内容正文:
第五章 化工生产中的重要非金属元素
第二节 氮及其化合物
作者:兴兴锅锅
一
二
三
氮气及氮的氧化物
铵和铵盐
硝酸 酸雨及防治
三
硝酸 酸雨及防治
三、硝酸 酸雨及防治
(一)导入
硝酸是六大强酸之一,它具有怎样的性质呢,今天我们一起走进硝酸的世界,去了解它
三、硝酸 酸雨及防治
(二)认识硝酸
1.物理性质
颜色 气味 状态 溶解性 挥发性
无色 有刺激性气味 液体 和水以任意比列互溶 易挥发
三、硝酸 酸雨及防治
(二)认识硝酸
2.化学性质
(1).硝酸见光或受热易分解:4HNO3===4NO2+O2+H2O
Δ
或光照
思考:为什么浓硝酸显黄色?
思考,硝酸的保存方法
答:保存在棕色试剂瓶中,放置在阴凉避光处
答:浓硝酸见光分解后产生的NO2重新溶解在硝酸中,所以浓硝酸显黄色
三、硝酸 酸雨及防治
(二)认识硝酸
(3).从化合价的角度认识——硝酸具有强氧化性
(2).从物质分类的角度认识——硝酸是一种强酸具有酸的通性
4HNO3(浓)+Cu==Cu(NO3)2+2NO2+2H2O
3HNO3(稀)+8Cu==3Cu(NO3)2+2NO2+4H2O
实验室制NO2的原理
现象:有红棕色的气体产生,铜丝变细,反应后的溶液呈蓝色
实验室制NO的原理
现象:铜丝表面有气泡产生,铜丝变细,反应后的溶液呈蓝色
7
三、硝酸 酸雨及防治
(二)认识硝酸
(4).硝酸和金属反应的一般规律:硝酸与金属反应一般不生成H2
金属M
HNO3
氧化性
酸性
M(NO3)x
H2O
浓HNO3
稀HNO3
NO2
NO
(5).浓硝酸和Fe、Al的钝化反应,常温条件下可以用铁或铝制容器盛装浓硫酸
三、硝酸 酸雨及防治
(二)认识硝酸
3.练一练
1.下列对于硝酸的认识,不正确的是
A.浓硝酸在见光或受热时会发生分解
B.金属与硝酸反应不产生氢气
C.可用铁和铝制品盛装冷的浓硝酸
D.铜与硝酸的反应属于置换反应
√
三、硝酸 酸雨及防治
(二)认识硝酸
3.练一练
回答下列问题:
(1)如何除去浓硝酸中的“黄色”?
提示 在浓硝酸中通入足量的氧气,发生反应4NO2+O2+2H2O===4HNO3,使NO2转化为硝酸,即可除去浓硝酸中的“黄色”。
(2)足量的铜与浓硝酸反应,浓硝酸能否完全被还原?其还原产物可能是什么?
提示 浓硝酸不可能完全被还原,因生成的硝酸铜溶液中仍有NO ;在反应过程中,硝酸的浓度逐渐减小,还原产物可能是NO2和NO的混合物。
三、硝酸 酸雨及防治
(二)认识硝酸
4.硝酸的用途
化肥
农药
炸药
燃料
三、硝酸 酸雨及防治
(二)认识硝酸
5.硝酸的制备流程(P16思考与讨论)
N2
NO
H2O2
O2
O2
H2
NH3
NO2
HNO3
(1).尝试写出每一步反应的化学方程式
N2+3H2 2NH3(合成氨)
高温、高压
催化剂
4NH3+5O2===4NO+6H2O
催化剂
Δ
NO+O2==NO2
3NO2+H2O==2HNO3+NO
工业制硝酸的基础
工业制硝酸的原理
三、硝酸 酸雨及防治
(二)认识硝酸
6.练一练
(1)硝酸具有腐蚀性和挥发性,使用时要注意防护和通风( )
(2)稀硝酸可溶解Fe(OH)2生成Fe(NO3)2和水( )
(3)碳、铜与浓硝酸反应时,浓硝酸只表现强氧化性( )
(4)浓硝酸、稀硝酸都具有强氧化性,它们都能使铁、铝钝化( )
√
×
×
×
三、硝酸 酸雨及防治
(二)认识硝酸
6.练一练
2.氮及其化合物的变化关系如下所示。
则下列说法不正确的是
A.路线①②③是工业生产硝酸的主要途径
B.路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径
C.上述所有反应都是氧化还原反应
D.氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成NO2
√
三、硝酸 酸雨及防治
(三)认识王水
1.概念
浓盐酸和浓硝酸的按1:3混合的混合物叫王水,王水能使一些不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解
简称:三言一笑
三、硝酸 酸雨及防治
(四)酸雨及防治
1.概念:PH小于5.6的降水叫酸雨
2.成因:大气中的SO2和NO2溶于水后形成酸雨
3.类型:
思考:大气中SO2和NO2来自哪里呢
酸雨
硫酸型酸雨
硝酸型酸雨
SO2 H2SO3 H2SO4
SO2 SO3 H2SO4
NO2 HNO3
三、硝酸 酸雨及防治
(四)酸雨及防治
4.危害:
三、硝酸 酸雨及防治
(四)酸雨及防治
酸雨的防治
调整能源结构,发展清洁
研究煤的脱硫技术,改进燃烧技术,减少SO2和氮氧化物的排放
加强工厂废弃处理技术
改进汽车尾气处理技术,控制尾气排放
三、硝酸 酸雨及防治
(四)酸雨及防治