第05讲 硝酸 酸雨及防治 -2022-2023学年高一化学精讲精练(人教版2019必修第二册)
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精品
内容正文:
硝酸 酸雨及防治
考点精讲
一、硝酸
1.物理性质
颜色
状态
气味
特性
色
有 气味
易
2.化学性质
(1)酸性:属于强酸,具有酸的通性,如CaCO3与HNO3反应的化学方程式为: 。
(2)不稳定性:见光或者受热易分解,化学方程式为4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O。所以硝酸一般保存在 试剂瓶中,并放置在 。
(3)强氧化性
① Cu与浓硝酸反应的化学方程式为 。
Cu与稀硝酸反应的化学方程式为 。
②与Fe、Al反应:常温下,浓硝酸或浓硫酸可使铁、铝表面形成一层致密的 薄膜,所以可以用铁制容器或铝制容器来盛装 或 。当加热时,Fe、Al会与浓硝酸或浓硫酸发生反应。
③浓硝酸和浓盐酸的混合物(体积比为 )叫做 ,能使一些不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解。
3.用途
硝酸是重要的化工原料,可用于制造 、 、染料、 等。
4.工业制硝酸的反应原理
(1)制备流程
(2)反应原理
N2+3H22NH3
4NH3+5O24NO+6H2O
2NO+O2===2NO2
3NO2+H2O===2HNO3+NO
二、酸雨及防治
1.SO2、NOx 的主要来源
(1)SO2:主要来源于 和某些含硫的 的燃烧或冶炼。
(2)NOx:主要来源于机动车产生的 。
2.SO2、NOx对人体的危害
SO2与NOx会引起 疾病,危害人体健康,严重时会使人死亡。
3.酸雨
SO2、含氮氧化物及其在大气中发生反应后的 溶于雨水后形成的。
4.酸雨防治
(1)工业废气排放到大气中之前,必须进行适当处理,防止 污染大气。
(2)减少化石燃料的直接 ,如脱硫处理。
三、硝酸与金属反应的计算
1.电子守恒法:硝酸与 反应属于氧化还原反应,氮原子得到的电子总数等于金属原子 总数。
2.原子守恒法:硝酸与金属反应时,反应前硝酸中的NO一部分仍以NO的形式存在,一部分转化为 产物,这两部分中N的 之和与反应消耗的硝酸中N的 相等。
3.电荷守恒法:HNO3 时,反应后溶液中(不考虑OH-)根据电荷守恒有c(NO)=c(H+)+nc(Mn+)(Mn+代表金属离子)。
4.利用离子方程式计算:硝酸与硫酸混合液跟金属的反应,当金属足量时,不能用硝酸与金属反应的化学方程式计算,应用离子方程式计算,因为生成的硝酸盐中的NO与硫酸电离出的H+仍能继续与金属反应。如金属铜与混酸的反应方程式为 。
考点1:硝酸及性质
硝酸的强氧化性体现
(1)本质:HNO3中的+5价氮元素具有很强的得电子能力。
(2)规律
① 硝酸的浓度越大,反应温度越 ,其氧化性越 。
② 还原剂一般被氧化成最高价态。
(3)硝酸与金属单质的反应
① 除Au、Pt等少数金属外,硝酸几乎可以氧化所有的金属单质。
如3Ag+4HNO3(稀)===3AgNO3+NO↑+2H2O。
② 活泼金属单质与HNO3反应不生成H2,HNO3的浓度不同,还原产物不同。
③ 常温下浓硝酸能使 钝化。
(4)硝酸与非金属单质的反应
① 反应规律:非金属单质+浓硝酸―→最高价氧化物或其含氧酸+NO2↑+H2O。
② 反应举例:
C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O。
(5)硝酸与还原性化合物的反应
硝酸的强氧化性还表现在可以氧化具有还原性的化合物或离子,如HI、HBr、SO2、Fe2+、FeO、Br-、I-、S2-、SO等均能被HNO3氧化。
【例1】硝酸被称为“国防工业之母”,是因为它是制取炸药的重要原料。下列实验事实与硝酸的性质不相对应的是( )
A.浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红后褪色——酸性和强氧化性
B.不能用稀硝酸与锌反应制氢气——强氧化性
C.要用棕色瓶盛装浓硝酸——不稳定性
D.能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液的红色褪去——强氧化性
【例2】将Cu、Zn混合物投入稀硝酸中,充分反应后,锌有剩余,则反应后的混合物中肯定不存在的是( )
①Cu ② ③ ④
A.①② B.②③ C.①③ D.②④
【例3】某化学兴趣小组进行了有关