【閱前提示】本篇出自『數(shù)理化自學(xué)叢書6677版』，此版叢書是“數(shù)理化自學(xué)叢書編委會(huì)”于1963-1966年陸續(xù)出版，并于1977年正式再版的基礎(chǔ)自學(xué)教材，本系列叢書共包含17本，層次大致相當(dāng)于如今的初高中水平，其最大特點(diǎn)就是可用于“自學(xué)”。當(dāng)然由于本書是大半個(gè)世紀(jì)前的教材，很多概念已經(jīng)與如今迥異，因此不建議零基礎(chǔ)學(xué)生直接拿來自學(xué)。不過這套叢書卻很適合像我這樣已接受過基礎(chǔ)教育但卻很不扎實(shí)的學(xué)酥重新自修以查漏補(bǔ)缺。另外，黑字是教材原文，彩字是我寫的備注。

【山話嵓語】『數(shù)理化自學(xué)叢書』其實(shí)還有新版，即80年代的改開版，改開版內(nèi)容較新而且還又增添了25本大學(xué)基礎(chǔ)自學(xué)內(nèi)容，直接搞出了一套從初中到大學(xué)的一條龍數(shù)理化自學(xué)教材大系列。不過我依然選擇6677版，首先是因?yàn)?677版保留了很多古早知識(shí)，讓我終于搞明白了和老工程師交流時(shí)遇到的奇特專業(yè)術(shù)語和計(jì)算模式的來由。另外就是6677版的版權(quán)風(fēng)險(xiǎn)極小，即使出版社再版也只會(huì)再版80年代改開版。我認(rèn)為6677版不失為一套不錯(cuò)的自學(xué)教材，不該被埋沒在故紙堆中，是故才打算利用業(yè)余時(shí)間，將『數(shù)理化自學(xué)叢書6677版』上傳成文字版。??

第五章氮和磷，氮族元素

§5-6硝酸和硝酸鹽

硝酸的性質(zhì)

1、物理性質(zhì)

【01】純硝酸是一種易揮發(fā)、有刺激性氣味的液體，能以任何比率溶解于水。它在86℃時(shí)沸騰，沸騰時(shí)有部分硝酸分解。常用的濃硝酸的濃度大約是65%。濃度為98%的硝酸在空氣里有“發(fā)煙”的現(xiàn)象，所以叫做發(fā)煙硝酸。這是因?yàn)橄跛崂锓懦龅南跛嵴魵馀c空氣中水蒸氣相遇，生成了極微小的硝酸液滴的緣故。

2、化學(xué)性質(zhì)

【02】硝酸是一種強(qiáng)酸，在稀水溶液里能完全電離出氫離子，具有酸類的通性。例如能使藍(lán)色石蕊試紙變紅；能跟堿性氧化物、堿類和鹽類起反應(yīng)，如：

【03】此外，硝酸還具有如下一些性質(zhì)：

【04】(1)不穩(wěn)定性：純硝酸或濃硝酸很不穩(wěn)定，在常溫下見光就會(huì)分解成氮的氧化物、水和氧氣，如受熱分解得更快：

【05】分解生成的棕色的二氧化氮?dú)怏w溶解在溶液里，使溶液常呈黃色。因此為了防止硝酸的分解，必須把硝酸盛在棕色瓶里，并且放在黑暗而溫度較低的地方。

【06】(2)氧化反應(yīng)：硝酸是一種強(qiáng)氧化劑，它能氧化許多非金屬，有時(shí)氧化很劇烈，甚至引起燃燒。例如把一小塊燃燒得紅熱的炭放入熱的發(fā)煙硝酸里（圖5·7），炭就會(huì)被硝酸氧化，使燃燒更加劇烈，并發(fā)出明亮的光來.它們的反應(yīng)是：

【07】把二個(gè)方程式合并，消去中間產(chǎn)物氧氣，就得到總的反應(yīng)式：

【08】硝酸也能氧化多種有機(jī)物。例如在紙上滴一滴硝酸，紙張立刻會(huì)受到氧化而焦化。如果衣服或皮膚上濺著硝酸，也同樣會(huì)受到破壞或灼傷。所以使用硝酸（特別是濃硝酸）的時(shí)候要特別小心。萬一硝酸濺在皮膚上或衣服上時(shí)，就應(yīng)該立刻用大量的水沖洗。

