硝酸的分子结构:

化学式(分子式)：HNO3，结构式：HO—NO2。 HNO3是由极性键形成的极性分子，故易溶于水，分子问以范德华力结合，固态时为分子晶体。

硝酸的物理性质和化学性质:

(1)物理性质：纯硝酸是无色油状液体, 开盖时有烟雾，挥发性酸[沸点低→易挥发→酸雾]
熔点：-42℃，沸点：83℃。密度：1.5 g/cm³，与水任意比互溶，98%的硝酸为发烟硝酸，69%以上的硝酸为浓硝酸。
(2)化学性质：
①具有酸的一些通性：例如：
(实验室制CO₂气体时，若无稀盐酸可用稀硝酸代替)
②不稳定性：HNO₃见光或受热发生分解，HNO3越浓，越易分解．硝酸分解放出的NO₂溶于其中而使硝酸呈黄色。有关反应的化学方程式为：
③强氧化性：不论是稀HNO₃还是浓HNO₃，都具有极强的氧化性，HNO3浓度越大，氧化性越强。其氧化性表现在以下几方面
A. 几乎能与所有金属(除Hg、Au外)反应。当HNO₃与金属反应时，HNO₃被还原的程度(即氮元素化合价降低的程度)取决于硝酸的浓度和金属单质还原性的强弱。对于同一金属单质而言，HNO₃的浓度越小，HNO₃被还原的程度越大，氮元素的化合价降低越多。一般反应规律为：
    金属 + HNO₃(浓) → 硝酸盐 + NO₂↑ + H₂O
    金属 + HNO₃(稀) → 硝酸盐 + NO↑ + H₂O
    较活泼的金属(如Mg、Zn等) + HNO₃(极稀) → 硝酸盐 + H₂O + N₂O↑(或NH₃等)
金属与硝酸反应的重要实例为：
①
该反应较缓慢，反应后溶液显蓝色，反应产生的无色气体遇到空气后变为红棕色(无色的NO被空气氧化为红棕色的NO₂)。实验室通常用此反应制取NO气体。
②
该反应较剧烈，反应过程中有红棕色气体产生。此外，随着反应的进行，硝酸的浓度渐渐变稀，反应产生的气体是NO₂、NO等的混合气体。

B. 常温下，浓HNO₃能将金属Fe、A1钝化，使Fe、A1的表面氧化生成一薄层致密的氧化膜。因此，可用铁或铝制容器盛放浓硝酸，但要注意密封，以防止硝酸挥发变稀后与铁、铝反应。(与浓硫酸相似)

C. 浓HNO₃与浓盐酸按体积比1∶3配制而成的混合液叫王水。王水溶解金属的能力更强，能溶解金属Pt、Au。

D. 能把许多非金属单质(如C、S、P等)氧化，生成最高价含氧酸或最高价非金属氧化物。例如：


E．能氧化某些具有还原性的物质，如等，应注意的是NO₃^-无氧化性，而当NO₃^-在酸性溶液中时，则具有强氧化性。例如，在Fe(NO₃)₂溶液中加入盐酸或硫酸，因引入了H⁺而使Fe²⁺被氧化为Fe³⁺；又如，向浓HNO₃与足量的Cu反应后形成的Cu(NO₃)₂中再加入盐酸或硫酸，则剩余的Cu会与后来新形成的稀HNO₃继续反应。 F. 能氧化并腐蚀某些有机物，如皮肤、衣服、纸张、橡胶等。因此在使用硝酸(尤其是浓硝酸)时要特别小心，万一不慎将浓硝酸弄到皮肤上，应立即用大量水冲洗，再用小苏打或肥皂液洗涤。
(3)保存方法：硝酸易挥发，见光或受热易分解，具有强氧化性而腐蚀橡胶，因此，实验室保存硝酸时，应将硝酸盛放在带玻璃塞的棕色试剂瓶中，并贮存在黑暗且温度较低的地方。
(4)用途：硝酸是一种重要的化工原料，可用于制造炸药、染料、塑料、硝酸盐等。

三大强酸:

几种常见酸的比较:

浓硝酸与稀硝酸的氧化性比较：

由铜与硝酸反应的化学方程式知，浓硝酸被还原为NO2，氮的化合价由+5→+4；而稀硝酸被还原为NO，氮的化合价由+5→+2，由此得出稀硝酸具有更强的氧化能力的结论是错误的。因为氧化剂氧化能力的强弱取决于得电子能力的强弱，而不是本身被还原的程度。实验证明，硝酸越浓，得电子的能力越强，因而其氧化能力越强。如稀硝酸能将HI氧化为I2，而浓硝酸可将HI氧化为HIO3。


