第三节 硝　酸

硝酸合成与第一次世界大战

　　硝酸不仅是工农业生产的重要化工原料，而且也是制造炸药的重要战争物资。
　　当初制造硝酸 的方法是普通硝石法，即是硝石与硫酸反应，来制取硝酸的。但是硝石的贮量有限，因此硝酸的产量刀受到限制。
　　早在1913年之前，人们发现德国有屐世界大战的可能，便开始限制德国进口硝石。这样理以为世界会太平无事了。1914年德国终于发动了第一次世界大战，人们又错误地估计，战争顶多只会打半年，原因是德国的硝酸不足，火药生产受到了限制，由于人们的种种错误分析，使得第一次世界大战蔓延开来，战争打了四个多年头，造成了极大的灾难，夺去了人们无数的生命财产。德国为什么能坚持这么久的战争呢？是什么力量在支持着它呢？这就是化学，德国人早就对合成硝酸进行了研究。
　　1908年，德国化学家哈柏首先在实验室用氢和氮气在600℃200大气压下合成了氨，产率虽只有2％，这也是一项重大的突破。后由布什提高了产率，完成了工业化设计、建立了年产1000吨氨的生产装置、用氨氧化法可生产3000吨，硝酸，利用这些硝酸可制造3500吨烈性炸药TNT。这项工作已在大战前的1913年便完成了。这就揭开了第一次世界大战中的一个谜。

硝酸性质的实验

　　1．实验注意事项
　　(1)硝酸是强腐蚀性酸，应要求学生严格遵守使用强酸的有关规定，注意安全，防止硝酸溅到衣服或皮肤上。
　　(2)尽量防止氮的氧化物外逸，避免空气污染，影响师生健康。为此，硝酸的用量不宜过多，实验后，应将气体导管插入盛有石灰水或烧碱溶液的烧杯里。
　　2．有关稀硝酸跟铜反应的实验
　　(1)要把烧瓶里的空气排尽后再收集一氧化氮。反应一开始，烧瓶里往往出现红棕色，这是由于一氧化氮被烧瓶里的空气氧化的缘故。为此，一定要等产生的气体不带颜色或稍带红棕色时，方能开始收集一氧化氮。
　　(2)可以用大试管代替烧瓶作反应容器，以节约药品。

　　可提出下列问题，让学生进行思考、讨论。
　　(1)实验室应怎样保存浓硝酸？为什么？
　　(2)浓、稀硝酸都能跟铜片发生反应，而盐酸却不能，为什么？
　　(3)为什么一氧化氮可用排水集气法收集，不能用排空气集气法收集，而二氧化氮则相反？
　　(4)硝酸的氧化性表现在什么地方？