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硝酸盐的热分解规律

金属活动顺序表中(m(表示金属))

硝酸盐的热分解规律

例:2KNO3硝酸盐的热分解规律2KNO2+O2

2Cu(NO3)2硝酸盐的热分解规律2CuO+4NO2↑+O2

2AgNO3硝酸盐的热分解规律2Ag+2NO2↑+O2

 

硝酸盐的热分解之二

由于硝酸盐热稳定性差,加热分解时有氧气放出,所以硝酸盐常在高温时作强氧化剂。硝酸盐的热分解规律为:

(1)金属活动性顺序表中从 K到 Mg的硝酸盐加热时生成亚硝酸盐和氧气,如:

Ca(NO3)2硝酸盐的热分解规律Ca(NO2)2+O2

(2)金属活动性顺序表中从Mg到Cu(包括Mg和Cu)的硝酸盐加热时生成金属氧化物、二氧化氮和氧气,如:

2Cu(NO3)2硝酸盐的热分解规律2CuO+4NO2↑+O2

H在金属活动顺序表中排在 Mg与Cu之间,因而 HNO3受热分解生成NO2、O2、H2O(H的氧化物):

4HNO3硝酸盐的热分解规律4NO2↑+O2↑+2H2O

(3)金属活动性顺序表中Cu以后的金属的硝酸盐加热时生成金属单质、二氧化氮和氧气,如:

2AgNO3硝酸盐的热分解规律2Ag+2NO2↑+ O2

对这一规律可以这样理解:

在加热时,各种金属的硝酸盐都是不稳定的,它们首先分解为亚硝酸盐和氧气。金属活动性顺序表中镁以前的金属的亚硝酸盐比较稳定,加热时不再分解;镁和铜之间的金属的亚硝酸盐不稳定,加热时继续分解为金属氧化物和二氧化氮,这些金属氧化物比较稳定,加热时不再分解;铜之后的金属的氧化物也不稳定,加热时再分解为金属单质和氧气。

 

硝酸盐的分解之三

 

硝酸盐和其它任何盐一样,随着阳离子的不同,晶体结构的不同,它们的热稳定性也不相同。硝酸盐的热分解,可以有下列几种情况:

(1)硝酸铵

当加热到120℃时,它开始缓慢分解,温度高于180℃时则迅速分解:

硝酸盐的热分解规律

如果加热到300℃以上,或在起爆剂的影响下,即发生爆炸反应:

2NH4NO3=4H2O(气)+2N2(气)+O2(气)+56.6千卡

所以硝酸铵可制炸药,它的爆炸危险温度是300℃。由于硝酸铵有很强的吸湿性,农村中使用硝酸铵肥料有时会结块,只能用木棒轻轻压碎,切不可用金属棒敲击,以免引起爆炸。如果夹杂着可燃的物质,则危险性更大。

(2)碱金属和碱土金属的硝酸盐

这类金属的硝酸盐受热分解放出氧气,并转化为相应的亚硝酸盐。例如:

硝酸盐的热分解规律

在更高的温度下,这些硝酸盐也可能分解为氧化物、一氧化氮和氧气。例如:

硝酸盐的热分解规律

(3)在金属活动性顺序表中位于Mg—Cu之间的金属的硝酸盐

受热分解生成相应的氧化物,并放出二氧化氮和氧气。例如:

硝酸盐的热分解规律

(4)在金属活动性顺序表中位于Cu后的金属的硝酸盐受热分解生成金属单质,并放出二氧化氧和氧气。例如:

硝酸盐的热分解规律

硝酸盐加热分解所得产物的不同,常从离子极化的观点来理解。在

高温条件下,碱金属离子和碱土金属离子对硝酸根离子的极化作用不够大

硝酸盐的热分解规律

硝酸盐的热分解规律

用,争夺其中1个氧原子形成氧化物,余下部分形成NO2和O2。对于 AgNO3来说,可设想先有和硝酸铜分解的类似过程。

4AgNO3= 2Ag2O+ 4NO2+O2

但由于Ag是18个电子壳层的离子,有更强一些的极化变形作用,和O2-相互极化的结果,产生电子的转移而分解成Ag和O2

2Ag2O=4Ag+O2

 

硝酸盐的热分解之四

 

温度不很高时,硝酸盐热分解的产物主要有三种类型:(电极电位顺序)镁以前金属硝酸盐分解为亚硝酸盐和氧,镁和铜之间金属硝酸盐分解为氧化物、二氧化氮和氧,铜以后金属硝酸盐分别为金属、二氧化氮和氧。

1.硝酸锂(锂比镁活泼)热分解生成氧化锂

硝酸盐的热分解规律

钠、钾硝酸盐在高温(1100℃)下分解为氧化物

硝酸盐的热分解规律

NaNO3、 KNO3分解温度分别为>255℃、> 340℃, NaNO2、 KNO2分解温度分别为>320℃、>350℃。

2.硝酸亚铁热分解生成三氧化二铁

硝酸盐的热分解规律

与此类似的是Mn(NO3)2、Sn(NO3)2、Pb(NO3)2,热分解生成的氧化物依次为:Mn3O4、SnO2、Pb3O4

(责任编辑:化学自习室)
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