8 第二节 第4课时 硝酸 酸雨及防治-【金版新学案】2024-2025学年高中化学必修第二册同步课堂高效讲义配套课件（人教版2019 单选）

第4课时　硝酸　酸雨及防治 　 第五章　第二节　氮及其化合物 1．掌握硝酸的性质及应用。　 2．知道酸雨的成因及防治措施。　 3．掌握硝酸与金属、非金属反应的特点。 学习目标 任务一　硝酸 1 任务二　酸雨及防治 2 随堂达标演练 3 内容索引 课时测评 4 任务一　硝酸 返回 新知构建 1．物理性质 硝酸是 色、 挥发、有 气味的液体。 2．化学性质 (1)酸的通性：属于强酸，具有酸的通性。 无 易 刺激性 交流研讨1 写出下列反应的离子方程式。 ①硝酸和氢氧化钠反应：_____________________。 ②硝酸和氧化钠反应：_____________________________。 ③硝酸和碳酸钙反应： ____________________________________。 H＋＋OH－===H2O 2H＋＋Na2O===2Na＋＋H2O　 2H＋＋CaCO3===Ca2+＋CO2↑＋H2O (2)不稳定性：见光或受热易分解。 化学方程式为 。 交流研讨2 实验室一般将浓硝酸保存在棕色试剂瓶中，并放置在阴凉处。如果将浓硝酸取出，发现浓硝酸呈黄色。这是为什么呢？ 提示：浓硝酸见光、受热易分解，所以保存在棕色试剂瓶中，并放置在阴凉处。浓硝酸见光分解会生成二氧化氮，溶于浓硝酸呈黄色。 (3)强氧化性 ①HNO3与金属(Cu)的反应 【实验探究】 实验 操作 两支具支试管中分别加入浓硝酸和稀硝酸 实验 现象 ①浓硝酸反应比较剧烈，铜丝逐渐溶解，产生红棕色气体，溶液逐渐变深蓝色； ②稀硝酸反应比较缓慢，铜丝逐渐溶解，产生无色气体，溶液逐渐变蓝色 【实验结论】 a．化学方程式 浓HNO3与铜反应： ； 稀HNO3与铜反应： 。 b．浓HNO3的氧化性更 。 Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O 强 交流研讨3 (1)浓硝酸、稀硝酸与Cu的反应生成物分别为NO2、NO，反应中，稀硝酸中氮元素的化合价降低较多，说明稀硝酸氧化性比浓硝酸强，对吗？ 提示：不对。浓硝酸氧化性比稀硝酸强，与Cu反应时浓HNO3反应更剧烈。 (2)一定量的金属铜放入浓硝酸后，金属铜有剩余，推测产生的气体成分可能有哪些。再向其中加入少量的稀硫酸，金属铜还会继续溶解吗？ 提示：产生的气体可能是NO2和NO的混合气体。向有金属铜剩余的溶液中加入少量稀硫酸，稀硫酸提供氢离子，溶液中的NO 会继续与铜反应。 (3)铁在常温下可以和稀硝酸反应，预测铁与稀硝酸反应的产物，试写出化学方程式。 提示：Fe(少量)＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O；3Fe(过量)＋8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。 ②钝化 常温下浓硝酸可使铁、铝的表面形成致密的氧化物薄膜而 ，保护内部金属不再与酸反应，所以可以用 制容器或 制容器盛放浓硝酸。加热时，铁、铝可以与浓硝酸反应。 ③浓HNO3与非金属(碳)的反应 化学方程式：C＋4HNO3(浓) CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。 ④王水 组成：浓硝酸和浓盐酸的混合物，体积比为 。 特性：能使一些不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解。 钝化 铁 铝 1∶3 3．硝酸的工业制法 硝酸是重要的化工原料，用于制化肥、农药、染料等，工业制硝酸的原理如图： 写出上述转化的化学方程式。 ① ________________________ 。 ② _____________________________ 。 ③ _____________________ 。 ④ _____________________________ 。 2NO＋O2===2NO2 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 归纳总结 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，还原剂一般被氧化为最高价态。 