【09】(3)跟金屬的反應(yīng)：硝酸也能跟絕大多數(shù)的金屬（金、鉑等少數(shù)金屬除外）起反應(yīng)，金屬被硝酸氧化生成金屬氧化物，接著又進(jìn)一步跟未分解的硝酸起反應(yīng)生成硝酸鹽，同時(shí)硝酸本身被還原生成氮的氧化物。因此硝酸跟金屬反應(yīng)后的生成物是硝酸鹽、水和氮的氧化物（一般是一氧化氮?dú)怏w或者二氧化氮?dú)怏w)【在個(gè)別的情況下，還會(huì)生成銨鹽，究竟生成什么，是與硝酸的濃度和金屬的活動(dòng)性有關(guān)的】。即使最活動(dòng)的金屬跟硝酸反應(yīng)的時(shí)候，也沒有氫氣放出來，因?yàn)橛坞x出來的氫氣被硝酸氧化而成水了。

【10】例如，濃硝酸跟銅反應(yīng)，就把銅氧化成氧化銅，而本身還原成二氧化氮：

【11】生成的氧化銅，又立刻跟硝酸反應(yīng)，生成硝酸銅和水：

【12】把上述二個(gè)化學(xué)方程式合并，消去中間產(chǎn)物CuO，就得到下式：

【13】在實(shí)驗(yàn)室里，我們就是利用這個(gè)反應(yīng)來制取二氧化氮的。

【14】稀硝酸也能跟銅反應(yīng)，使銅氧化成氧化銅，接著生成硝酸銅，但硝酸本身被還原成一氧化氮。這個(gè)反應(yīng)要在加熱的情況下進(jìn)行。反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：

【15】總的化學(xué)方程式是：

【16】在實(shí)驗(yàn)室里，我們就利用這個(gè)反應(yīng)來制取一氧化氮的。

【17】如果在1體積的硝酸里加入3體積的鹽酸，這個(gè)混和溶液的氧化能力將更加強(qiáng)烈。因?yàn)樗鼈兓ハ喾磻?yīng)后的生成物具有比硝酸更強(qiáng)的氧化作用，所以能腐蝕并溶解那些不能被普通酸溶解的金屬，如金與鉑。這種混和液叫做“王水”。

硝酸的實(shí)驗(yàn)室制法

【18】硝酸的沸點(diǎn)較低，因此，當(dāng)硝酸鹽和高沸點(diǎn)的酸，如硫酸共熱時(shí)，硝酸就會(huì)揮發(fā)出來。實(shí)驗(yàn)室里就是利用這個(gè)原理來制取硝酸的。一般常用硝酸鈉和濃硫酸裝在曲頸甑（音曾）里混和加熱；生成的硝酸蒸氣冷凝后即制得硝酸（圖5·8）。

【19】這個(gè)方法和以前講過的（§1-4）【山注，化2-1-04第8-15段，傳送門CV20935257】在實(shí)驗(yàn)室里制鹽酸的方法原理相同，但由于硝酸具有強(qiáng)氧化性，制取時(shí)就不能用象制取鹽酸時(shí)所用的那種配有軟木塞或橡皮塞的圓底燒瓶，因?yàn)榉磻?yīng)時(shí)生成的硝酸蒸氣會(huì)腐蝕軟木塞或橡皮塞。所以我們常用一個(gè)全部由玻璃制成的儀器叫做曲頸甑。曲頸甑的頸口特別長，可以代替冷凝器，使硝酸蒸氣冷卻并凝結(jié)成液滴。加熱的溫度不宜太高，否則生成的硝酸將會(huì)分解。

硝酸鹽

【20】由硝酸根離子NO??和金屬離子結(jié)合而成的一類離子化合物，統(tǒng)稱硝酸鹽。絕大部分硝酸鹽都可用金屬和硝酸直接反應(yīng)而制得。硝酸鹽是實(shí)驗(yàn)室里常用的試劑，它們都易溶于水，并能精制成純凈的晶體。在自然界里存在的、數(shù)量較多而有較大經(jīng)濟(jì)意義的硝酸鹽有硝酸鈉NaNO?、硝酸鉀KNO?和硝酸鈣Ca(NO?)?等幾種。

