第五章 第二节 第3课时 硝酸 酸雨及防治（教师WORD）- 2021-2022学年高一化学人教版必修第二册【创新设计】同步学考笔记

第3课时　硝酸　酸雨及防治 【课程标准要求】　 1.能从物质类别、氮元素化合价的角度认识硝酸的性质及含氮物质间的相互转化，熟知工业制硝酸的反应原理。 2.认识二氧化硫、氮氧化物为大气污染物，了解酸雨的形成、危害及其防治。 一、硝酸 1.物理性质 硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体。 2.化学性质 (1)酸的通性 写出下列反应的离子方程式： ①硝酸和氢氧化钠反应：H＋＋OH－===H2O。 ②硝酸和氧化钠反应：2H＋＋Na2O===2Na＋＋H2O。 ③硝酸和碳酸钙反应：2H＋＋CaCO3===Ca2＋＋CO2↑＋H2O。 (2)不稳定性：见光或受热易分解，化学方程式为4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O。 长期存放的浓硝酸呈黄色是因为其分解生成的NO2溶于硝酸中，实验室常将浓硝酸保存在棕色试剂瓶中，并放在阴凉处。 (3)强氧化性 ①浓硝酸、稀硝酸与Cu反应的化学方程式。 浓硝酸与Cu反应：4HNO3(浓)＋Cu===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O； 稀硝酸与Cu反应：8HNO3(稀)＋3Cu===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。 ②与Fe、Al反应 常温下浓硝酸可使铁、铝表面形成致密的氧化膜而钝化，保护内部金属不再与酸反应，所以可以用铁制容器或铝制容器盛放浓硝酸。加热时，铁、铝可以与浓硝酸反应。 ③与非金属(如C、S等)反应 写出碳与浓硝酸在加热时反应的化学方程式：C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。 3.应用 硝酸是一种重要的化工原料，可用于制造化肥、农药、炸药、染料和硝酸盐等。 4.工业制备原理 写出上述转化的化学方程式，并指出含氮物质发生的是氧化反应还是还原反应。 ①N2→NH3：N2＋3H22NH3，N2发生还原反应。 ②NH3→NO：4NH3＋5O24NO＋6H2O，NH3发生氧化反应。 ③NO→NO2：2NO＋O2===2NO2，NO发生氧化反应。 ④NO2→HNO3：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，NO2既发生氧化反应，又发生还原反应。 【微自测】 1.下列描述中正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)硝酸和活泼金属反应生成氢气和相应的硝酸盐(×) (2)实验室可以用铜和稀硝酸制备少量的NO气体(√) (3)过量的铜和一定量浓硝酸反应，生成气体只有二氧化氮(×) (4)常温下，将铝片放入浓硝酸，无明显现象，是因为铝和浓硝酸不反应(×) (5)浓硝酸氧化性很强，常温下就可以和碳发生反应(×) (6)碳、铜与浓硝酸反应时，浓硝酸只表现强氧化性(×) (7)硝酸的浓度越大，其氧化性越强(√) (8)稀硝酸可溶解Fe(OH)2生成Fe(NO3)2和水(×) (9)王水是浓硝酸和浓盐酸体积比为1∶3的混合物，能溶解金和铂(√) 二、酸雨及防治 【微自测】 2.现有雨水样品1份，每隔一段时间测定该雨水样品的pH，所得数据如下： 测试时间/h 0 1 2 3 4 雨水的pH 4.73 4.63 4.56 4.55 4.55 分析数据，回答下列问题： (1)雨水样品的pH变化的原因是___________________________________ ___________________________________________________________(用化学方程式表示)。 (2)如果将刚取样的上述雨水和自来水相混合，pH将变________，原因是___________________________________________________________ ___________________________________________________________(用化学方程式表示)。 答案　(1)SO2＋H2OH2SO3、2H2SO3＋O2===2H2SO4　(2)小　Cl2＋2H2O＋SO2===H2SO4＋2HCl(或H2SO3＋HClO===H2SO4＋HCl) 解析　(1)酸雨放置时pH变小，其原因是雨水中的H2SO3被空气中的氧气氧化所致：SO2＋H2OH2SO3、2H2SO3＋O2===2H2SO4。(2)雨水和自来水混合，应考虑SO2与Cl2(或H2SO3与HClO)的反应：SO2＋2H2O＋Cl2===H2SO4＋2HCl(或H2SO3＋HClO===H2SO4＋HCl)。因此雨水与自来水混合后溶液pH将变小。 一、硝酸的强氧化性 【活动探究】 硝酸与Cu反应的实验探究 实验装置： 实验操作： 如图所示，在橡胶塞侧面挖一个凹槽，并嵌入下端卷成螺旋状的铜丝。向两支具支试管中分别加入2 mL浓硝酸和稀硝酸，用橡胶塞塞住试管口，使铜丝与硝酸接触，观察并比较实验现象。向上拉铜丝，终止反应。 1.两支具支试管中观