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硝酸的制备方法和应用领域

制备方法工业合成氨氧化法硝酸工业与合成氨工业密接相关，氨氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径，其主要流程是将氨和空气的混合气(氧:氮≈2:1)通入灼热(760~840℃)的铂铑合金网，在合金网的催化下，氨被氧化成一氧化氮(NO)。生成的一氧化氮利用反应后残余的氧气继续氧化为二氧化氮，随后将二氧化氮通入水中制取硝酸。(PS:原料二氧化氮是由氨氧化而得，因此硝酸工业与制氨工业密不可分。)稀硝酸、浓硝酸、发烟硝酸的制取在工艺上各不相同。4NH3(g)+5O2(g)-Pt-Rh→4NO(g)+6H2O(g)2NO(g)+O2(g)--→2NO2(g)3NO2(g)+H2O(l)--→2HNO3(aq)+NO(g)4NH3+5O2=催化△=4NO+6H2O2NO+O2=2NO2(工业上制时要不停通入氧气)3NO2+H2O=2HNO3+NO(NO循环氧化吸收)4NO+3O2+2H2O=4HNO34NO2+O2+2H2O=4HNO3工业上也曾使用浓硫酸和硝石制硝酸，但该法耗酸量大，设备腐蚀严重，现基本停止使用NaNO3(s)+H2SO4(l)--→NaHSO4(s)+HNO3(g)实验室制法原料:浓硫酸，硝酸钠设备:烧瓶，玻璃管，烧杯，橡皮塞，加热设备(酒精灯，煤气灯等)原理:NaNO3+H2SO4=△=NaHSO4+HNO3(原理:高沸点酸制低沸点酸)不挥发酸制备挥发性酸:H2SO4(l)+NaNO3(s)=>Na2SO4(s)+HNO3(g)步骤:烧瓶中加入沸石，浓硫酸，硝酸钠。置于铁架台上的铁圈上，铁圈下隔石棉网放置加热设备，烧瓶口用带有玻璃管的橡皮塞塞住，玻璃管用橡皮管相连，另一头置于有水的烧杯中。注意事项:加热硫酸需要用沸石以防止硫酸暴沸，玻璃管连接处要尽量挨在一起，防止反应生成的NO2泄露，制备完成后要用碱中和瓶中物质，以免污染环境。应用领域作为硝酸盐和硝酸酯的必需原料，硝酸被用来制取一系列硝酸盐类氮肥，如硝酸铵、硝酸钾等;也用来制取硝酸酯类或含硝基的炸药。由于硝酸同时具有氧化性和酸性，硝酸也被用来精炼金属:即先把不纯的金属氧化成硝酸盐，排除杂质后再还原。硝酸能使铁钝化而不致继续被腐蚀。还可供制氮肥、王水、硝酸盐、硝化甘油、硝化纤维素、硝基苯、苦味酸等.将甘油放和浓硝酸、浓硫酸中，会生成硝化甘油。这是一种无色或黄色的透明油状液体，是一种很不稳定的物质，受到撞击会发生分解，产生高温，同时生成大量气体。气体体积骤然膨胀，产生猛烈爆炸。所以硝化甘油是一种烈性炸药。硝化炸药军事上用得比较多的是2，4，6-三硝基甲苯(TNT)。它是由甲苯与浓硝酸和浓硫酸反应制得的，是一种黄色片状物，具有爆炸威力大、药性稳定、吸湿性小等优点，常用做炮弹、手榴弹、地雷和鱼雷等的炸药，也可用于采矿等爆破作业。有机合成原料，浓硝酸可将苯、蒽、萘和其他芳香族化合物硝化制取有机原料。如硝酸和硫酸的混酸(工业上常用由30%与苯反应，生成硝基苯，再加

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