5.2.3 硝酸 酸雨及防治-2020-2021学年高一化学同步课堂帮帮帮（2019人教版必修第二册）

第五章 化工生产中的重要非金属元素 第二节 氮及其化合物 第3课时 硝酸 酸雨及防治 一．硝酸 1．物理性质：无色、易挥发、有刺激性气味的液体。 2．化学性质 （1）不稳定性 化学方程式：4HNO3(浓)eq \o(=====,\s\up7(△),\s\do5(或光照))2H2O＋4NO2↑＋O2↑。 （2）强氧化性 硝酸无论浓、稀都有强氧化性，而且浓度越大，氧化性越强。 a．与金属反应 稀硝酸与铜反应：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O(填化学方程式，下同)。 浓硝酸与铜反应：Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。 【注意】常温下，铁、铝遇浓HNO3会发生钝化，所以可用铁或铝制容器来盛装浓HNO3。 b．与非金属反应 浓硝酸与C反应：C＋4HNO3(浓)eq \o(=====,\s\up7(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。 c．与还原性化合物反应 硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2＋等还原性物质。 稀硝酸与FeSO4溶液反应的离子方程式：3Fe2＋＋4H＋＋NOeq \o\al(－,3)===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。 3．硝酸的工业制备 写出下列反应的化学方程式： (1)氨在催化剂、加热条件下氧化为NO：4NH3＋5O2eq \o(=====,\s\up11(催化剂),\s\do4(△))4NO＋6H2O。 (2)NO被空气氧化为NO2：2NO＋O2===2NO2。 (3)NO2溶于水制备HNO3：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。 4．用途硝酸是一种重要的化工原料，可用于制造化肥、农药、炸药、染料、盐类等。 二.二氧化硫和二氧化氮对大气的污染 1.空气中SO2和NO2的主要来源 （1）煤、石油和某些金属矿物中含有硫或含硫化合物； （2）汽车尾气中除含有氮氧化物外，还含有一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、含铅化合物和颗粒等， 严重污染大气，破坏环境。 2.危害 （1）SO2和NO2是主要的大气污染物，它们能直接危害人体健康，引起呼吸道疾病； （2）溶于水形成酸雨； （3）氮氧化物的危害 ①光化学烟雾：NOx在紫外线作用下，与碳氢化合物发生一系列光化学反应，产生了一种有毒的烟雾。 ②酸雨：NOx排入大气中，与水反应生成HNO3和HNO2，随雨雪降到地面。 ③破坏臭氧层：NO2可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。 ④NO与血红蛋白结合使人中毒。 3.酸雨的危害及防治措施 （1）酸雨是指pH〈5.6的雨、雾等形式的降水，主要由大气污染物中硫、氮的氧化物所致。 （2）形成原理 ①硫酸型酸雨 ②硝酸型酸雨 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO （3）危害 ①直接破坏农作物、草原、森林，使土壤、湖泊酸化； ②加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具及电信电缆的腐蚀。 （4）防治措施 a．调整能源结构，发展清洁能源； b．研究煤的脱硫技术，改进燃烧装置和燃烧技术，减少二氧化硫和氮氧化物的排放； c．加强工厂废气的回收处理； d．改进汽车尾气的处理技术，控制汽车尾气的排放标准。 【典例1】（2021·宁夏银川市·银川一中高一期末）酸雨被称为“天堂的眼泪”，会造成水土酸性化、建筑物加速腐蚀等危害。下列说法正确的是( ) A．酸雨不会对动植物产生任何影响 B．使用新型能源不会对酸雨的防治产生效果 C．酸雨指的是pH小于7的雨水 D．NO2和SO2的过度排放是形成酸雨的主要原因 【答案】D 【详解】 A．酸雨中含有硫酸和硝酸，因此酸雨会造成水土酸性化、建筑物加速腐蚀、污染水源，危害人体健康，使农作物和植物的生长遭到破坏，故A错误； B．使用新型能源，可以减少污染物的排放，有利于酸雨的防治，故B错误； C．pH小于5.6的雨水为酸雨，故C错误； D．人类超量排放的NO2和SO2，是形成酸雨的主要原因，故D正确； 故选D。 【典例2】（2020·邵东市第一中学高一月考）(1)在Fe＋4HNO3=Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O的反应中，HNO3表现的性质是________ A．酸性 B．氧化性 C．还原性 D．碱性 若反应生成标准状况下11.2 L NO，则被还原的HNO3为___________mol，转移电子为___________mol。 (2)若NA为阿伏伽德罗常数，3.4g氨气中所含氢原子数为___________ ；所含质子数为________ (3)同温同压下，相同体积的氢气和气体A的质量分别是0.2g和3.4g，则气体A的摩尔质量为___________ 【答案】AB 0.5 1.5 0.6NA 2NA 34g/mol 【