【21】硝酸鹽在高溫下都不穩(wěn)定，象濃硝酸一樣，加熱能夠分解放出氧氣。所以高溫下硝酸鹽是強(qiáng)氧化劑。但它們的水溶液幾乎沒有氧化性。

【22】硝酸鹽的加熱分解規(guī)律不是完全一樣的，例如硝酸鉀的分解是：

【23】產(chǎn)物是氧氣和亞硝酸鉀KNO?，它是亞硝酸HNO?的一種鹽。又如硝酸銅的分解是：

【24】產(chǎn)物除氧氣外，沒有亞硝酸鹽而是氧化銅和二氧化氮。這二個(gè)反應(yīng)可以代表二類硝酸鹽的加熱分解的規(guī)律：最活動(dòng)的金屬（如鈉，鉀等）的硝酸鹽加熱分解生成亞硝酸鹽和氧氣；其余大部分比較不活動(dòng)的金屬（如銅，鉛等）的硝酸鹽加熱分解均生成金屬氧化物，二氧化氮和氧氣。

硝酸和硝酸鹽的檢驗(yàn)法

【25】在上一節(jié)里我們知道，濃硝酸跟銅加熱反應(yīng)，會(huì)生成棕色的二氧化氮?dú)怏w，這是其他常用酸類所沒有的現(xiàn)象。因此，我們可以利用這個(gè)反應(yīng)來檢別硝酸。

【26】同時(shí)，硝酸鹽跟濃硫酸加熱反應(yīng)能生成硝酸，如果數(shù)量較多，當(dāng)遇到銅時(shí)，自然也會(huì)產(chǎn)生棕色的二氧化氮?dú)怏w。因此，上述反應(yīng)可作為間接檢驗(yàn)一種鹽是否是硝酸鹽的根據(jù)。如以硝酸鈉為例，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：

【27】所以，檢驗(yàn)硝酸鹽，可把固體試樣放在試管里，加入少許濃硫酸，再加幾片銅片，然后加熱。如果有棕色氣體產(chǎn)生，就可證明這固體試樣是一種硝酸鹽。

【28】但是，這個(gè)檢驗(yàn)法對數(shù)量多的固體試樣比較正確，對少量或溶液試樣，因二氧化氮溶于水，看不到棕色氣體放出，有時(shí)就不夠正確。

硝酸和硝酸鹽的用途

【29】硝酸和以前學(xué)過的硫酸、鹽酸稱為化學(xué)基本工業(yè)的三強(qiáng)酸，有著極為廣泛的用途。它是制造多種炸藥的必要原料，也可用來制造染料、塑料和多種藥劑等。硝酸與氨反應(yīng)生成的硝酸銨，是含氮量很高的氮肥；所以，它對發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)增強(qiáng)國防力量都有著重要意義。

【30】硝酸鹽也有很多用途，除上面曾經(jīng)提到的用作試劑和制造硝酸外，在工農(nóng)業(yè)上的用途主要有二方面，就是制造炸藥和用作肥料。

【31】我國最早發(fā)明的黑火藥就是用硝酸鉀、硫黃、木炭的粉末混和而成的，它的成分大致是75%的KNO?、10%的S和15%的C。黑火藥燃燒反應(yīng)是非常復(fù)雜的，大致說來，利用硝酸鉀加熱后的強(qiáng)氧化性，它劇烈氧化易燃的硫和碳，生成氣態(tài)物質(zhì)如CO?、N?等和固態(tài)物質(zhì)如K?SO?、K?CO?、K?S等。反應(yīng)高速進(jìn)行，同時(shí)產(chǎn)生大量熱量，使反應(yīng)的氣態(tài)產(chǎn)物的體積驟然膨脹，幾乎達(dá)到原來火藥體積的2000倍，于是就發(fā)生爆炸現(xiàn)象；固態(tài)物質(zhì)的微細(xì)顆粒分散在氣體中，就形成了濃厚的黑煙。黑火藥現(xiàn)在大都用在爆炸礦藏、隧道以及制造煙火等方面。