硝酸在氧化还原反应中，其还原产物可能有多种价态的物质：等，这取决于硝酸的浓度和还原剂还原性的强弱。除前面的实例外，锌与硝酸可发生如下反应：

浓硝酸的漂白作用:

在浓硝酸中滴入几滴紫色石蕊试液，微热，可观察到：溶液先变红后褪色，说明浓硝酸具有强氧化性，可以使某些有色物质褪色(氧化漂白)。但一般不用它作漂白剂，因为它还具有强腐蚀性。新制氯水或浓硝酸能使淀粉碘化钾试纸先变蓝后褪色，这不是因为它们的漂白性，而是因为发生了如下的化学反应：

这是因为过量的氯水或硝酸又把I2氧化成了HIO3而使试纸褪色的。
另外，浓H2SO4遇湿润的蓝色石蕊试纸的现象是先变红后变黑。这是由浓H2SO4的强酸性和脱水性造成的(脱水炭化而变黑)。

化学实验的基本操作：

1．药品的取用
(1)药品取用
原则粉状不沾壁，块状防掉底，液体防污染，标签防腐蚀。
(2)固体药品的取用

取用同体药品一般用药匙。有些块状的药品(如钠、钾、磷)可用镊子取用。用过的药匙或镊子要立刻用干净的纸擦拭干净，以备下次使用。往试管里装入同体粉末时，先使试管倾斜，把盛有药品的药匙(如图 A)或用小纸条折叠成的纸槽(如图B)小心地送入试管的底部，然后使试管直立起来，让药品全部落到试管的底部。把块状的药品或密度较大的金属颗粒放入玻璃容器时，应该先把容器横放，把药品或金属颗粒放入容器口以后，再把容器慢慢地竖立起来，使药品或金属颗粒缓慢地滑落到容器的底部，以免打破容器。
(3)液体药品的取用
液体药品通常盛在细口瓶里。取用细口瓶里的液体药品时，先拿下瓶塞，倒放在桌上。然后右手握瓶，使瓶上的标签向着手心(防止残留在瓶口的药液流下来腐蚀标签)，左手斜拿试管，使瓶口紧挨着试管口(如右图)将液体慢慢地倒入试管。倒完液体，立即盖紧瓶塞，把瓶子放回原处。
   
  取用一定量的液体药品，可以用量简量出体积。量液体时，量筒必须放平稳，而且使视线与量筒内液体凹液面的最低点保持水平，或者说，视线与量筒内液体凹液面的最低点相切，再读出液体的体积。
    滴管是用来吸取或滴加少量试剂的一种仪器。滴管上部是橡胶乳头，下部是细长尖嘴的玻璃管。使用滴管时，用手指捏紧橡胶乳头，赶出滴管中的空气，然后把滴管伸入试剂瓶中，放开手指，试剂被吸入(如 A图)。取出滴管，把它悬空在容器(如烧杯、试管) 上方(不要接触器壁，以免沾污滴管或造成试剂的污染)，然后用拇指和食指轻轻挤橡胶乳头，试剂便滴入容器中(如B图)。

2．仪器的洗涤
(1)洗涤方法
①冲洗法：往容器里注入少量水，振荡，倒掉，反复几次，再使容器口朝下，冲洗外壁后将容器放于指定位置晾干。如果是试管，则应倒扣在试管架上。 ②刷洗法：如果内壁附有不易洗掉的物质，可以往容器里倒入少量水，选择合适的毛刷配合去污粉、洗涤剂，往复转动，轻轻刷洗后用水冲洗几次即可。
③药剂洗涤法：对于用水洗小掉的污物，可根据不同污物的性质用药剂处理。
 
(2)洗净标准内壁上附着均匀的水膜，既不聚成水滴，也不成股流下。
3．试剂的溶解
通常是指固体、液体或气体与液体相混合而形成溶液的过程。
(1)固体：用烧杯、试管溶解，振荡、搅拌、粉碎、升温等可加速溶解.
(2)液体：一般将密度大的溶液注入密度小的溶液中，如稀释浓H2SO4时将浓H2SO4慢慢注入水中。
(3)气体：根据气体溶解度选择水下溶解或水面溶解。