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。 归纳总结 ③不活泼金属与硝酸反应的模板为： 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。 归纳总结 (2)硝酸与非金属的反应 ①反应规律：非金属单质＋浓硝酸 最高价氧化物或最高价含氧酸＋NO2↑＋H2O。 ②实例：C＋4HNO3(浓) CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。 (3)硝酸与还原性化合物的反应 硝酸的强氧化性还表现在可以氧化具有还原性的化合物或离子，如HI、HBr、SO2、Fe2+、FeO、Br－、I－、S2-、SO 等均能被HNO3氧化。 (4)铁与稀硝酸反应，先生成Fe(NO3)3，若Fe过量，Fe(NO3)3再与Fe反应生成Fe(NO3)2。　　 典例应用 下列事实与硝酸性质的对应关系错误的是 A．打开浓硝酸的试剂瓶，瓶口有白雾——挥发性 B．用棕色试剂瓶保存浓硝酸——不稳定性 C．稀硝酸使紫色石蕊溶液变红——酸性 D．稀硝酸使黑色氧化铜固体溶解——强氧化性 √ 浓硝酸具有挥发性，挥发出HNO3(g)，溶于水蒸气中产生白雾，A正确；HNO3见光或受热易分解，故实验室常用棕色试剂瓶保存浓硝酸，并置于阴凉处，B正确；稀硝酸中含有H＋，使紫色石蕊溶液变红，体现其酸性，C正确；稀硝酸与CuO反应生成Cu(NO3)2和H2O，体现了稀硝酸的酸性，D错误。 返回 任务二　酸雨及防治 返回 新知构建 1．酸雨的概念 正常雨水的pH约为5.6，这是因为雨水中溶解了 的缘故。pH＜5.6的降水称为酸雨。 2．酸雨的形成 (1)大气中的 、 及它们在大气中发生反应后的生成物溶于 而形成酸雨。 二氧化碳 二氧化硫 氮氧化物 雨水 (2)酸雨的形成过程 Ⅰ.写出硫酸型酸雨的形成过程中转化的化学方程式。 ①SO2→SO3： ______________________ 。 ②SO2→H2SO3： _____________________ 。 ③SO3→H2SO4： ______________________ 。 ④H2SO3→H2SO4： _______________________ 。 Ⅱ.写出硝酸型酸雨形成过程中转化的化学方程式。 ①NO→NO2： ____________________ 。 ②NO2→HNO3： ____________________________ 。 SO2＋H2O⥫⥬H2SO3 SO3＋H2O===H2SO4 2H2SO3＋O2===2H2SO4 2NO＋O2===2NO2 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 3．酸雨的危害及防治 知识拓展 SO2、NOx的消除方法 1．SO2的消除方法 (1)钙基固硫法：将生石灰和含硫的煤混合燃烧，SO2转化为CaSO4。 反应原理：CaO＋SO2 CaSO3、2CaSO3＋O2===2CaSO4。 总反应：2CaO＋2SO2＋O2 2CaSO4。 (2)氨水脱硫法：将SO2通过氨水并被氧化生成氮肥(NH4)2SO4。 反应原理：2NH3·H2O＋SO2===(NH4)2SO3＋H2O、2(NH4)2SO3＋O2===2(NH4)2SO4。 (3)碱液吸收法：SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O。 知识拓展 2．NOx的消除方法 (1)碱液吸收法 2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O、 NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O。 NO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是n(NO2)≥n(NO)。 (2)催化转化法 典例应用 1．正误判断，错误的说明原因。 (1)汽车排放的尾气、硝酸厂和化肥厂的废气都含有氮氧化物。 答案：正确 (2)安装煤炭燃烧过程的固硫装置主要是为了提高煤的利用率。 答案：错误。固硫装置是为了除去燃烧过程产生的硫的氧化物 (3)大量燃烧化石燃料排放的废气中含大量的CO2，从而使雨水的pH＜5.6。 答案：错误。化石燃料燃烧排放的废气中含有SO2，SO2使雨水的pH＜5.6 2．