第5章 第2节 第4课时 硝酸 酸雨及防治 （word教参）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中化学必修第二册（人教版2019）

第4课时　硝酸　酸雨及防治 新知探究(一)——硝酸 (一)硝酸的性质 1．物理性质 无色、易挥发、有刺激性气味的液体，能与水以任意比混合。 2．化学性质 (1)酸性：硝酸是一元强酸，电离方程式： HNO3===H＋＋NO，具有酸的通性。 (2)不稳定性(用化学方程式表示)： 4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O。 ①不纯的HNO3呈黄色，是HNO3分解产生的NO2溶于其中导致的。 ②温度越高、光线越强、浓度越大，越易分解。 ③保存：棕色试剂瓶中，并放置在阴凉处。 (3)强氧化性 ①硝酸与Cu反应实验探究 实验装置 向两支具支试管中分别加入浓硝酸和稀硝酸 实验现象 浓HNO3：试管内产生大量红棕色气体，溶液逐渐变绿色，铜丝逐渐变细 稀HNO3：试管内开始产生少量无色气体，反应逐渐加快，气体在试管上部变为红棕色，溶液逐渐变蓝色，铜丝逐渐变细 化学方程式　 Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O 实验结论 浓HNO3与金属铜反应生成NO2， 稀HNO3与金属铜反应生成NO， 浓HNO3的氧化性更强 ②钝化 常温下，铁、铝的表面被浓HNO3或浓H2SO4氧化，生成一层致密的氧化物薄膜，阻止了酸与内层金属的进一步反应。所以常温下可以用铁或铝制容器来盛装浓HNO3或浓H2SO4。当加热时，铁、铝会与浓HNO3或浓H2SO4发生反应。 ③浓HNO3与非金属(碳)反应的化学方程式： [微点拨]　①硝酸可以氧化除Au、Pt外的金属。②浓HNO3和浓HCl按体积比1∶3混合而成王水，能溶解金、铂等。③钝化也是一种化学变化，常温下Fe、Al遇浓HNO3或浓H2SO4时钝化。 (二)硝酸的工业制法 写出上述转化的化学方程式，并指出含氮物质发生的是氧化反应还是还原反应： [微点拨]　NH3催化氧化制HNO3的过程中可以通过调节O2和H2O的量，可以使NH3完全转化为HNO3。 [系统融通知能] 1．硝酸的不稳定性——棕色试剂瓶保存 4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O。 2．硝酸的氧化性 性质 解释或化学(离子)方程式 金属 与Fe、Al 浓硝酸 常温时浓硝酸使铁、铝钝化，加热时可以反应 与Fe 稀硝酸 铁少量：Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O 铁过量：3Fe＋8H＋＋2NO===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O 与铜 浓硝酸 4HNO3(浓)＋Cu===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 稀硝酸 8HNO3(稀)＋3Cu=== 3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O 非金属 与碳反应 4HNO3(浓)＋C CO2↑＋4NO2↑＋2H2O 还原性离子或物质　 HI、HBr、SO2、Fe2＋、FeO、Br－、I－、S2－、SO等均能被HNO3氧化 3.硝酸与非金属反应规律 非金属单质＋浓硝酸该非金属元素最高价氧化物或高价含氧酸＋NO2↑＋H2O。 4．硝酸与金属反应规律 (1)除Au、Pt等少数金属外，硝酸几乎可以氧化所有的金属至高价态。 (2)HNO3的浓度不同，还原产物不同。一般情况下，HNO3的还原产物如下： Cu、Ag——浓：NO2　稀：NO Zn——浓：NO2、稀：NO，一般稀：N2O、 极稀：NH4NO3 [题点多维训练] 题点(一)　硝酸的主要性质 1．硝酸被称为“国防工业之母”是因为它是制取炸药的重要原料。下列实验事实与硝酸性质不相对应的是(　 ) A．浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红后褪色——酸性和强氧化性 B．不能用稀硝酸与锌反应制氢气——强氧化性 C．要用棕色瓶盛装浓硝酸——不稳定性 D．稀硝酸能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去——强氧化性 解析：选D　浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红，表现出酸性，后褪色，表现出强氧化性，A正确；不能用稀硝酸与锌反应制氢气，因为硝酸具有强氧化性，被锌还原生成氮氧化物等，而不能生成氢气，B正确；要用棕色瓶盛装浓硝酸，因为浓硝酸具有不稳定性，见光易分解，C正确；稀硝酸能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去，硝酸表现出酸性，与氢氧化钠发生中和反应而使溶液碱性减弱，从而使溶液的红色褪去，D错误。 2．将铜粉放入稀硫酸中，加热，无明显现象发生。当加入一种物质(足量)后，铜粉溶解。则下列物质中：①Fe2(SO4)3、②Na2CO3、③KNO3、④FeSO4、⑤Fe2O3、⑥HCl，符合条件的是(　 ) A．①③⑤　　　　　　　　 B．③④⑥ C．②④⑥ D．①②③ 答案：A 3．下列有关足量铜与一定量浓硝酸反应的说法中错误的是(　 ) A．HNO3是氧化剂，NO2和NO为还原产物 B．每生成1 mol混合气体