第五章低第二节硝酸　酸雨及防治 . 课件2024-2025学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第4课时 硝酸　酸雨及防治 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。 思考：为什么可以用纯碱处理泄漏出来的硝酸？ 运输浓硝酸的铝槽车泄露 情景导入 1.物理性质 无色、易挥发、有刺激性气味的液体，与水以任意比例互溶。常用浓硝酸的质量分数约为69%，98%以上硝酸叫 。 发烟硝酸 一、硝酸 这里的“烟”实际上是“雾” 2.化学性质 (1)酸性——强酸 酸具有哪些通性？ 【注意】：浓硝酸使紫色石蕊先变红后褪色 （2）硝酸的不稳定性 浓硝酸见光或受热发生分解， 化学方程式为：_______________________________。 久置的硝酸显黄色，因为硝酸分解产生的NO2又溶于硝酸 实验室应该如何保存浓硝酸？ 棕色试剂瓶，并放置在阴凉处 (3)强氧化性 ①和金属(Cu)反应的实验探究 实验操作   两支具支试管中分别加入2 mL浓硝酸和稀硝酸 观察 实验时需要观察 1、铜与浓、稀硝酸反应的剧烈程度 2、溶液颜色的变化 3、产生的气体颜色 写出上述反应的化学方程式： ； Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O （3）硝酸的强氧化性 使Fe、Al钝化—化学变化 （1）常温下， Fe、Al与浓H2SO4或浓HNO3反应，生成了致密的氧化膜， 阻止酸与内层金属进一步反应，从而保护了金属，这个过程叫做“钝化”。 （2）常温下可用铁制品或铝制品盛放浓硝酸 试着写出少量/过量Fe粉分别于稀硝酸反应的方程式。 硝酸具有强氧化性，试写出浓硝酸与C的反应 硝酸能与许多还原性化合物反应:如Fe2+ SO32- 劳厄和弗兰克，曾获得1914年和1925年的物理学奖，德国纳粹政府要没收他们的诺贝尔奖牌，他们辗转来到丹麦，请求丹麦同行、1922年物理学奖得主玻尔帮忙保存。1940年，纳粹德国占领丹麦，受人之托的玻尔急得团团转。同在实验室工作的一位匈牙利化学家赫维西（1943年化学奖得主）帮他想了个好主意：将奖牌放入“王水” 中，纯金奖牌便溶解了。玻尔于是将溶液瓶放在实验室架子上，来搜查的纳粹士兵果然没有发现这一秘密。战争结束后，溶液瓶里的黄金被还原后送到斯德哥尔摩，按当年的模子重新铸造，于1949年完璧归赵。 什么是王水？ 3体积浓盐酸与1体积浓硝酸的混合物叫做王 水，它的氧化能力更强，可以把不溶于硝酸的金（Au ）和 铂（Pt ）溶解。 V（浓HCl ） : V（浓HNO3 ） = 3 : 1 三：硝酸的工业制法 ① ，N2发生 反应。 ② ，NH3发生 反应。 ③ ，NO发生 反应。 ④ ，NO2既发生 反应，又发生 反应。 还原 氧化 2NO＋O2===2NO2 氧化 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 氧化 还原 为了吸收更充分，往往同时通入O2 判断正误 (1)硝酸和活泼金属反应生成氢气和相应的硝酸盐(　　) (2)硝酸的浓度越大，其氧化性越强(　　) (3)稀硝酸可溶解Fe(OH)2生成Fe(NO3)2和水(　　) (4)碳、铜与浓硝酸反应时，浓硝酸只表现强氧化性(　　) (5)过量的铜和一定量浓硝酸反应，生成的气体只有二氧化氮(　　) (6)常温下，将铝片放入浓硝酸，无明显现象，是因为铝和浓硝酸不反应 × √ × × × × (7)王水是浓硝酸和浓盐酸体积比为1∶3的混合物，能溶解金和铂(　　) (8)实验室可以用铜和稀硝酸制备少量的NO气体(　　) (9)浓硝酸氧化性很强，常温下就可以和碳发生反应(　　) √ × √ 深度思考 1.(1)将铁粉溶于稀硝酸，铁元素的存在形式可能为①____________、 ②__________、③____________________。 (2)其原因为____________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________。 Fe(NO3)3 Fe(NO3)2 Fe(NO3)3和Fe(NO3)2 硝酸与变价金属(如Fe)反应，根据硝酸量的多少分别得到高 价、低价或两种价态共存的混合物。Fe(少量)＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O；3Fe(过量)＋8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O 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 (2)向浓硝酸中加入稍过量铜片，该小组同学发现，生成的气体开始呈红棕色后逐渐变浅，最终气体变为无色，试写出上述反应的化学方程式：______________________________________________________________ ________________________，在上述反应中，硝酸体现的性质为______ ___________。 Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O、3Cu＋8HNO3(稀)=== 3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O 强氧 化性和酸性 (3)当实验完毕，该小组同学向试管中滴入少量稀H2SO4，发现铜片又逐渐溶解，产生无色气体，试写出上述反应的离子方程式：____________ ______________________________。 