(1)现有雨水样品1份，每隔一段时间测定该雨水样品的pH，所得数据如下： 分析数据，回答下列问题： ①雨水样品的pH变化的原因是_____________________________________ __________(用化学方程式表示)。 ②如果将刚取样的上述雨水和自来水相混合，pH将变　　(填“大”或“小”)，原因是_________________________________________________ _____________________ (用化学方程式表示)。 测试时间/h 0 1 2 3 4 雨水的pH 4.73 4.63 4.56 4.55 4.55 SO2＋H2O⥫⥬H2SO3、2H2SO3＋O2=== 2H2SO4　 小 Cl2＋2H2O＋SO2===H2SO4＋2HCl(或H2SO3＋HClO === H2SO4＋HCl) ①雨水样品放置时pH变小，其原因是雨水中的H2SO3被空气中的氧气氧化所致：SO2＋H2O⥫⥬H2SO3、2H2SO3＋O2===2H2SO4。②雨水和自来水混合，应考虑SO2与Cl2或H2SO3与HClO的反应：SO2＋2H2O＋Cl2===H2SO4＋2HCl或H2SO3＋HClO===H2SO4＋HCl。因此雨水与自来水混合后溶液pH将变小。 (2)下列可以减少酸雨产生途径的是　　　　(填字母)。 ①少用煤作燃料　②把工厂烟囱造高　③燃料脱硫 ④在已酸化的土壤中加石灰　⑤开发新能源 A．①②③ B．②③④⑤ C．①③⑤ D．①③④⑤ C 减少酸雨的产生需减少SO2的排放，将煤转化为清洁能源(如煤的气化和液化)，燃料脱硫、固硫，开发不含硫的新能源(如氢能、核能等)，都是有力措施，因此①③⑤正确。 返回 随堂达标演练 返回 1．古籍富载化学知识。下列物质没有强氧化性的是 A．王水：硝酸和盐酸 B．鼻冲水：氨水 C．硇水：硝酸 D．坏水：浓硫酸 √ A．王水：硝酸和盐酸，硝酸有强氧化性，A不符合题意；B．氨水没有强氧化性，B符合题意；C．硝酸有强氧化性，C不符合题意；D．浓硫酸有强氧化性，D不符合题意；故选B。 2．(2024·威海高一期末)下列有关硝酸化学性质的叙述正确的是 A．硝酸能与Na2SO3反应，但不生成SO2 B．硝酸的氧化性很强，能氧化所有金属 C．可用铝或铁制容器盛装稀硝酸 D．浓硝酸因易挥发出HNO3而呈黄色 √ 3．(2024·兴安县期中)下列关于酸雨的说法错误的是 A．硫酸型酸雨主要由二氧化硫气体造成 B．pH＜5.6的雨水为酸雨 C．防治酸雨最主要的措施是禁止使用化石燃料，开发新能源 D．可以向燃煤中添加石灰进行脱硫 √ A．硫酸型酸雨主要由二氧化硫气体造成，二氧化硫和水生成亚硫酸，亚硫酸在空气中被氧化为硫酸，A正确；B．正常的雨水显酸性，pH＜5.6的雨水为酸雨，B正确；C．防治酸雨最主要的措施是合理使用化石燃料，开发新能源，C错误；D．可以向燃煤中添加石灰进行脱硫，减少硫氧化物的排放，可以减少酸雨，D正确；故选C。 4．将19.5 g锌粉与一定量的浓硝酸反应生成硝酸盐、水及气体，当锌粉完全反应时收集到11.2 L NO、NO2混合气体(标准状况下)，则所消耗硝酸的物质的量是 A．1.2 mol B．1.1 mol C．0.9 mol D．0.8 mol √ 锌和浓硝酸反应生成NO2，而与稀硝酸反应时则生成NO，标准状况下，n(NO2)＋n(NO)＝ ＝0.5 mol，即被还原的硝酸的物质的量为0.5 mol，n(Zn)＝ ＝0.3 mol，则生成的n[Zn(NO3)2]＝0.3 mol，可知表现酸性的硝酸的物质的量为0.3 mol×2＝0.6 mol，则参加反应的硝酸的物质的量为0.5 mol＋0.6 mol＝1.1 mol。 5．某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的是NO气体，设计了如下实验。实验装置如图所示(已知NO、NO2能与NaOH溶液反应)： (1)设计装置A的目的是________________ ______________________________________________________，为达此目的应进行的操作是_________________________ _________________________________________________________________。 