1點(diǎn) ， 天氣晴朗，氣溫28 ℃)

實(shí)驗(yàn)結(jié)果:

實(shí)驗(yàn)條件① :照射 15分鐘略有黃色 ，照射 20分鐘黃色比較明顯，照射30分鐘黃色非常明顯。

實(shí)驗(yàn)條件②:照射 10分鐘略有黃色 ，照射 15分鐘黃色比較明顯，照射25分鐘黃色非常明顯。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論:濃硝酸受光照易分解， 并且溫度越高分解速度越快。

評(píng)述:實(shí)驗(yàn)證明，“濃硝酸受光易分解，并且溫度越高分解速度越快”，這與教材的結(jié)論是一致的。

3 向濃硝酸中通入二氧化氮

實(shí)驗(yàn)步驟:取3 mL濃硝酸放入試管中，向其中通入二氧化氮?dú)怏w，觀察現(xiàn)象;將試管加熱至沸騰，觀察現(xiàn)象。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:濃硝酸先變黃色后變綠色。將試管加熱至沸騰，溶液由綠色先變黃色后變無色，試管上方有大量紅棕色氣體生成。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論:濃硝酸溶解少量二氧化氮變?yōu)辄S色，溶解大量二氧化氮變?yōu)榫G色。

評(píng)述:實(shí)驗(yàn)證明，“濃硝酸溶解少量二氧化氮變黃色”， 這與教材的結(jié)論是一致的。但“濃硝酸溶解大量二氧化氮變綠色”，教材并未提及。

4向濃硝酸中滴入石蕊試液

實(shí)驗(yàn)步驟:取3 mL濃硝酸放入試管中，放入2 ℃水浴中，待溫度恒定，然后加入2滴石蕊試液，并及時(shí)記錄時(shí)間，不斷振蕩試管，待紅色褪去溶液變淺黃色時(shí)，及時(shí)記錄所需時(shí)間。重復(fù)以上操作，只是將水溫分別改為8℃、12℃、18℃、25℃、31℃、39℃。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果:2 ℃時(shí)褪色至變淺黃色約耗時(shí)14分鐘， 8 ℃時(shí)褪色至淺黃色約耗時(shí)6分鐘，12 ℃時(shí)約耗時(shí)4分鐘，18 ℃時(shí)約耗時(shí)2.5分鐘，25 ℃時(shí)約耗時(shí)1.5分鐘， 31 ℃時(shí)約耗時(shí)1分鐘，39 ℃時(shí)約耗時(shí)40秒。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論:濃硝酸有強(qiáng)氧化性，能將石蕊氧化褪色，并且溫度越高褪色速度越快。

注:夏天做該實(shí)驗(yàn)比較合適。冬天做該實(shí)驗(yàn)耗時(shí)太長(zhǎng)，用30～40 ℃的水浴加熱一下效果比較好。