内容正文:
第3课时 硝酸 酸雨及防治
课程内容标准
学业质量水平
1.结合真实情景中的应用实例或通过实验探究,了解硝酸的主要性质。
2.认识二氧化硫、氮氧化物在生产中的应用和对生态环境的影响。
3.能有意识地运用所学的知识或寻求相关证据参与社会性议题的讨论(如酸雨和雾霾的防治、水体保护等)。
1.能运用所学的化学知识和方法分析讨论生产、生活中简单的化学问题(如酸雨的防治、环境保护等),认识化学科学对社会可持续发展的贡献。(水平1)
2.能通过实验探究硝酸的性质和变化规律,能提出有意义的实验探究问题。(水平2)
一、硝酸
1.硝酸的物理性质
硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体。
2.硝酸的化学性质
(1)不稳定性
浓硝酸见光或受热会分解产生NO2,化学方程式为4HNO3eq \o(=====,\s\up7(△),\s\do5(或光照))4NO2↑+O2↑+2H2O。
注意 浓硝酸一般保存在棕色试剂瓶中,并放置在阴凉处。
(2)强氧化性
硝酸具有很强的氧化性,硝酸的浓度不同,与金属反应的产物也不同。
①与金属铜的反应:
稀硝酸与铜反应,化学方程式为3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
浓硝酸与铜反应,化学方程式为Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。
②常温下,铁、铝在浓硝酸中发生钝化;加热时,铁、铝与浓硝酸发生反应。
注意 王水是浓硝酸和浓盐酸的混合物(体积比为1∶3),能使不溶于硝酸的金、铂等溶解。 3.工业制备硝酸
工业上制硝酸的原理是将氨经过一系列反应得到硝酸,如下图所示:
写出上述转化中每一步反应的化学方程式,并分析含氮物质发生的是氧化反应还是还原反应。
①N2+3H2eq \o(,\s\up7(高温、高压),\s\do5(催化剂))2NH3,N2发生还原反应;
②4NH3+5O2eq \o(=====,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))4NO+6H2O,NH3发生氧化反应;
③2NO+O2===2NO2,NO发生氧化反应;
④3NO2+H2O===2HNO3+NO,NO2既发生氧化反应又发生还原反应。
二、酸雨及防治
1.酸雨
(1)定义
正常雨水由于溶解了二氧化碳,其pH约为5.6,而pH小于5.6的雨水称为酸雨。
(2)成因
二氧化硫、氮氧化物以及它们在大气中发生反应后的生成物溶于雨水会形成酸雨。
(3)危害
①直接损伤农作物,破坏森林和草原,使土壤、湖泊酸化。
②加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具和电缆的腐蚀。
2.SO2与NO2的主要来源、危害和防治
eq \a\vs4\al(1来源)
eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(①SO2:主要来源于煤、石油和某些含硫, 金属矿物的燃烧或冶炼,②NO2:主要来自汽车尾气))
eq \a\vs4\al(2防治)
eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(①调整能源结构,发展清洁能源,②研究煤的脱硫技术、改进燃烧技术,减少,二氧化硫和氮氧化物的排放,③加强工厂废气的回收处理,④改进汽车尾气的处理技术,控制尾气排放))
1.巧判断(对的画“√”,错的画“×”)
(1)常温下,pH<7的雨水称为酸雨( × )
(2)HNO3的酸性强于H2SO3,故稀硝酸与Na2SO3固体反应生成SO2( × )
(3)在铜与稀硝酸的反应中,HNO3表现强氧化性和酸性( √ )
(4)常温下,将铁片放入浓硝酸中,无明显现象,说明铁与浓硝酸不发生反应( × )
(5)在酸性溶液中,Fe2+、NOeq \o\al(-,3)和H+因发生氧化还原反应而不能大量共存( √ )
2.(2020·北京丰台区高一期末)下列气体过量排放不会导致酸雨的是( )
A.CO2
B.SO2
C.NO2
D.NO
A [CO2过量排放,会引起温室效应,但不会导致酸雨。酸雨主要是由SO2、氮氧化物过量排放导致的。]
3.(2019·北京学业水平合格考)常温下,下列溶液可用铁质容器盛装的是( )
A.稀硝酸
B.稀硫酸
C.浓硝酸
D.浓盐酸
C [常温下,铁在浓硝酸中发生钝化,表面生成一层致密的氧化物薄膜,这层薄膜阻止了内层铁与浓硝酸继续反应,故可用铁质容器盛装浓硝酸。常温下,稀硝酸、稀硫酸和浓盐酸均会与铁发生反应,故不能用铁质容器盛装。]
4.(2020·山东聊城高一期末)下列关于硝酸化学性质的叙述正确的是( )
A.硝酸能与Na2SO3反应,但不生成SO2
B.硝酸的氧化性很强,能氧化所有金属
C.可用铝或铁制容器盛装稀硝酸
D.浓硝酸因易挥发出HNO3而呈黄色
A [硝酸与Na2SO3发生氧化还原反应,Na2SO3被氧化成Na2SO4,故反应不生