利用生成的CO2将整套装置内的空气排尽，以排除对气体产物观察的干扰 使分液漏斗的凹槽对准小孔，打开分液漏斗旋塞，打开K，当装置C中产生白色沉淀时，关闭K 因烧瓶中有空气，则生成的NO能与氧气反应生成二氧化氮，利用A装置反应生成的CO2将整套装置内的空气排尽，以排除对气体产物观察的干扰；为达到此目的，应进行的操作是使分液漏斗的凹槽对准小孔，打开分液漏斗旋塞，打开K，当装置C中产生白色沉淀时，关闭K； (2)在(1)中的操作后将装置B中铜丝插入稀硝酸，并微热之，观察到装置B中的现象是______________________________； B中反应的离子方程式是______________ __________________________________。 铜丝上产生气泡，溶液变为蓝色 3Cu＋8H＋ ＋2NO ===3Cu2+＋2NO↑＋4H2O 因铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水，其离子反应为3Cu＋8H＋＋2NO ===3Cu2+＋2NO↑＋4H2O，因此实验现象是铜丝上产生气泡，溶液变为蓝色； (3)将注射器F中的空气推入E中，E中的气体变为红棕色，该实验的目的是____________________________。 验证E中的无色气体为NO 将F中的空气推入E中，发生反应：2NO＋O2===2NO2，E中无色气体变为红棕色，证明NO存在，则装置E和F的作用是验证NO的生成； (4)D装置的作用是____________________ ____________________，D装置中干燥管的作用是____________。 吸收NO、NO2等尾　 防止倒吸 气，防止污染空气 NO、NO2都有毒，污染环境，氮的氧化物能被NaOH溶液吸收，则装置D的作用为吸收多余的氮氧化物，防止污染空气；D装置中干燥管的作用是防止倒吸。 返回 课时测评 返回 题点一　酸雨及防治 1．在碳、氮、硫的氧化物中，许多是工业上重要的化工原料，但是当它们分散到空气中时，会带来很多环境问题。下列有关这些元素的氧化物的说法，不正确的是 A．开发太阳能、水能、风能、氢能等新能源将有利于减少这些氧化物的产生 B．这些氧化物使雨水的pH＜7，我们把pH＜7的雨水称之为酸雨 C．氮与硫的氧化物还能直接危害人的身体健康，引发呼吸道疾病 D．“温室效应”与二氧化碳的排放有着直接的关系 √ 正常雨水由于溶解了二氧化碳，其pH约为5.6，pH小于5.6的雨水才叫酸雨。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2．(2024·邻水县月考)下列有关环境问题的说法中，正确的是 A．煤、石油等化石燃料的燃烧过程中排放的废气是形成酸雨的主要原因，酸雨指的是pH小于7的雨水 B．CO2、SO2和NO2溶于水形成的溶液均显酸性，故这三种气体均可造成酸雨 C．在煤中添加适量的生石灰可减少燃烧过程中含硫化合物的排放，从而减少污染 D．氮和硫的氧化物都是引起化学烟雾的污染源 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 A．酸雨指的是pH小于5.6的雨水，A项错误；B．CO2导致温室效应，不会造成酸雨，B项错误；C．在煤中添加适量的生石灰，产生的二氧化硫会与其结合，可减少燃烧过程中含硫化合物的排放，从而减少污染，C项正确；D．氮的氧化物是引起化学烟雾的污染源，D项错误；答案选C。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 题点二　硝酸的性质 4．下列有关硝酸的性质及用途的叙述正确的是 A．纯净的硝酸是一种易挥发、有刺激性气味的黄色液体 B．硝酸不稳定，见光或受热易分解 C．硝酸必须密封保存在无色细口瓶中，并置于阴凉处 D．硝酸可用于制备炸药、染料及石膏等产品 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 5．下列反应既表现硝酸的酸性，又表现硝酸的氧化性的是 A．CuO＋2HNO3===Cu(NO3)2＋H2O B．FeO＋4HNO3(浓)===Fe(NO3)3＋2H2O＋NO2↑ C．C＋4HNO3(浓) CO2↑＋2H2O＋4NO2↑ D．NH3＋HNO3===NH4NO3 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 6．