4．物质的加热

5．仪器的装配和拆卸
装配时，首先要根据装置图选择仪器和零件，然后进行仪器和零件的连接和全套仪器的总装配。
(1)零件的连接
正确连接实验装置是进行化学实验的重要环节。在中学化学实验巾使用较多的是连接玻璃管、橡皮塞、橡胶管的操作。
①把玻璃管插入带孔的橡皮塞
左手拿橡皮塞，右手拿玻璃管。先把要插入塞子的玻璃管的一端用水润湿，然后稍稍用力转动，将它插入。

②连接玻璃管和橡胶管
左手拿橡胶管，右手拿玻璃管，先把玻璃管管口用水润湿，然后稍稍用力即可把玻璃管插入橡胶管。
 
③在容器中塞橡皮塞
左手拿容器，右手拿橡皮塞慢慢转动，旋进容器口。切不可把容器放在桌面上再使劲塞进塞子，这样做容易压破容器。

(2)全套仪器的总装配
一般要遵循“由下而上、由左刮右”的原则。如根据酒精灯高度确定铁架台上铁阁的位置，由铁圈确定圆底烧瓶的位置。又如组装实验室制氯气的装置，先要把氯气发生装置安装好，然后再组装集气装置，最后组装尾气吸收装置。
(3)装置的拆卸
实验结束后要拆卸装置，一般先将连接各部分装置的橡胶管拆开，这样使整套装置分成若干部分，然后再将各部分装置的仪器、零件按“由上到下”的顺序逐一拆卸。

化学实验基本操作：

(1)七个操作顺序的原则：
①“从下往上”原则。
②“从左到右”原则。装配复杂装置应遵循从左到右顺序。如上装置装配顺序为：发生装置→集气瓶→烧杯。  
③先“塞”后“定”原则。
④“固体先放”原则。
⑤“液体后加”原则。
⑥先验气密性(装入药口前进行)原则。
⑦后点酒精灯(所有装置装完后再点酒精灯)原则。

实验操作中方法总结：

(1)实验室里的药品，不能用手接触；不要鼻子凑到容器口去闻气体的气味，更不能尝结晶的味道。
(2)做完实验，用剩的药品不得抛弃，也不要放回原瓶（活泼金属钠、钾等例外）。
(3)取用液体药品时，把瓶塞打开不要正放在桌面上；瓶上的标签应向着手心，不应向下；放回原处时标签不应向里。
(4)如果皮肤上不慎洒上浓H₂SO₄，不得先用水洗，应根据情况迅速用布擦去，再用水冲洗；若眼睛里溅进了酸或碱，切不可用手揉眼，应及时想办法处理。
(5)称量药品时，不能把称量物直接放在托盘上；也不能把称量物放在右盘上；加法码时不要用手去拿。
(6)用滴管添加液体时，不要把滴管伸入量筒(试管)或接触筒壁(试管壁)。
(7)向酒精灯里添加酒精时，不得超过酒精灯容积的2/3，也不得少于容积的1/3。
(8)不得用燃着的酒精灯去对点另一只酒精灯；熄灭时不得用嘴去吹。
(9)给物质加热时不得用酒精灯的内焰和焰心。
(10)给试管加热时，不要把拇指按在短柄上；切不可使试管口对着自己或旁人；液体的体积一般不要超过试管容积的1/3。
(11)给烧瓶加热时不要忘了垫上石棉网。
(12)用坩埚或蒸发皿加热完后，不要直接用手拿回，应用坩埚钳夹取。
(13)使用玻璃容器加热时，不要使玻璃容器的底部跟灯芯接触，以免容器破裂。烧得很热的玻璃容器，不要用冷水冲洗或放在桌面上，以免破裂。
(14)过滤液体时，漏斗里的液体的液面不要高于滤纸的边缘，以免杂质进入滤液。
(15)在烧瓶口塞橡皮塞时，切不可把烧瓶放在桌上再使劲塞进塞子，以免压破烧瓶。