【32】硝酸銨是一種更不穩(wěn)定的硝酸鹽，所以現(xiàn)在也廣泛用它來制造爆炸物?！鞍⒚⒛谩本褪怯上跛徜@和鋁粉等各種可燃性物質(zhì)混和而成的爆炸物，用于軍事和工業(yè)的爆炸作業(yè)。

【33】硝酸鹽是最易被植物吸收的含氮無機(jī)物，所以是很好的氮肥。常用的有NaNO?、KNO?、Ca(NO?)?和NH?NO?等。

習(xí)題5-6

1、從下列幾方面比較硝酸、硫酸和鹽酸的性質(zhì)：

(1)稀溶液對指示劑（例如石蕊，酚酞）的反應(yīng)；

(2)稀溶液跟金屬銅反應(yīng)（加熱）；

(3)濃溶液跟金屬銅反應(yīng)（加熱）；

(4)濃溶液跟非金屬碳反應(yīng)（加熱）。

2、依次寫出下述變化的化學(xué)方程式，并注明反應(yīng)發(fā)生的條件以及生成物的顏色和狀態(tài)：

N?→NH?→NO→NO?→HNO?→NH?NO?

3、制取0.3公斤65%的硝酸，要用多少公斤95%的硝酸鈉和足量的濃硫酸完全反應(yīng)？【0.28公斤】

4、黑火藥是由哪三種成分組成的？其中硝酸鉀在黑火藥爆炸時(shí)起什么作用？能否用硝酸鈉來代替？為什么？[提示：硝酸納具有潮解性]

5、有二種白色晶體分別是NH?NO?與KCl，怎樣檢別它們？寫出方法步驟、現(xiàn)象以及有關(guān)反應(yīng)的分子方程式和離子方程式。

6、怎樣檢別下列三種氨肥：硝酸鉀，硝酸鈣，硝酸銨；并計(jì)算哪一種含氮百分率最高？【硝酸銨含氮35%最高】

【山話嵓語20230212】這一節(jié)最后兩段是關(guān)于硝酸銨的。在用途方面，硝酸銨可以作氮肥，但教材特意強(qiáng)調(diào)“硝酸銨是一種更不穩(wěn)定的硝酸鹽，所以現(xiàn)在也廣泛用它來制造爆炸物?！边@兩段看似簡簡單單，可誰又能想到，在如今這個(gè)時(shí)代，還是會(huì)有人因?yàn)椴涣私舛鴮?dǎo)致堪比核爆的大災(zāi)難，這場災(zāi)難幾乎癱瘓一國，而且其就發(fā)生在三年前——2020年8月4日黎巴嫩貝魯特港口大爆炸！

新聞聯(lián)播20200805——黎巴嫩貝魯特港口區(qū)爆炸 超百人遇難

? ? ? ? 黎巴嫩首都貝魯特的港口地區(qū)4日發(fā)生強(qiáng)烈爆炸，目前已經(jīng)造成至少100人遇難、超過4000人受傷，此外還有大量人員下落不明，預(yù)計(jì)傷亡數(shù)字將進(jìn)一步上升。

? ? ? ? 爆炸發(fā)生在黎巴嫩當(dāng)?shù)貢r(shí)間4日傍晚，爆炸中心方圓數(shù)公里內(nèi)的房屋玻璃被震碎，大量建筑物受損，有消息稱黎巴嫩總統(tǒng)和總理官邸建筑也在爆炸中受損。貝魯特省省長馬爾萬·阿布特稱，貝魯特半座城市都受到影響。距貝魯特大約200公里的塞浦路斯也能聽到爆炸聲并有震感。

? ? ? ? 爆炸的具體原因目前還不清楚。黎巴嫩內(nèi)政部方面稱，爆炸可能是由于存放在港口倉庫內(nèi)多年的一批化學(xué)品硝酸銨引起。有當(dāng)?shù)孛襟w報(bào)道稱，最初的火勢是由倉庫修補(bǔ)破洞的焊接作業(yè)引發(fā)的。

