5.2.3 硝酸、酸雨及防治 课件 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第二节　氮及其化合物 第4课时 硝酸、酸雨及防治 第五章　化工生产中的重要非金属元素 二战期间，诺贝尔物理学奖得主马克思·冯劳厄、詹姆斯·弗兰克分别将自己的奖章存放在丹麦哥本哈根的理论物理研究所，以防被纳粹所得。然而，1940年德国入侵丹麦，眼看奖章不保，当时在该研究所工作的德海韦西把奖章溶解在王水中，以此躲避过了搜查。 被秘密溶解的诺贝尔奖牌 那么，王水是什么？为何能将金质奖章溶解呢？ 2 王水又称“王酸”，是一种腐蚀性非常强、冒黄色雾的液体，是由浓盐酸(HCl)和浓硝酸(HNO₃)按体积比为3:1组成的混合物。 王水 3 一、硝酸的物理性质 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℃ 1.5027 g/cm3 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95%以上的硝酸为“发烟硝酸” 开瓶瓶口有白雾 发烟硝酸（w >95%） 运输硝酸的铝槽车发生泄露事故，造成大量红棕色烟雾，现场可闻到刺鼻的气味。消防人员运来纯碱进行处理，以便防止其扩散并污染黄河。 二、硝酸的化学性质 4HNO3 ======= 2H2O + 4NO2↑+ O2 ↑ 光照/加热 硝酸保存：棕色的试剂瓶，放置于阴凉处 思考：常用的浓硝酸为什么会呈黄色？ 浓硝酸易分解生成NO2溶于硝酸 （一）不稳定性 ——受热或见光易分解 深度思考 2.某研究小组为了探究硝酸的性质，进行如下实验操作。 (1)从试剂柜中取一瓶浓硝酸，发现其保存在___色试剂瓶中，取少量浓硝酸于试管中，发现其溶液呈“黄色”，其原因是__________________ ______________________________________________________________ _____________(用化学方程式和适当文字描述)。该研究小组尝试将显“黄色”的浓硝酸恢复到原本的无色。下列措施合理的是 __ (填字母)。 a.向浓硝酸中加水 b.向浓硝酸中通入适量空气 c.加热浓硝酸 d.向浓硝酸中加入适量的NaOH固体 棕 浓硝酸不稳定，见 光或受热易分解，4HNO3 4NO2↑＋O2↑＋2H2O，NO2溶于浓HNO3 使溶液呈黄色 b 步步高P26 （二）酸的通性 HNO3 = H+ + NO3- 与指示剂显色 与金属反应 与碱反应 与碱性氧化物反应 与弱酸盐反应 硝酸 能不能生成H2 如 NaOH H+ + OH- = H2O 如 CuO 2H+ + CuO = Cu2+ + H2O 如 Na2CO3 2H+ + CO32- = H2O + CO2↑ ？ 使石蕊变红 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5-8】 硝酸与铜的反应 浓硝酸的还原产物为 NO2，稀硝酸的还原产物为 NO 。 【实验现象】 与浓硝酸反应 、铜丝 ，产生 色气体，溶液呈绿色 剧烈 变细 红棕 与稀硝酸反应 、铜丝 ，产生 气体，气体在试管上部变红棕色，溶液呈蓝色 缓慢 变细 无色 浓硝酸 稀硝酸 铜与浓硝酸反应生成_______ 【实验结论】 NO2 浓硝酸中的＋5价氮元素具有很强的得电子能力。浓硝酸和稀硝酸都具有很强的氧化性，且浓度越大，其氧化性越强，还原剂一般被其氧化为最高价态。 铜与稀硝酸反应生成__________ NO Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O (实验室通常用此反应制取NO气体) 1、与金属反应 稀或浓硝酸与活泼金属反应均不生成H2 （除Au和Pt外） 金属单质 + 稀HNO3 → 最高价态硝酸盐 + NO + 水 金属单质 + 浓HNO3 → 最高价态硝酸盐 + NO2 + 水 （三）强氧化性 硝酸浓度越大，氧化性越强。 氧化性：浓HNO3 > 稀HNO3 2. 铜投入到稀硫酸中不会溶解，再向溶液中投入KNO3固体，铜会不会溶解？为什么？ 思考与讨论 会溶解。由离子方程式：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2