铜粉放入稀硫酸溶液中，加热后无明显现象发生。当加入一种盐后，铜粉的质量减少，溶液呈蓝色，同时有气体逸出。该盐是 A．硝酸铁 B．碳酸钠 C．硝酸钾 D．硫酸亚铁 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 A．Cu、稀硫酸、硝酸铁混合时，Cu与硝酸、Fe3+发生反应，铜粉的质量减少同时有气体逸出，若铜粉足量则最终生成Fe2+和Cu2+，若硝酸铁过量则最终生成Fe3+，溶液不一定是蓝色，A错误； B．Cu与稀硫酸不反应，加入Na2CO3后，Na2CO3与稀硫酸反应生成二氧化碳气体，但Cu不溶解，B错误；C．Cu、稀硫酸、KNO3混合时发生反应3Cu＋ 8H＋＋2NO ===3Cu2+＋2NO↑＋4H2O，则铜粉质量减少，同时溶液逐渐变为蓝色，且有气体逸出，C正确；D．Cu、稀硫酸、FeSO4混合时不发生反应，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 7．(2024·洛阳高一期末)在下列条件的溶液中，一定能大量共存的离子组是 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 A．铁离子为黄色，且氢离子和碳酸氢根离子生成水和二氧化碳，不能大量共存，故A不符合题意；B．高锰酸根离子具有氧化性，在酸性条件可以氧化氯离子生成Cl2，不能大量共存，故B不符合题意；C．加入铝粉放出H2的溶液为酸性或碱性，酸性条件下，硝酸根离子会氧化亚铁离子生成铁离子，碱性条件下，氢氧根离子和亚铁离子生成氢氧化亚铁沉淀，不共存，故C不符合题意；D．Ca2+、NH 、Na＋、Cl－、Al3+相互之间不反应，能大量共存，故D符合题意。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 8．(2024·辽宁丹东高一期末)硝酸是一种无色液体，常用来制造火药、氮肥、染料。下列关于硝酸的认识正确的是 A．等质量的铜分别与足量的浓硝酸和稀硝酸反应，转移电子数不同 B．久置的浓硝酸呈黄色，体现了浓硝酸的不稳定性 C．检验久置于空气中的亚硫酸钠溶液是否变质，可以先加硝酸溶液，再加氯化钡溶液 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 A．等质量的铜分别与足量的浓硝酸和稀硝酸反应，铜被氧化为硝酸铜，转移电子数相同，故A错误；B．久置的浓硝酸呈黄色，是因为硝酸分解生成的NO2溶于硝酸溶液中，体现了浓硝酸的不稳定性，故B正确；C．亚硫酸钠能被硝酸氧化为硫酸钠，检验久置于空气中的亚硫酸钠溶液是否变质，应该先加盐酸溶液，再加氯化钡溶液，若生成白色沉淀，证明亚硫酸钠已变质，故C错误；D．工业制硝酸的原理：氨气 硝酸→尾气处理，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 9．下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所得结论不正确的是 A．由①中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体 B．红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸发生了反应 C．由③说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物 D．③的气体产物中检测出CO2，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应 √ ① ② ③ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 ①中浓HNO3受热分解，发生反应4HNO3(浓) 4NO2↑＋O2↑＋2H2O，产生的气体为混合气体，故A正确；由①可知，浓硝酸受热分解可生成红棕色气体NO2，所以“产生红棕色气体”不能说明②中木炭与浓硝酸发生了反应，故B正确；根据①和②，浓硝酸反应产生红棕色气体NO2时需要加热，所以浓硝酸具有挥发性才可与上方红热木炭接触，同时，N元素化合价降低，所以生成的NO2为还原产物，故C正确；红热的木炭可与空气中的O2反应生成CO2，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 √ 10．