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第五章化工生产中的重要非金属元素
以“三酸抛光液”为情境探究硝酸的性质
三酸抛光液
主要由硝酸—硫酸—盐酸等组成的化学抛光液。 最早被应用于铜及其合金的化学抛光液，其组成
为：
三 酸 抛 光 液
30%
50%
0.5%
19.5%
硝酸 硫酸 盐酸 水
硝酸是一种无色，有刺激性气味的液 体，易挥发，保存在棕色试剂瓶中。
思考：为什么久置后的硝酸呈现黄色
硝酸物理性质
观察硝酸及存放
铜制品加工过程中常常需要用抛光液浸泡，可以除去表 面的氧化物，以及细微的凸起之处(有研究表明凸起部分为 铜 ),形成平整、光亮的表面。
思考：稀硫酸、稀盐酸、稀硝酸哪些能与铜制 品表面的氧化物反应，哪些可能与凸起铜反应
硝酸与铜反应
三酸抛光液简介(硝酸-盐酸-硫酸)
硝酸与铜反应
实验步骤：具支试管中已经放入小段铜丝，各小组根据提供的硝酸试 剂，将浓硝酸或者稀硝酸滴入具支试管，商加用量为一小滴管，立即塞 上软木塞，观察现象。
铜与浓硝酸反应迅速，产生红棕色气体，溶液颜色为 绿色。浓与稀硝酸反应稍缓慢，产生无色气体，后变 为红棕色，溶液颜色为蓝色。
浓稀硝酸都具有强氧化性， 一 般浓度越大，氧 化性 结 论 ：越强。且硝酸浓度不同，得到的气体产物也不同。
实验：铜与浓、稀硝酸的反应
硝酸与铜反应
探 究 ：H+ 在铜与硝酸根的反应中所起的作用
实 验 步 骤 ：向含有硝酸铜的溶液中加入铜片，观察现象。滴入稀硫 酸后，观察现象。
实 验现象：开始无明显现象，滴加稀硫酸后，铜片表面产生无色气
泡，一段时间后变为红棕色。
实验结论：铜与硝酸根离子在酸性条件下可以反应。稀硫酸的加入 可以增强硝酸根的氧化性，同时可以增强硝酸根的利用率。
硝酸与铜反应
产物都生成了硝酸铜，为什么 溶液的颜色却不同
设计方案并验证
收获结论
铜离子浓度大小不同 溶
解了 二氧化氮
提出问题
猜想假设
如何设计实验验证
的 一 般 过 程
科 学 探 究
得出结论
思考：
根据铜与硝酸的反应分析三酸抛光液在处理铜制品过程
中是否存在缺点呢 根据氮氧化物的性质可以采取哪些 措施避免
方法：
根据4NO+3O +2H O=4HNO 或4NO +O +2H O=4HNO 反应，
工作过程中向溶液中通入氧气，以氧化氮氧化物，即能
减少氮氧化物污染，又能提高硝酸利用率。
硝酸与铜反应
硝酸的应用
硝酸是重要的化工原料，用于制化肥、制农药、制炸药、制染料等。 制化肥
硝酸铵钙(农业用
Norway
technology
全水溶
尿素
总 氮(N)≥46.4%
32440-2001净含量；(50±0.5):
重庆建峰化工股份有限公司
新型杀虫剂双三氟脲的合成
刘安昌1,2 余彩虹1,2 张 树康1,2 冯佳丽1,2 贺晓露1,2
1.绿色化工过程教育部重点实验室(武汉工程大学)2.武汉工程大学化学与环境工程学院
摘要： 以间二三氟甲苯为起始原料，经发烟硝酸和浓硫酸硝化，铁粉还原和氯气氧化得到2-氯-3,5-二三氟甲基苯胺；2,6-二氟苯腈经质量分数30% 的过氧化氢和质量分数5%的氢氧化钠溶液水解得到2,6-二氟苯甲酰胺，然后在二氯乙烷溶剂中与草酰氯反应得到2,6-二氟苯甲酰异氰酸 酯.在室温条件下，2-氯-3,5-二三氟甲基苯胺与2,6-二氟苯甲酰异氰酸酯在甲苯溶剂中反应得到目的产物双三氟虫脲，收率为93.5%.经1H- 核磁共振鉴定，产品结构与双三氟虫脲的结构一致.该工艺简单经济、条件温和，适合工业化生产.
硝酸的应用
制农药
天津
速效救心丸
硝酸的应用
制医药
硝酸甘油 硝化纤维
俗称“火棉”,威力 比黑火药大2～3倍
硝酸的应用
制炸药
TNT
硝酸的应用
对硝基苯胺
制染料
丹麦物理学家玻尔用王水溶解诺贝尔金质奖章。
谈谈收获
王水：是浓 硝酸和浓盐酸 体积比为1:3的混合物。 王水的氧化性比硝酸还要 强，可以使金溶解。
科研精神和爱国精神
学科故事
下课～记得复习和做作业~

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