内容正文:
硝酸 酸雨及防治
一、硝酸的性质
1、物理性质
纯硝酸为无色、有刺激性气味的液体,沸点低,易挥发,在空气中呈“白雾”状,质量分数95%以上的浓硝酸称为“发烟硝酸”。
2、化学性质
(1)酸性:属于强酸,具有酸的通性,如CaCO3与HNO3反应CaCO3+2HNO3(稀)===Ca(NO3)2+CO2↑+H2O。
(2)不稳定性:见光或受热易分解,化学方程式为4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O。
市售浓HNO3呈黄色,因硝酸分解产生的NO2溶在硝酸里,故浓HNO3应保存在棕色试剂瓶,置于冷暗处,不能用橡胶塞。
(3)强氧化性:
①与金属反应:
硝酸具有强氧化性,能与除金、铂、钛以外的大多数金属反应。
a.Cu与浓HNO3反应的化学方程式为Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。
Cu与稀HNO3反应的化学方程式为3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。注意:[实验5-8]的实验现象
既表现HNO3的氧化性,又表现酸性,HNO3→NO2、NO,氧化性,HNO3→Cu(NO3)2,酸性
b.与Fe、Al反应:常温时浓硝酸可使铁、铝表面形成致密的氧化膜而钝化,所以可以用铁容器或铝容器盛放浓硝酸。
②与非金属反应:
碳与浓硝酸反应的化学方程式为C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O。只表现氧化性
3、工业制法
硝酸是重要的化工原料,用于制化肥、农药、炸药、染料等。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:
例题、(2022·福建三明·高一期末)利用下列实验装置和试剂进行实验,能达到实验目的的是( )
A.铜与浓硝酸反应制NO2
B.分离FeCl3溶液和氢氧化铁胶体
C.证明补铁口服液中存在Fe2+
D.加热NH4Cl固体制NH3
A.A B.B C.C D.D
答案:A
【解析】
A.Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,故A可以实现实验目的,A符合题意;
B.溶液和胶体均能透过滤纸,故分离FeCl3溶液和氢氧化铁胶体不能用过滤,应该用渗析,B不合题意;
C.维生素C本身也具有还原性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C不合题意;
D.实验制备NH3是用Ca(OH)2和NH4Cl共热制得,光加热NH4Cl不能制得NH3,D不合题意;
故答案为:A。
变式1、(2022·山东潍坊·高一期末)下列物质应用错误的是( )
A.液氨用作制冷剂 B.用铁罐贮运浓硝酸
C.用作食品添加剂 D.用作红色染料
答案:D
【解析】
A.液氨气化时吸收大量的热,可用作制冷剂,故A正确;
B.铁可被冷的浓硝酸钝化,生成致密的氧化膜,保护内部金属不再被氧化,故可以用铁罐贮运浓硝酸,故B正确;
C.二氧化硫具有还原性,在葡萄酒中加入适量SO2,可以消除其中含有的O2,从而可以保持葡萄酒的品质,故二氧化硫可以用作食品添加剂,故C正确;
D.为黑色固体,不可用作红色染料,故D错误;
故选D。
变式2、(2022·山东德州·高一期末)“价一类”二维图是研究物质性质的重要手段,下图是某常见元素的“价—类”二维图,已知Y中加入NaOH溶液,加热可生成X。据此回答下列问题:
(1)实验室制取X的化学方程式为_____________________________,其对应的制备装置为__________________。
A. B. C.
(2)下列试剂能用于干燥X的是___________。
A.无水氯化钙 B.碱石灰 C.氢氧化钠固体 D.浓硫酸
(3)X→W反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
(4)利用如图装置探究不同浓度的N溶液与金属反应的还原产物。
实验一:若N浓度为时,其还原产物主要是M,则装置B中发生反应的化学方程式为_________________________________________________。
实验二:若N浓度为时,其还原产物主要是W,则实验中能证明还原产物主要是W的现象是___________________________________________________。
实验三:若N浓度为时,过量锌粉与N反应产生H2,充分反应后所得溶液几乎无色。取装置A中上层清液,加入过量NaOH溶液并煮沸,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。则装置A中发生反应的离子方程式有:①;②__________________________________________________。
答案:(1) 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O或NH3∙H2ONH3↑+H2O A或B
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