内容正文:
第二节 氮及其化合物
第3课时 硝酸 酸雨及防治
2019人教版 必修第二册 第五章 化工生产中的重要非金属元素
本课件内嵌有高清视频供老师参考使用
视频:硝酸与铜的反应
酸雨与雾霾
本页可自行删除
【考纲要求】
了解硝酸的物理性质和化学性质;了解硝酸的工业制备及重要用途。
认识硫、氮的化合物对生态环境的影响;了解酸雨的形成、危害及防治。
知识导航
一.硝酸
1.物理性质
纯净的硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体。
浓硝酸显黄色是因为硝酸分解生成的二氧化氮溶解在其中
2.化学性质
(1)不稳定性
(2)强氧化性
硝酸无论浓、稀都有强氧化性,而且浓度越大,氧化性越强。
实验装置
稀硝酸 浓硝酸
实验现象 反应缓慢,有少量气泡产生,
溶液变蓝,试管口有红棕色气体产生 反应剧烈,有大量气泡产生,
溶液变蓝,液面上有红棕色气体产生
实验结论 铜与稀硝酸常温下缓慢反应生成
NO气体 铜与浓硝酸常温下剧烈反应生成NO2气体
a.与金属反应
稀硝酸与铜反应
浓硝酸与铜反应
【注意】
常温下,铁、铝遇浓HNO3会发生钝化,
所以可用铁或铝制容器来盛装浓HNO3。
b.与非金属反应
浓硝酸与C反应:
c.与还原性化合物反应
硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2+等还原性物质。
3.硝酸的工业制备
写出下列反应的化学方程式:
(1)氨在催化剂、加热条件下氧化为NO
(2)NO被空气氧化为NO2
(3)NO2溶于水制备HNO3
4.用途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、盐类等。
2NO+O2===2NO2
3NO2+H2O===2HNO3+NO
二.二氧化硫和氮氧化物对大气的污染
1.空气中SO2和NO2的主要来源
(1)煤、石油和某些金属矿物中含有硫或含硫化合物;
(2)汽车尾气中除含有氮氧化物外,还含有一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、含铅化合物和颗粒等,严重污染大气,破坏环境。
2.危害
(1)SO2和NO2是主要的大气污染物,它们能直接危害人体健康,引起呼吸道疾病;溶于水形成酸雨;
(2)氮氧化物的危害
①光化学烟雾:NOx在紫外线作用下,与碳氢化合物发生一系列光化学反应,产生了一种有毒的烟雾。
②酸雨:NOx排入大气中,与水反应生成HNO3和HNO2,随雨雪降到地面。
③破坏臭氧层:NO2可使平流层中的臭氧减少,导致地面紫外线辐射量增加。
④NO与血红蛋白结合使人中毒。
3.酸雨的危害及防治措施
(1)酸雨是指pH<5.6的雨、雾等形式的降水,主要由大气污染物中硫、氮的氧化物所致。
(2)形成原理
①硫酸型酸雨
②硝酸型酸雨
(3)危害
①直接破坏农作物、草原、森林,使土壤、湖泊酸化;
②加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具及电信电缆的腐蚀。
(4)防治措施
a.调整能源结构,发展清洁能源;
b.研究煤的脱硫技术,改进燃烧装置和燃烧技术,
减少二氧化硫和氮氧化物的排放;
c.加强工厂废气的回收处理;
d.改进汽车尾气的处理技术,控制汽车尾气的排放标准。
效果检测
1.(2022·陕西榆林·高一期末)下列有关说法中正确的是
A.氮氧化物的任意排放会引起光化学烟雾
B.浓硫酸应保存在棕色试剂瓶中,置于阴凉处
C.浓硝酸和浓硫酸都易挥发
D.氮氧化物都是酸性氧化物
【答案】A
2.(2021·浙江·镇海中学高一期末)为减少酸雨的产生可采取的措施有
①用煤作燃料 ②在已酸化的土壤中加石灰
③化石燃料脱硫 ④把工厂烟囱造高 ⑤开发新能源
A.①②③ B.②③④⑤ C.③⑤ D.②③⑤
【答案】C
3.下列有关浓硝酸说法不正确的是
A.浓硝酸不稳定,见光易分解,需要避光保存
B.常温下浓硝酸能使金属铝钝化
C.实验室常用浓硝酸与金属锌反应制备氢气
D.浓硝酸易挥发,打开瓶塞,瓶口有白雾产生
【答案】C
4.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:
下列说法错误的是
A.过程①属于氮的固定
B.氮气在足量氧气中也可以通过一步反应生成NO2
C.过程④反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
D.常温下可用铁质容器储存浓硝酸
【答案】B
5.硝酸与铜反应实验装置如图所示,下列有关叙述不正确的是
A.浓硝酸呈黄色是因溶有其分解产生的NO2
B.用稀硝酸实验时试管上方气体略有红棕色
C.用浓硝酸实验时溶液呈绿色是因溶有NO
D.反应中浓硝酸较稀硝酸反应更剧烈、氧化性更强
【答案】C
6.1.92g铜投入一定量浓HNO3中,铜完全溶解,生成气体颜色越来越浅,共收集到672mL气体(标准情况)。将