内容正文:
第二节 氮及其化合物
硝酸 酸雨及防治
小杨老师 15521324728
微信公众号:杨sir化学
硝酸的工业制法
N2
NH3
H2
O2
O2
H2O
HNO3
NO
NO2
为了吸收更充分,往往同时通入O2
硝酸
无色、易挥发、有刺激性气味的液体
硝酸泄漏
1. 物理性质
4HNO3(浓) ==== 4NO2↑+O2↑+2H2O
△
或光照
(1) HNO3的不稳定性
一般将浓硝酸保存在棕色试剂瓶中,并避光放置于阴凉处
2. 化学性质
见光分解的物质:HClO、HNO3、AgNO3、AgCl、AgBr、AgI等
(2)酸性:电离方程式 HNO3 = H+ + NO3—
(3)强氧化性
浓硝酸的还原产物为 NO2,稀硝酸的还原产物为 NO 。
①与 Cu 反应
Cu + 4HNO3(浓) Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O
3Cu + 8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
吸收NO2,防止污染空气
控制反应的发生和停止
①与Cu反应
Cu+4HNO3(浓) === Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀) === 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
继续滴加稀硫酸,提供H+,反应又继续进行
3.若稀硝酸反应完继续滴加稀硫酸会有何变化 ?
3Cu+8H++2NO3-===3Cu2++2NO↑+4H2O
Cu+4H++2NO3-===Cu2++2NO2↑+2H2O
4.铜投入稀硫酸中不会溶解,再向溶液中投入KNO3固体,铜会不会溶解?为什么?
(3)强氧化性
在酸性条件下NO3—与Fe2+、I-、SO32- 、S2-、Br-等不能共存。
(1)与金属反应:
Cu+4HNO3(浓) === Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀) === 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
3Cu+8H++2NO3-===3Cu2++2NO↑+4H2O
Cu+4H++2NO3-===Cu2++2NO2↑+2H2O
硝酸的强氧化性
①几乎能与所有金属(除Pt、Au等少数金属外)反应,但不产生H2
Fe粉少量:Fe + 4H++NO3— === Fe3++NO↑+2H2O
Fe与稀HNO3
Fe粉过量:3Fe + 8H++2NO3— === 3 Fe2++2NO↑+4H2O
②Al、Fe在冷的浓硝酸中要发生钝化(加热时,会发生反应)
应用:常温下,用铁或铝制容器盛装浓H2SO4或浓HNO3
(2)与非金属反应:
C+4HNO3(浓)===4NO2↑+CO2↑ +2H2O
△
S+6HNO3(浓) === 6NO2↑+H2SO4+2H2O
△
(3)其他:
3SO2+2NO3— +2H2O = 3SO42—+2NO+4H+
将浓HNO3和浓HCl按体积比1 : 3混合所得混合物叫王水,可溶解不活泼金属,如铂、金等
浓硝酸的还原产物为 NO2,稀硝酸的还原产物为 NO 。
SO2通入Ba(NO3)2溶液中会产生BaSO4沉淀
化石燃料的燃烧
工业排出的废气
汽车尾气
……
酸雨(PH<5.6)的形成
NO
SO2
空气
阳光、尘埃
NO2
SO3
HNO3
H2SO4
酸雨
(pH<5.6)
H2SO3
途径3:2NO+O2= 2NO2 、 3NO2+H2O=2HNO3+NO。
途径1:SO2+H2O H2SO3、2H2SO3+O2=2H2SO4。
途径2:空气中飘尘的催化作用, 2SO2+O2 2SO3 、 SO3+H2O=H2SO4。
催化剂
酸雨的危害
(1)对人体的直接危害首先是它的刺激性,其次是它会形成硫酸雾和硫酸盐雾,其毒性比SO2大,能浸入人的肺部,引起肺水肿等疾病
而使人致死。
(2)引起河流、湖泊的水体酸化,严重影响水生动物生长。
(3)破坏土壤、植被、森林。
(4)腐蚀金属、油漆、皮革、纺织品及建筑材料等。
(5)渗入地下,可引起地下水酸化,酸化后的地下水中铝、铜、锌、镉等对人体有害金属元素的含量会偏高。
2. 酸雨的危害
(1)调整能源结构,积极开发新能源
(2)对煤(其中含硫为0.3%-5%)进行处理,如选洗加工、综合
开发、在煤中加入适量的生石灰、对排放的烟进行处理等
(3)种植能够吸收SO2的有关树木(如臭椿、垂柳、柳杉)等
(4)加强工厂废气的回收处理
(5)改进汽车尾气的处理技术,控制尾气排放
3. 酸雨的防治
判断正误:
1.稀硝酸能与Fe发生反应,浓硝酸不能。( )
2.SO2通入Ba(NO3)2溶液中不会产生沉淀。( )
3.Cu与浓HNO3反应,只生成NO2。(