化学实验中的先与后：

(1)加热试管时，应先均匀加热后局部加热。
(2)用排水法收集气体时，先拿出导管后撤酒精灯。
(3)制取气体时，先检验气密性后装药品。
(4)收集气体时，先排净装置中的空气后再收集。
(5)稀释浓硫酸时，烧杯中先装一定量蒸馏水后再沿器壁缓慢注入浓硫酸。
(6)点燃H₂、CH₄、C₂H₄、C₂H₂等可燃气体时，先检验纯度再点燃。
(7)检验卤化烃分子的卤元素时，在水解后的溶液中先加稀HNO₃再加AgNO₃溶液。
(8)检验NH₃(用红色石蕊试纸)、Cl₂(用淀粉KI试纸)、H₂S[用Pb(Ac)₂试纸]等气体时，先用蒸馏水润湿试纸后再与气体接触。
(9)做固体药品之间的反应实验时，先单独研碎后再混合。
(10)配制FeCl₃，SnCl₂等易水解的盐溶液时，先溶于少量浓盐酸中，再稀释。
(11)中和滴定实验时，用蒸馏水洗过的滴定管先用标准液润洗后再装标准掖；先用待测液润洗后再移取液体；滴定管读数时先等一二分钟后再读数；观察锥形瓶中溶液颜色的改变时，先等半分钟颜色不变后即为滴定终点。
(12)焰色反应实验时，每做一次，铂丝应先沾上稀盐酸放在火焰上灼烧到无色时，再做下一次实验。
(13)用H₂还原CuO时，先通H₂流，后加热CuO，反应完毕后先撤酒精灯，冷却后再停止通H₂。
(14)配制物质的量浓度溶液时，先用烧杯加蒸馏水至容量瓶刻度线1cm～2cm后，再改用胶头滴管加水至刻度线。
(15)安装发生装置时，遵循的原则是：自下而上，先左后右或先下后上，先左后右。
(16)浓H₂SO₄不慎洒到皮肤上，先迅速用布擦干，再用水冲洗，最后再涂上3％一5%的NaHCO₃溶液。沾上其他酸时，先水洗，后涂NaHCO₃溶液。
(17)碱液沾到皮肤上，先水洗后涂硼酸溶液。
(18)酸(或碱)流到桌子上，先加NaHCO₃溶液(或醋酸)中和，再水洗，最后用布擦。
(19)检验蔗糖、淀粉、纤维素是否水解时，先在水解后的溶液中加NaOH溶液中和H₂SO₄，再加银氨溶液或Cu(OH)₂悬浊液。
(20)用pH试纸时，先用玻璃棒沾取待测溶液涂到试纸上，再把试纸的颜色跟标准比色卡对比，定出pH。
(21)配制和保存Fe²⁺，Sn²⁺等易水解、易被空气氧化的盐溶液时；先把蒸馏水煮沸赶走O₂，再溶解，并加入少量的相应金属粉末和相应酸。
(22)称量药品时，先在盘上各放二张大小，重量相等的纸(腐蚀药品放在烧杯等玻璃器皿)，再放药品。加热后的药品，先冷却，后称量。

实验中导管和漏斗的位置的放置方法：

在许多化学实验中都要用到导管和漏斗，因此，它们在实验装置中的位置正确与否均直接影响到实验的效果，而且在不同的实验中具体要求也不尽相同。
(1)气体发生装置中的导管；在容器内的部分都只能露出橡皮塞少许或与其平行，不然将不利于排气。
(2)用排空气法(包括向上和向下)收集气体时，导管都必领伸到集气瓶或试管的底部附近。这样利于排尽集气瓶或试管内的空气，而收集到较纯净的气体。
(3)用排水法收集气体时，导管只需要伸到集气瓶或试管的口部。原因是“导管伸入集气瓶和试管的多少都不影响气体的收集”，但两者比较，前者操作方便。
(4)进行气体与溶液反应的实验时，导管应伸到所盛溶液容器的中下部。这样利于两者接触，充分反应。
(5)点燃H₂、CH₄等并证明有水生成时，不仅要用大而冷的烧杯，而且导管以伸入烧杯的1/3为宜。若导管伸入烧杯过多，产生的雾滴则会很快气化，结果观察不到水滴。
(6)进行一种气体在另一种气体中燃烧的实验时，被点燃的气体的导管应放在盛有另一种气体的集气瓶的中央。不然，若与瓶壁相碰或离得太近，燃烧产生的高温会使集气瓶炸裂。
(7)用加热方法制得的物质蒸气，在试管中冷凝并收集时，导管口都必须与试管中液体的液面始终保持一定的距离，以防止液体经导管倒吸到反应器中。
(8)若需将HCl、NH₃等易溶于水的气体直接通入水中溶解，都必须在导管上倒接一漏斗并使漏斗边沿稍许浸入水面，以避免水被吸入反应器而导致实验失败。
(9)洗气瓶中供进气的导管务必插到所盛溶液的中下部，以利杂质气体与溶液充分反应而除尽。供出气的导管则又务必与塞子齐平或稍长一点，以利排气。
(10)制H₂、CO₂、H₂S和C₂H₂等气体时，为方便添加酸液或水，可在容器的塞子上装一长颈漏斗，且务必使漏斗颈插到液面以下，以免漏气。
(11)制Cl₂、HCl、C₂H₄气体时，为方便添加酸液，也可以在反应器的塞子上装一漏斗。但由于这些反应都需要加热，所以漏斗颈都必须置于反应液之上，因而都选用分液漏斗。

