内容正文:
第3课时 硝酸 酸雨及防治
学习任务目标
1.能通过硝酸与不活泼金属、非金属的反应,认识硝酸的强氧化性,进一步认识其在生产、生活中的应用。
2.能通过比较浓硝酸与稀硝酸性质的差异,认识浓度、反应条件对反应产物的影响。
3.能通过硝酸对人类发展的贡献,深刻认识化学对创造物质财富和精神财富、满足人们日益增长的美好生活需要的重大贡献,具有节约资源、保护环境的可持续发展意识。
1.下列物质中,可形成酸雨的是①④。(填序号)
①二氧化硫 ②氟利昂
③二氧化碳 ④氮氧化物
2.浓硝酸见光或受热易分解,所以应盛放在棕色细口瓶中,并置于冷暗处。
一、硝酸
1.硝酸的工业制备
写出每一步反应的化学方程式,并分析每一步反应中含氮物质发生的是氧化反应还是还原反应。
①(还原反应)
②(氧化反应)
③2NO+O2===2NO2(氧化反应)
④3NO2+H2O===2HNO3+NO(氧化、还原反应)
2.硝酸的性质
(1)物理性质
硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体。
(2)强氧化性
①与金属的反应
a.浓硝酸与Cu反应的化学方程式为4HNO3(浓)+Cu===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。
b.稀硝酸与Cu反应的化学方程式为8HNO3(稀)+3Cu===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
②常温下,冷的浓硝酸能使铁、铝钝化。
③王水是浓盐酸和浓硝酸的混合物,体积比为3∶1,能使不溶于硝酸的金、铂等溶解。
(3)不稳定性
①硝酸分解的化学方程式:4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O。
②实验室中浓硝酸显黄色的原因:浓硝酸分解生成的NO2又溶于硝酸。
二、SO2与NOx对大气的污染
1.SO2和NOx的主要来源、危害和防治
2.酸雨
1.判断正误(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)硝酸的浓度越大,其氧化性越强。 ( √ )
(3)稀硝酸可溶解Fe(OH)2生成Fe(NO3)2和水。 ( × )
(4)碳、铜与浓硝酸反应时,浓硝酸只表现强氧化性。 ( × )
(5)过量的铜和一定量的浓硝酸反应,生成的气体只有二氧化氮。 ( × )
(6)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。 ( × )
(7)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。 ( √ )
(8)实验室可以用铜和稀硝酸制备少量的NO气体。 ( √ )
(9)浓硝酸氧化性很强,常温下就可以和碳发生反应。 ( × )
2.酸雨形成的最主要原因是( B )
A.森林遭乱砍滥伐,破坏了生态平衡
B.工业上大量燃烧含硫燃料
C.大气中二氧化碳的含量增多
D.汽车排出大量尾气
3.硝酸泄漏让人惶恐,但硝酸是重要的工业试剂,也是化学实验室中常用的试剂之一。下列有关硝酸的说法不正确的是( )
A.HNO3和氯水用棕色试剂瓶保存,原理相同
B.将分别蘸有浓硝酸和浓氨水的玻璃棒相互靠近时,有白烟生成
C.常温下铁和铂都不溶于浓硝酸,原理相同
D.常温下,向浓硝酸中投入Fe片,不会产生大量的红棕色气体
C 解析:A项,HNO3和氯水中的HClO见光都易分解,都应避光保存,正确;B项,浓硝酸和浓氨水都具有挥发性,HNO3与NH3化合生成白色固体小颗粒NH4NO3,正确;C项,铁在浓硝酸中发生钝化,而Pt与浓硝酸不反应,原理不同,错误;D项,常温下,向浓硝酸中投入Fe片,发生钝化,不会产生大量的红棕色气体,正确。
4.汽车尾气主要含有CO2、CO、SO2、NOx等物质,这种尾气逐渐成为城市空气污染的主要来源之一。
(1)汽车尾气中的CO来自______________,NO来自___________________。汽车尾气对环境的危害主要有__________________________(至少填两种)。
(2)NOx能形成酸雨,写出NO2转化为HNO3的化学方程式:_________________________________________________________。
(3)汽车尾气中的CO、NOx在适宜温度下采用催化转化法处理,使它们相互反应生成参与大气循环的无毒气体。写出NO被CO还原的化学方程式:__________________________________________。
解析:(1)汽车发动机内不断进行着汽油的燃烧反应,当空气不足时,汽油不完全燃烧,会产生CO;当空气过量时,N2和O2在放电或高温条件下反应生成NO。汽车尾气对环境的危害很大,可以形成硝酸型酸雨,导致光化学烟雾,产生温室效应。(3)CO、NOx反应后生成的无毒气体为CO2和N2。
答案:(1)汽油的不完全燃烧 N2与O2在汽车发动机内高温环境下的反应 形成硝酸型酸雨、导致光化