3Cu＋8H＋＋ (4)该小组同学向浓硝酸中加入少量碳粉，无明显现象，缓慢加热，发现碳粉逐渐溶解，产生红棕色气体，试写出上述反应的化学方程式：________________________________________，在该反应中硝酸体现的性质为_________。 强氧化性 3.将1.92 g铜粉与一定量的浓硝酸反应，当铜粉完全反应时收集到气体1.12 L(标准状况下)。则所消耗硝酸的物质的量是_________。 0.11 mol 煤、石油和某些金属矿物中含有硫，在燃烧或冶炼时往往会生成二氧化硫。在机动车发动机中，燃料燃烧产生的高温条件会使空气中的氮气与氧气反应，生成氮氧化物。它们会引起呼吸道疾病，危害人体健康，严重时会使人死亡。 二、酸雨及防治 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.思考：硫酸型酸雨如何形成？ 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： 。 2NO＋O2===2NO2 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 3.酸雨的危害及防治 (1)酸雨的危害 ①能直接 农作物，破坏森林和草原，使土壤、湖泊 。 ②会加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具和电缆的 。 ③导致地下水中重金属元素含量增加，污染水源，危害人体健康。 损伤 酸化 腐蚀 防治：①调整能源结构，发展清洁能源； ②研究煤的脱硫技术，改进燃烧技术，减少SO2的排放； ③加强工业废气的回收处理； ④改进汽车尾气的处理技术，提高汽车尾气排放标准。 判断正误 (1)酸雨是指pH小于7的降雨(　　) (2)化石燃料燃烧产生大量CO2，是形成酸雨的主要原因(　　) (3)氮氧化物、硫的氧化物都可以形成酸雨(　　) (4)防治酸雨的根本途径是减少人为SO2、NOx的排放(　　) × × √ √ 应用体验 1.(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： 测试时间/h 0 1 2 3 4 雨水的pH 4.73 4.63 4.56 4.55 4.55 ①雨水样品的pH变化的原因是__________________________________ _________(用化学方程式表示)。 2H2SO3＋O2=== 2H2SO4 ②如果将刚取样的上述雨水和自来水相混合，pH将变___，原因是 _____________________________________________________________(用化学方程式表示)。 小 Cl2＋2H2O＋SO2===H2SO4＋2HCl(或H2SO3＋HClO===H2SO4＋HCl) (2)下列可以减少酸雨产生的途径是___(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 2.某企业利用下列流程综合处理工厂排放的含有SO2的烟气，以减少其对环境造成的污染。 试回答下列问题： (1)二氧化硫吸收塔中发生反应的离子方程式为_________ _____________________。 SO2＋ (2)氨吸收塔中发生反应的离子方程式为____________________________ _________________________________________。 (3)上述流程中，可以循环利用的物质为____(填字母)。 a.SO2　　　　b.NH4HSO3　　　　c.(NH4)2SO3 c 1.下列反应中硝酸既表现出酸性又表现出氧化性的是 A.使石蕊溶液变红 B.与铜反应放出NO气体，生成Cu(NO3)2 C.与Na2CO3反应放出CO2气体，生成NaNO3 D.与S单质混合共热时生成H2SO4和NO2 √ 2.下列有关浓硝酸的说法不正确的是 A.实验室常用浓硝酸与金属锌反应制备氢气 B.常温下浓硝酸能使金属铝钝化 C.浓硝酸不稳定，见光易分解，需要避光保存 D.浓硝酸易挥发，打开瓶塞，瓶口有白雾产生 √ 3.为证明稀硝酸与铜反应产物中气体为NO，设计如图实验(实验过程中活塞2为打开状态)，下列说法不正确的是 A.关闭活塞1，加入稀硝酸至液面a处 B.在装置左侧稍加热可以加快稀硝酸与铜的反应速率 C.通过关闭或开启活塞1可以控制反应的进行 D.反应开始后，胶塞下方有无色气体生成，但不能证 明该气体为NO 1 2 3 4 √ 5 1 2 3 4 4.酸雨被称为“天堂的眼泪”，会造成水土酸性化、建筑物加速腐蚀等危害。下列有关说法正确的是 A.酸雨是指pH大于5.6的雨水 B.氮氧化物与SO2的过度排放是形成酸雨的主要原因 C.使用新型能源不会对酸雨的防治产生效果 D.酸雨不会对动物的健康产生任何影响 √ 5 4NH3＋5O24NO＋6H2O N2＋3H22NH3 2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O SO2＋H2OH2SO3、 NH3＋HSO===NH＋SO (或NH3·H2O＋HSO===NH＋SO＋H2O) SO＋H2O===2HSO $$