(讲义)第5章 第2节 基础课时5 硝酸、酸雨及防治-【提分教练】2023-2024学年新教材高中化学必修第二册(人教版2019)

基础课时5　硝酸、酸雨及防治 1．通过实验掌握HNO3的性质，培养“变化观念与科学探究”的核心素养。 2．根据生活和生产中的环境问题，了解酸雨及防治，培养“科学态度与社会责任”的核心素养。 知识点一　硝酸 1．物理性质 颜色 状态 气味 特性 无色 液态 有刺激性气味 易挥发 2．化学性质 (1)酸性：属于强酸，具有酸的通性，如CaCO3与HNO3反应的化学方程式为CaCO3＋2HNO3(稀)===Ca(NO3)2＋CO2↑＋H2O。 (2)不稳定性：见光或者受热易分解，化学方程式为4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O。所以硝酸一般保存在棕色试剂瓶中，并放置在阴凉处。 (3)强氧化性 与金属反应：硝酸具有强氧化性，能与除金、铂、钛以外的大多数金属反应。 a．Cu与浓硝酸反应的化学方程式为Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。 Cu与稀硝酸反应的化学方程式为3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。 b．与Fe、Al反应：常温下，浓硝酸或浓硫酸可使铁、铝表面形成一层致密的氧化物薄膜，所以可以用铁制容器或铝制容器来盛装浓硝酸或浓硫酸。当加热时，Fe、Al会与浓硝酸或浓硫酸发生反应。 常温下，Fe与稀HNO3(足量)，稀H2SO4反应的化学方程式分别为Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O，Fe＋H2SO4(稀)===FeSO4＋H2↑。 [注]　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。 　判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)浓硝酸与足量Zn反应，生成的气体中可能有NO2、NO、H2等。 (×) (2)硝酸与Cu反应中，HNO3只表现强氧化性。 (×) (3)常温下，浓HNO3和浓H2SO4与Fe、Al不反应。 (×) (4)Fe与稀HNO3反应的产物中一定含有Fe3＋。 (×) (5)浓HNO3显黄色是因为HNO3分解生成的NO2溶于其中。 (√) 知识点二　酸雨及防治 1．SO2、NOx 的主要来源 (1)SO2：主要来源于煤、石油和某些含硫的金属矿物的燃烧或冶炼。 (2)NOx：主要来源于机动车产生的尾气。 2．SO2、NOx对人体的危害 SO2与NOx会引起呼吸道疾病，危害人体健康，严重时会使人死亡。 3．酸雨 (1)酸雨成因 二氧化硫、氮氧化物以及它们在大气中发生反应后的生成物溶于雨水会形成酸雨。酸雨的pH<5.6。 (2)酸雨类型 ①硫酸型酸雨：SO2→SO3→H2SO4(或SO2→H2SO3→H2SO4)。 ②硝酸型酸雨：NOx→NO2→HNO3。 (3)酸雨危害 ①直接损伤农作物，破坏森林和草原，使土壤、湖泊酸化； ②加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具和电缆的腐蚀。 (4)酸雨防治 ①工业废气排放到大气中之前，必须进行适当处理，防止有害物质污染大气。 ②减少化石燃料的直接燃烧，如脱硫处理。 　判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)只要雨水的pH<7，雨水属于酸雨。 (×) (2)CO2的大量排放，导致酸雨的形成。 (×) (3)酸雨在空气中的放置过程中pH变大。 (×) 硝酸氧化性实验探究 1．Cu与硝酸反应实验探究 实验物质 稀硝酸 浓硝酸 实验 步骤 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2 mL浓硝酸和2 mL稀硝酸，用橡胶塞塞住试管口，使铜丝与硝酸接触。向上拉铜丝，终止反应。 实验 装置 实验 现象 试管内开始产生少量无色气体，反应逐渐加快，气体在试管口变为红棕色，溶液逐渐变蓝，铜丝逐渐变细。 试管内产生大量红棕色气体，溶液逐渐变绿，铜丝逐渐变细。 实验 结论 常温下，稀硝酸与铜缓慢反应生成NO 常温下，浓硝酸与铜迅速剧烈反应生成NO2 2．浓硝酸中加入紫色石蕊试液，溶液先变红又褪色，这表现了HNO3的什么性质？ 提示：酸性和强氧化性。 硝酸的强氧化性 1．规律 (1)硝酸的浓度越大，反应温度越高，其氧化性越强。 (2)硝酸作氧化剂的反应中，还原剂一般被氧化成最高价态。 2．表现 (1)硝酸与金属的反应 ①除Au、Pt等少数金属外，硝酸几乎可以氧化所有的金属，如3Ag＋4HNO3(稀)===3AgNO3＋NO↑＋2H2O。 ②活泼金属与硝酸反应不生成H2，硝酸的浓度不同，还原产物不同，可能是NO2、N2O、NO、N2、NH等。 ③不活泼金属与硝酸反应的规律为 ④常温下，浓硝酸能使Fe、Al钝化。加热时可以与Fe、Al发生反应。 (2)硝酸与非金属的反应 反应规律：非金属单质＋浓硝酸→最高价氧化物或其含氧酸＋NO2↑＋H2O。 (3)硝酸与还原性化合物的反应