? ? ? ? 黎巴嫩總統(tǒng)奧恩表示，貝魯特應(yīng)立即宣布進(jìn)入為期兩周的緊急狀態(tài)，相關(guān)部門將盡力救治傷者。奧恩表示，多達(dá)2750噸的硝酸銨在缺乏必要安全措施的情況下就這樣被堆放在貝魯特的港口區(qū)長達(dá)六年，這不可接受，相關(guān)責(zé)任人必將受到最嚴(yán)厲的懲罰。黎巴嫩總理迪亞卜宣布5日為全國哀悼日，并表示黎巴嫩將向國際社會(huì)尋求幫助。

新聞聯(lián)播20200805——習(xí)近平就黎巴嫩貝魯特發(fā)生重大爆炸事件向黎巴嫩總統(tǒng)致慰問電

? ? ? ? 8月5日，國家主席習(xí)近平就黎巴嫩貝魯特發(fā)生重大爆炸事件向黎巴嫩總統(tǒng)奧恩致慰問電。

? ? ? ? 習(xí)近平在慰問電中指出，驚悉貴國首都貝魯特發(fā)生重大爆炸事件，造成大量人員傷亡。我謹(jǐn)代表中國政府和中國人民，并以我個(gè)人的名義，對遇難者表示深切的哀悼，向傷者和遇難者家屬致以誠摯的慰問，祝愿傷者早日康復(fù)。

新聞聯(lián)播20200806——爆炸致137人死亡 貝魯特實(shí)施緊急狀態(tài)

? ? ? ? 根據(jù)黎巴嫩衛(wèi)生部公布的數(shù)字，4日發(fā)生在貝魯特港口區(qū)的爆炸已經(jīng)造成137人死亡、超過5000人受傷，數(shù)十人依然下落不明。黎巴嫩政府5日宣布，即日起在首都貝魯特實(shí)施緊急狀態(tài)，為期兩周。

? ? ? ? 多名黎巴嫩政府官員透露，爆炸可能是由存放在港口倉庫中的2750噸硝酸銨引起。這批危險(xiǎn)化學(xué)品在2014年從一艘查扣貨輪上卸載后一直存放在港口區(qū)域。黎巴嫩政府5日已要求軍方采取行動(dòng)，軟禁自2014年以來負(fù)責(zé)監(jiān)管和守衛(wèi)倉庫的所有港口官員。黎巴嫩總理哈?！さ蟻啿氛f，對爆炸的調(diào)查是當(dāng)前第一要?jiǎng)?wù)，應(yīng)盡快取得結(jié)果。

? ? ? ? 黎巴嫩貝魯特省省長馬爾萬·阿布德5日說，爆炸可能造成25萬到30萬人無家可歸，直接和間接損失可能達(dá)到100億至150億美元。

? ? ? ? 除糧倉外，港口附近的物流公司也受到爆炸波及。據(jù)報(bào)道，黎巴嫩85%到90%的小麥需要進(jìn)口。此次爆炸對當(dāng)?shù)氐募Z食供應(yīng)也造成影響。黎巴嫩政府已經(jīng)緊急協(xié)調(diào)黎巴嫩第二大城市的黎波里作為接應(yīng)港口，運(yùn)載約2.5萬噸面粉的4艘船已經(jīng)轉(zhuǎn)往的黎波里。

? ? ? ? 爆炸還造成貝魯特大部分地區(qū)供電和通信一度中斷，緊急救援受到影響。目前，電力和通信部分恢復(fù)，但仍不穩(wěn)定。

? ? ? ? 此外，聯(lián)合國秘書長古特雷斯、第74屆聯(lián)合國大會(huì)主席穆罕默德-班迪、俄羅斯總統(tǒng)普京等已向黎巴嫩方面表示慰問。

新聞聯(lián)播20200806——黎巴嫩軍方逮捕16名爆炸港口雇員

? ? ? ? 根據(jù)黎巴嫩衛(wèi)生部公布的數(shù)字，4日發(fā)生在貝魯特港口區(qū)的爆炸已造成154人死亡、超過5000人受傷，數(shù)十人依然下落不明。黎巴嫩媒體報(bào)道說，6日，黎巴嫩司法機(jī)構(gòu)逮捕了16名涉事港口雇員，其中包括港口的總經(jīng)理。此前，有黎巴嫩官員稱，爆炸可能是由2750噸硝酸銨引發(fā)，而這批危險(xiǎn)化學(xué)品自2014年起便存放在貝魯特港口區(qū)倉庫內(nèi)。

