内容正文:
硝酸、酸雨及防治
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必修二
玻尔是丹麦的物理学家,曾获得诺贝尔奖。二战中,玻尔被迫离开祖国,他决定将诺贝尔金质奖章溶解在一种溶液里,装于玻璃瓶中。后来,纳粹分子窜进玻尔的住宅,那瓶溶有奖章的溶液就在眼皮底下,他们却一无所知。战争结束后,玻尔又从溶液中还原提取出金,并重新铸成奖章。新铸成的奖章---它凝聚着玻尔对祖国无限的热爱和无穷的智慧。
导入
这种溶液是什么?
玻尔巧藏诺贝尔金质奖章
颜色 气味 挥发性 状态 沸点 密度
无色
有刺激性气味
易挥发
液体
83℃
1.5027g/cm3
一、硝酸的物理性质
① 硝酸能与水任意比互溶
② 常用浓硝酸质量分数为69%。
③ 质量分数为98%以上的硝酸
为“发烟硝酸”
二、硝酸的化学性质
1.硝酸的酸性
HNO3 = H+ + NO3-
与金属反应不产生H2。
★注意:
H+
与酸、碱指示剂作用
与金属作用
与金属氧化物作用
与碱作用
与某些盐作用
浓硝酸的保存:
棕色瓶、玻璃塞并于低温、避光处保存
2.硝酸的不稳定性
4HNO3===2H2O+4NO2↑+O2↑
或光照
(浓硝酸常因溶有NO2显黄色。)
硝酸泄漏
二、硝酸的化学性质
二、硝酸的化学性质
【实验】
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2mL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。
实验现象 浓硝酸反应比较 ,铜丝逐渐 ,产生 气体,溶液逐渐变成 ;
稀硝酸反应比较 ,铜丝逐渐溶解,产生 气体,溶液逐渐变成 .
实验结论 铜与浓硝酸常温下剧烈反应生成 ;铜与稀硝酸常温下缓慢反应生成 ;硝酸无论浓、稀都有 ,而且浓度越大,氧化性 。
剧烈
蓝色
缓慢
无色
蓝色
强氧化性
越强
红棕色
溶解
Cu(NO3)2和NO2
Cu(NO3)2和NO
Cu + 4HNO3(浓)===Cu(NO3)2 + 2NO2↑+2H2O
3Cu + 8HNO3(稀) ===3 Cu(NO3)2 + 2NO↑+4H2O
3.与金属的反应
①与铜反应:
----- 强氧化性和酸性
二、硝酸的化学性质
二、硝酸的化学性质
思考
①在上述的两个反应中硝酸都表现出哪些性质。
③上述两反应中,若有1molCu消耗,则被还原的硝酸的物质的量分别是多少?
②写出上述两反应的离子反应方程式
氧化性和酸性
2mol和2/3mol
Cu+4H++2NO3- =Cu2++2NO2↑+2H2O
3Cu+8H++2NO3-= 3Cu2++ 2NO↑+4H2O
②与铁、铝反应:
铁、铝能与稀硝酸或稀硫酸反应,但在常温下,铁、铝表面被浓硝酸或浓硫酸氧化,生成了一层致密的氧化物薄膜而 ,这层膜阻止了酸与内层金属的进一步反应,所以可以用 制容器或 制容器盛装浓硝酸。 时,铁、铝可以与浓硝酸反应。
钝化
铁
铝
加热
二、硝酸的化学性质
二、硝酸的化学性质
王 水
浓硝酸和浓盐酸的混合物(体积比为1:3)叫做王水,能使一些不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解。
5.与还原性的酸、碱、盐、金属氧化物发生反应
H2S、HI、HBr、Fe(OH)2 、Na2SO3、Fe3O4、FeO、SO2
4.与非金属单质反应
----- 强氧化性
二、硝酸的化学性质
C+4HNO3(浓) === 2H2O+4NO2 ↑ +CO2 ↑
硝酸是重要的化工原料,也是化学实验室里必备的重要试剂。在工业上可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等。
三、硝酸的用途
四、硝酸的制备
1.硝酸的工业制法-氨的催化氧化法
有关化学方程式:
N2→NH3: 。
NH3→NO: 。
NO→NO2 :