第5章 8 第二节 第3课时 硝酸 酸雨及防治(Word教参)-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中化学必修第二册(人教版)不定项
第3课时 硝酸 酸雨及防治
【学习目标】 1.能从物质类别、氮元素化合价的角度认识硝酸的性质及含氮物质间的相互转化。
2.知道二氧化硫、氮氧化物为大气污染物,了解酸雨的形成、危害及防治。
知识点一 硝酸
1.物理性质
硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体。
2.化学性质
(1)酸的通性
写出HNO3与下列物质反应的离子方程式。
①与碱(如NaOH):H++OH-===H2O。
②与碱性氧化物(如Na2O):2H++Na2O===2Na++H2O。
③与弱酸盐(如CaCO3):CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O。
(2)不稳定性:浓硝酸见光或者受热会分解产生二氧化氮,化学方程式为4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O,长期存放的浓硝酸呈黄色是因为HNO3分解生成的NO2溶于硝酸中。实验室常将浓硝酸保存在棕色试剂瓶中,并放置在阴凉处。
(3)强氧化性
①与金属铜反应
实验装置 | ||
试管中的试剂 | 稀硝酸 | 浓硝酸 |
实验 现象 | 反应缓慢,有少量气泡产生,在接近试管口处观察到红棕色气体,溶液变为蓝色 | 反应剧烈,有大量气泡产生,有红棕色气体逸出,溶液变为绿色 |
续 表
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实验结论 | 常温下铜与稀硝酸缓慢反应生成NO气体 | 常温下铜与浓硝酸剧烈反应生成NO2气体 |
化学 方程式 | 3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O | Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O |
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?
答案: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的稀硫酸,稀硫酸提供氢离子,与溶液中的NO结合成HNO3继续与铜反应,金属铜继续溶解。
②钝化
常温下,铁、铝的表面被浓硝酸或浓硫酸氧化,生成了一层致密的薄膜,这层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硝酸或浓硫酸。当加热时,铁、铝会与浓硝酸或浓硫酸发生反应。
③浓硝酸与非金属单质(如碳)的反应,化学方程式为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1∶3 |
特性 | 能使一些不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解 |
3.工业制硝酸
(1)工业流程
(2)写出相关反应的化学方程式,并指出反应中含氮物质发生的是氧化反应还是还原反应。
①N2+3H22NH3(还原反应)。
②4NH3+5O24NO+6H2O(氧化反应)。
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③2NO+O2===2NO2(氧化反应)。
④3NO2+H2O===2HNO3+NO(既发生氧化反应又发生还原反应)。
(1)稀硝酸可溶解Fe(OH)2生成Fe(NO3)2和H2O( )
(2)硝酸具有强氧化性,硝酸的浓度不同,与金属反应的产物也不同( )
(3)过量的铜和一定量的浓硝酸反应,生成的气体只有二氧化氮( )
(4)碳、铜与浓硝酸反应时,浓硝酸只表现强氧化性( )
(5)常温下,将铝片放入浓硝酸中,无明显现象,原因是铝和浓硝酸不反应( )
答案:(1)× 稀硝酸具有氧化性,会将Fe2+氧化为Fe3+
(2)√
(3)× 铜与浓硝酸反应生成二氧化氮,随着反应的进行,浓硝酸逐渐变稀,铜与稀硝酸反应生成一氧化氮
(4)× 铜与浓硝酸反应时,浓硝酸表现强氧化性和酸性
(5)× 常温下,铝的表面被浓硝酸氧化,生成了一层致密的薄膜,阻止了酸与内层金属的进一步反应
(1)硝酸与金属反应不能生成氢气。硝酸浓度不同,还原产物不同,一般情况下,浓硝酸被还原为NO2,稀硝酸被还原为NO。
(2)硝酸能与大多数金属(金、铂等除外)反应,将金属氧化为高价态金属的硝酸盐。但在常温下,浓硝酸能使铁、铝钝化。
(3)热的浓硝酸可将非金属单质(碳、硫、磷等)氧化为最高价氧化物或最高价含氧酸。
(4)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SO2、FeO、Fe2+、Br-、I-、S2-、SO等。
1.(2025·德州高一月考)下列有关浓硝酸的说法不正确的是( )
A.具有挥发性
B.见光易分解
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