实验室制取甲烷（CH₄）：

(1)反应原理：CH₃COONa＋NaOHCH₄＋Na₂CO₃
(2)发生装置：固+固气
(3)净化方法：浓硫酸（除水蒸气）
(4)收集方法：排水集气法/向下排空气法
(5)尾气处理：无
(6)检验方法：①点燃，淡蓝色火焰，燃烧产物是H₂O和CO₂

实验室制取一氧化氮（NO）：

(1)反应原理：3Cu＋8HNO₃(稀)==3Cu(NO₃)₂＋2NO↑＋4H₂O
(2)发生装置：固+液→气
(3)净化方法：浓硫酸（除水蒸气）
(4)收集方法：排水集气法
(5)尾气处理：收集法（塑料袋）
(6)检验方法：无色气体，暴露于空气中立即变为红棕色

实验室制取二氧化氮（NO₂）：

(1)反应原理：Cu＋4HNO₃(浓)==Cu(NO₃)₂＋2NO₂↑＋2H₂O
(2)发生装置：固+液→气
(3)净化方法：浓硫酸（除水蒸气）
(4)收集方法：向上排空气法
(5)尾气处理：碱液吸收 (3NO₂+H₂O==2HNO₃+NO;NO+NO₂+2NaOH===2NaNO₂+H₂O)

实验室制取氯化氢（HCl）：

(1)反应原理：2NaCl＋H₂SO₄Na₂SO₄＋2HCl?
(2)发生装置：固＋液→气
(3)净化方法：浓硫酸（除水蒸气）
(4)收集方法：向上排空气法
(5)尾气处理：水（防倒吸装置）
(6)检验方法：①能使湿润的蓝色石蕊试纸变红 ②靠近浓氨水冒白烟

五水硫酸铜的制备：

(1)实验原理：铜是不活泼金属，不能直接和稀硫酸发生反应制备硫酸铜，必须加入氧化剂。在浓硝酸和稀硫酸的混合液中，浓硝酸将铜氧化成Cu²⁺，Cu²⁺与SO₄^2-结合得到硫酸铜： Cu+2HNO₃+H₂SO₄====CuSO₄+2NO₂+2H₂O 未反应的铜屑（不溶性杂质）用倾滗法除去。利用硝酸铜的溶解度在0～100℃范围内均大于硫酸铜溶解度的性质，溶液经蒸发浓缩析出硫酸铜，经过滤与可溶性杂质硝酸铜分离，得到粗产品。硫酸铜的溶解度随温度升高而增大，可用重结晶法提纯。在粗产品硫酸铜中，加适量水，加热成饱和溶液，趁热过滤除去不溶性杂质。滤液冷却，析出硫酸铜，过滤，与可溶性杂质分离，得到纯的硫酸铜。


(2)实验步骤
①称量1.5g铜屑，灼烧至表面呈现黑色，冷却；
②加5.5mL3mol/L硫酸，2.5mL浓硝酸，反应平稳后水浴加热，补加2.5mL3mol/L硫酸，0.5mL浓硝酸；
③铜近于完全溶解后，趁热倾滗法分离；
④水浴加热，蒸发浓缩至结晶膜出现；
⑤冷却、过滤；
⑥粗产品以1.2mL水/g的比例，加热溶于水，趁热过滤；
⑦滤液冷却、过滤、晾干，得到纯净的硫酸铜晶体。
⑧称重，计算产率。

实验室制取硫化氢（H₂S）：

(1)反应原理：FeS＋2HCl→H₂S↑＋FeCl₂
(2)发生装置：固+液→气（启普发生器）
(3)净化方法：饱和NaHS（除HCl），固体CaCl₂（除水蒸气）
(4)收集方法：向上排空气法
(5)尾气处理：CuSO₄溶液或碱液吸收（H₂S+2NaOH==Na₂S+H₂O或H₂S+NaOH==NaHS+H₂O）
(6)检验方法：①湿润的蓝色石蕊试纸变红 ②湿润的醋酸试纸黑