(2023·天津滨海新区高一期末)有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸，其中H2SO4和HNO3的物质的量浓度分别是4 mol/L和2 mol/L。取10 mL此混合酸，向其中加入过量的铁粉，待反应结束后，生成气体的总物质的量为(设反应中HNO3被还原成NO) A．0.045 mol B．0.03 mol C．0.02 mol D．0.005 mol 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 11．(2024·上海徐汇高一校际联考)向Fe(NO3)3溶液中通入一定量SO2后再加入少量BaCl2溶液，溶液中增加最多的离子是 A．H＋ B．SO C．Ba2+ D．Fe2+ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 12．(2023·山西怀仁一中高一期末)有某硫酸和硝酸的混合溶液20 mL，其中硫酸的浓度为2 mol·L-1，硝酸的浓度为1 mol·L-1，现向其中加入6.4 g铜粉，充分反应后，剩余铜的质量为 A．0.56 g B．1.12 g C．2.24 g D．4.48 g √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 13．(2024·福建泉州高一期末)利用下图实验装置，探究NO与Cu能否发生氧化还原反应。下列说法错误的是 A．②中的水可除去NO2和硝酸蒸气 B．当④中红棕色气体消失时，再点燃酒精灯 C．因反应生成N2，故无需尾气处理 D．④中红色固体变黑说明NO能氧化Cu √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 A．硝酸具有挥发性，NO2和水反 应生成硝酸和NO，②中的水可除 去NO2和硝酸蒸气，故A正确；B． 当装置④中红棕色气体消失时，说 明装置中空气已排尽，可排除氧气的干扰，再点燃酒精灯进行实验验证，故B正确；C．反应生成了N2，但尾气中仍含有一定量的NO气体，会造成环境污染，需进行尾气处理，故C错误；D．若④中红色固体变黑，即Cu发生氧化反应生成了黑色的CuO，说明NO能氧化Cu为CuO，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 14．(22分)某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱，按下图装置进行试验(夹持仪器已略去)。实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。 可选药品：浓硝酸、3 mol/L稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳。 已知：氢氧化钠溶液不与NO反应，能与NO2反应：2NO2＋2NaOH=== NaNO3＋NaNO2＋H2O。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (1)装置①中发生反应的化学方程式是__________________________________________________。 Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，反应的化学方程式是Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (2)装置②中盛放的是蒸馏水，其中发生反应的化学方程式是_____________ __________________。 3NO2＋H2O ===2HNO3＋NO 装置②中盛放蒸馏水，使二氧化氮与水反应生成一氧化氮，反应的化学方程式是3NO2＋H2O===2HNO3＋NO； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (3)实验应避免有害气体排放到空气中，装置③、④中盛放的药品依次是　　　　　　　、　　　　。 