新聞聯(lián)播20200809——黎巴嫩總理呼吁提前舉行議會(huì)選舉

? ? ? ? 黎巴嫩總理迪亞卜8日呼吁提前舉行議會(huì)選舉。迪亞卜說，黎巴嫩的政治、金融、行政正處于崩潰狀態(tài)，只有提前舉行議會(huì)選舉，才能擺脫國家的結(jié)構(gòu)性危機(jī)。　

? ? ? ? 去年10月29日，時(shí)任黎巴嫩總理哈里里宣布辭職。12月19日，迪亞卜被任命為新一屆政府總理，并完成了組閣。貝魯特港口區(qū)本月4日發(fā)生劇烈爆炸，已造成158人遇難、6000多人受傷。貝魯特8日開始發(fā)生大規(guī)模示威活動(dòng)。

新聞聯(lián)播20200811——黎巴嫩總理宣布政府集體辭職

? ? ? ? 黎巴嫩總理迪亞卜10日宣布政府集體辭職。黎巴嫩總統(tǒng)奧恩已接受辭職。迪亞卜說，黎巴嫩的腐敗難以根除，貝魯特港口區(qū)的爆炸就是腐敗的例證之一，本屆政府不會(huì)為之前歷任政府的腐敗行為承擔(dān)責(zé)任。

貝魯特港口區(qū)4日發(fā)生的劇烈爆炸已造成163人死亡，6000多人受傷。

新聞聯(lián)播20200815——黎巴嫩檢方已就貝魯特爆炸案起訴25人

? ? ? ? 黎巴嫩司法部門消息人士14日透露，黎巴嫩檢方已就貝魯特港口區(qū)爆炸事件起訴了25人，其中包括港口、海關(guān)和安全部門的高級官員。路透社的報(bào)道稱，目前還不清楚這些人面臨的具體指控，他們將被移交刑事法庭接受審判。4日發(fā)生的這起劇烈爆炸已造成170多人遇難。

新聞聯(lián)播20210911——黎巴嫩組成新政府 結(jié)束13個(gè)月僵局

? ? ? ? 黎巴嫩總理納吉布·米卡提10日完成組建新一屆內(nèi)閣，結(jié)束長達(dá)13個(gè)月的政治僵局，新政府包括24名成員。米卡提表示，他將全力以赴阻止黎巴嫩經(jīng)濟(jì)崩潰，使國家重現(xiàn)繁榮。

? ? ? ? 2020年8月，時(shí)任總理哈?！さ蟻啿芬蜇愻斕馗劭诒ㄊ录颊w辭職，他的政府成為看守政府?，F(xiàn)年65歲的米卡提今年7月底被任命為總理，著手組閣。米卡提此前曾兩度出任總理。

新聞聯(lián)播20201010——中國赴黎維和官兵援助貝魯特爆炸后重建

? ? ? ? 中國第19批赴黎維和工兵分隊(duì)40多名官兵執(zhí)行貝魯特港口區(qū)大爆炸后的清理重建任務(wù)。經(jīng)過半個(gè)月的作業(yè)，目前已清理貝魯特港口三個(gè)區(qū)域近60000平方米，貝魯特市區(qū)倒塌歷史古跡的文物搜尋和街道清理任務(wù)已經(jīng)完成。

新聞聯(lián)播20201205——國際機(jī)構(gòu)啟動(dòng)黎巴嫩港口爆炸后重建計(jì)劃

? ? ? ? 針對黎巴嫩貝魯特港口爆炸造成的災(zāi)難性后果，聯(lián)合國、歐盟和世界銀行4日啟動(dòng)為期18個(gè)月的“黎巴嫩改革、恢復(fù)和重建框架計(jì)劃”，以幫助黎巴嫩解決受災(zāi)民眾迫切需要解決的問題，應(yīng)對國家治理、恢復(fù)和重建挑戰(zhàn)。今年8月4日發(fā)生的爆炸導(dǎo)致至少190人死亡、6500多人受傷，約30萬人無家可歸。