5.2.5 硝酸的相关计算 课件-2024-2025学年高中化学人教版（2019）必修第二册

第二节 氮及其化合物 第4课时 硝酸的计算 必修第二册 第五章 化工生产中的重要非金属元素 写出稀硝酸与Cu反应的化学方程式和离子方程式： 专题一：硝酸与金属反应的计算 分析稀硝酸在该反应过程中的性质： 1、 某一混酸溶液（硫酸与硝酸），已知硫酸为4 mol·L-1 硝酸为2 mol·L-1 ；取10ml该混合液，加入足量铁粉充分反应，可以产生标况下气体体积为： 0.672 L 溶液中的反应实质是离子间的反应，所以按离子方程式计算。 硝酸的氧化性强于硫酸，硝酸优先反应，硫酸提供H+ 专题一：硝酸与金属反应的计算 2、 在标准状况下将1.92 g铜粉投入一定量浓硝酸中,随着铜粉的溶解,反应生成的气体颜色逐渐变浅,当铜粉完全溶解后共收集到由NO2和NO组成的混合气体1.12 L,则混合气体中NO的体积为 (　　 ) A.112 mL　　B.1 008 mL　　C.224 mL　　D.448 mL A 3、 9.7 g Cu和Zn的合金与足量的稀硝酸反应,还原产物只有NO气体,其体积在标准状况下为2.24 L。将溶液稀释为1 L,测得溶液的c(H+)=0.1 mol·L-1,此时溶液中NO3-的浓度为 (　　) A.0.3 mol·L-1 B.0.4 mol·L-1 C.0.2 mol·L-1 D.0.6 mol·L-1 B 4.足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，将这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol·L－1 NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是(　　) A.60 mL B.45 mL C.30 mL D.15 mL A 硝酸计算题思维模型 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。 这些气体对空气和我们的生活环境能造成什么影响呢？ 一、酸雨及防治 酸雨：pH＜5.6 的雨水 排放的酸性气体未经处理而排放到空气中，可能导致降雨的酸性增强 雨水一般呈弱酸性， pH≈5.6 CO2+H2O H2CO3 1、酸雨的类型 类型： 硫酸型 硝酸型 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。 煤、石油、金属矿物 2.酸雨对环境的危害 直接损伤农作物，破坏森林和草原，使土壤、湖泊酸化 加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具和电缆的腐蚀 (1)调整能源结构，积极开发新能源 (2)对煤（其中含硫为0.3%-5%)进行处理，如选洗加工、综合 开发、在煤中加入适量的生石灰、对排放的烟进行处理等 (3)种植能够吸收SO2的有关树木(如臭椿、垂柳、柳杉）等 (4)加强工厂废气的回收处理 (5)改进汽车尾气的处理技术，控制尾气排放 3. 酸雨的防治 本PPT模板部分元素使用了幻灯片母版制作。如果需要修改，点击-视图-幻灯片母版-修改；完成后关闭编辑母版即可。 12 资料：含硫废料的处理 2NH3＋SO2＋H2O===(NH4)2SO3 2(NH4)2SO3＋O2===2(NH4)2SO4 2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O Na2CO3＋SO2===Na2SO3＋CO2 Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3 2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O 2Na2SO3＋O2===2Na2SO4 Na2SO4＋Ca(OH)2===CaSO4↓＋2NaOH 从物质类别、化合价升降维度分析利用什么性质来脱SO2？ 目前工业处理SO2尾气的方法 钙基固硫法 氨水脱硫法 钠碱脱硫法 双碱脱硫法 资料：常见的NOx尾气处理方法 工业尾气中的NOx常用碱液吸收处理，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)。 方程： ①碱液吸收法 在催化剂、加热条件下，氨可将氮氧化物转化为无毒气体(N2)，或NOx与CO在一定温度下催化转化为无毒气体(N2和CO2)。一般适用于汽车尾气的处理。 方程： ②催化转化法 练习：氯酸氧化法脱硫脱硝工艺 已知氯酸( HClO3)氧化脱硫(SO2)脱硝(NO)工艺流程图如下： （1）在氧化吸收塔中HClO3同时氧化了NO与SO2，发生两个反应： 13NO+6HClO3+5H2O=6HCl+10HNO3+3NO2， 。 3SO2+ HClO3+3H2O=3H2SO4+HCl （2）氧化吸收塔中未完全吸收的烟气将进入碱式吸收塔中进一步处理，结合上述价类二维分析碱式吸收塔中发生的化学反应。 2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O； 。 Na2S+2NO2=Na2SO4+N2 （3）理论上NaOH或Na2S均可处理NO2，碱式吸收塔中为什么要同时加入这两种吸收液？ （4）氧化吸收塔中吸收液的pH对脱硫脱硝效率的影响如下图所示，请分析二者的脱除率降低的原因，以及NO脱除率下降幅度更大的原因，最佳的pH为 。 从什么角度进行分析？ 类价维度 价维：pH增大使得HClO3的氧化性降低，从而影响了脱硫脱硝效率。 类维：pH增大后，溶液中OH-浓度增大，可吸收SO2，但不能吸收NO。 实际工业处理中，除了考虑物质转化以外，还需考虑成本、脱除效率、反应速率、设备等因素。 化学思维 工业流程 物质转化 类价二维，分析物质性质及转化 反应条件 pH、浓度、温度的控制和选择 绿色化学 原料、产品的循环利用 低成本，低能耗 副反应少，产品纯度高 环境污染 形成原因 主要危害 温室效应 大气中CO2和CH4含量不断增加 全球变暖，冰川融化 酸雨 SO2和氮氧化物的排放 土壤酸化，腐蚀建筑物 光化学烟雾 氮氧化物和碳氢化合物的排放 危害人体健康和植物生长 臭氧空洞 氮氧化物和氟氯代烃的排放 地球上的生物受太阳紫外线的伤害加剧 赤潮和水华 含磷洗衣粉的大量使用及废水的任意排放 使藻类过度繁殖，水质恶化，发生在海水中为赤潮，淡水中为水华 白色污染 聚乙烯塑料的大量使用、任意丢弃 破坏土壤结构和生态环境 4.常见的环境污染 氮氧化物的污染： 碳氢化合物的污染： 练习. 测定雨水的PH值（P17） 在酸雨地区，刚收集的雨水pH为5.2，半小时后pH为4.8；请分析原因 SO2＋CaOCaSO3 2CaSO3＋O22CaSO4 $$