3 mol/L稀硝酸 浓硝酸 根据装置特点和实验目的，因为要验证稀硝酸不能氧化NO，所以装置③中应盛放稀硝酸，装置⑤的作用是收集NO，装置④中应该盛放浓硝酸，达到验证浓硝酸能氧化NO的目的，装置⑥中盛放NaOH溶液吸收NO2防止污染大气； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (4)滴加浓硝酸之前的操作是检验装置的气密性，加入药品，打开弹簧夹后，向装置中通入N2一段时间，此操作的目的是_______________________ ____________________________________________________。 排出装置中的空气，避免氧气把一氧化氮氧化，影响对硝酸氧化性强弱的判断 装置中残存的空气能氧化NO，对实验产生干扰，所以滴加浓硝酸之前需通入一段时间N2，排出装置中的空气，避免氧气把一氧化氮氧化，影响对硝酸氧化性强弱的判断； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (5)该小组得出的结论依据的实验现象是_______________________________ __________________________________________。 ③中洗气瓶内液面上方无明显现象，④中洗气瓶内液面上方有红棕色气体生成 NO通过装置③稀HNO3溶液后，若无红棕色气体NO2产生，说明稀硝酸不能氧化NO，所以盛放稀硝酸装置的液面上方没有颜色变化即可说明，装置④中盛放的是浓硝酸，若浓硝酸能氧化NO，则装置④液面的上方会产生红棕色气体。 返回 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 谢 谢 观 看 ！ 第 五 章 　 化 工 生 产 中 的 重 要 非 金 属 元 素 返回 4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O N2＋3H22NH3 4NH3＋5O24NO＋6H2O 2SO2＋O22SO3 NON2：4NH3＋6NO5N2＋6H2O， NON2：2NO＋2CON2＋2CO2。　　 3．下列除去大气污染物所利用的方法不正确的是 A．汽车尾气经催化剂作用：2CO＋2NON2＋2CO2 B．石灰乳吸收硫酸厂尾气：SO2＋Ca(OH)2===CaSO3＋H2O C．燃烧法除去尾气中硫化氢：2H2S＋3O22SO2＋2H2O D．氨气与一氧化氮在一定条件下反应：4NH3＋6NO5N2＋6H2O A．无色溶液：Ca2+、H＋、Fe3+、HCO B．澄清透明溶液：H＋、K＋、Cl－、MnO C．加入铝粉放出H2的溶液：K＋、Na＋、NO、Fe2+ D．含有大量Ca2+的溶液中：NH、Na＋、Cl－、Al3+ D．工业制硝酸的原理：空气NO2硝酸→尾气处理 NO→NO2 n(H2SO4)＝ 4 mol/L×0.01 L＝0.04 mol，n(HNO3)＝2 mol/L×0.01 L＝0.02 mol，n(H＋)＝2×0.04 mol＋1×0.02 mol＝0.10 mol，n(NO)＝1×0.02 mol＝0.02 mol。NO的氧化性比H＋强，NO先反应，Fe过量，发生的反应为3Fe＋8H＋＋2NO===3Fe2+＋4H2O＋2NO↑，0.02 mol NO消耗0.08 mol H＋，同时得到0.02 mol NO。剩下(0.10－0.08) mol即0.02 mol H＋，剩下的H＋和Fe反应产生H2，Fe＋2H＋===Fe2+＋H2↑，0.02 mol H＋反应得到0.01 mol H2，气体的总物质的量＝0.02 mol＋0.01 mol＝0.03 mol。 向Fe(NO3)3溶液中通入一定量SO2发生氧化还原反应：2NO＋3SO2＋2H2O===2NO＋3SO＋4H＋，后再加入少量BaCl2溶液，发生反应Ba2+＋SO===BaSO4↓，因此溶液中增加最多的离子是H＋。 n(HNO3)＝1 mol/L×0.02 L＝0.02 mol，n(H2SO4)＝2 mol/L×0.02 L＝0.04 mol，n(H＋)＝n(HNO3)＋2n(H2SO4)＝0.02 mol＋0.04 mol×2＝0.1 mol，n(Cu)＝＝0.1 mol，发生反应为3Cu＋2NO＋8H＋===3Cu2+＋2NO↑＋4H2O，根据方程式知，n(NO)＝0.02 mol，n消耗(H＋)＝0.08 mol，可以溶解0.03 mol铜单质，故剩余(0.1－0.03) mol×64 g·mol-1＝4.48 g。 $$