5.2.3 硝酸 酸雨及防治 课件 （共21张PPT） 2022-2023学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

(共21张PPT)
第二节 氮及其化合物
第3课时 硝酸　酸雨及防治
硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体。
密度比水大，与水以任意比例互溶。
一、硝酸
1.物理性质
发烟硝酸：质量分数在98%以上的硝酸。
挥发出的硝酸分子和空气中的水蒸气结合，形
成小液滴悬浮在空气中，因此事实上是雾。
②与氢前活泼金属反应
稀硝酸
①使指示剂变色
③与碱性氧化物反应
④与碱发生中和反应
⑤与某些盐反应
2.化学性质
(1)具有酸的通性：HNO3 = H+ + NO3—
载29吨硝酸的铝槽车侧翻发生泄露事故，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。
思考2：从化合价的角度分析，除了NO2 气体，还会有什么物质产生？
思考1：为什么现场有大量红棕色的烟雾？
4HNO3(浓) ==== 4NO2↑+O2↑+2H2O
△
或光照
(2)HNO3的不稳定性
一般将浓硝酸保存在棕色试剂瓶中，并避光放置于阴凉处
思考？
久置的浓硝酸呈黄色,为什么
现象：
Cu+4HNO3(浓) === Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀) === 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
① 与Cu反应
(3) HNO3的强氧化性
⑵ 硝酸与金属反应不放出氢气
(3)一般情况下： 浓硝酸被还原为NO2，稀硝酸被还原为NO
⑴ 硝酸具有强氧化性，几乎可以和除金、铂外的所有金属发生反应。
注
意
② 常温下浓硝酸能使Fe、Al发生钝化，加热能发生反应
C+4HNO3（浓）= 2H2O+4NO2↑+CO2↑
△
③ 与非金属反应
稀硝酸使紫色石蕊试液变红
浓硝酸使紫色石蕊试液先变红，后褪色
小结： 氧化性：浓硝酸>稀硝酸
能使不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解。
浓硝酸和浓盐酸按体积比为1∶3混合得到的混合物。
王 水
【资料卡片】
思考·交流
N2
NH3
NO
NO2
HNO3
O2
O2
H2O
H2
P16
S
SO2
SO3
H2SO4
硫酸型酸雨：
硝酸型酸雨：
NO2
HNO3
二、酸雨及防治
1. 酸雨的形成
(1)概念:pH<5.6的降水。正常雨水由于溶解了CO2,其pH约为5.6。
(2)成因:主要是大气中的SO2与NOx溶于水形成的。
2. 酸雨的危害
①直接损伤农作物、破坏森林和草原,使土壤、湖泊酸化。
②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)对煤进行脱硫处理，在煤中加入适量的生石灰、对排放的烟进行处理等
(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
【课堂练习】
1.下列有关硝酸的说法不正确的是（ ）
A.浓硝酸和氯水用棕色试剂瓶保存，原理相同
B.将分别蘸有浓硝酸和浓氨水的玻璃棒相互靠近时，有白烟生成
C.常温下铁和铂都不溶于浓硝酸，原理相同
D.浓硝酸溅到皮肤上，皮肤会变黄
C
2.硝酸被称为“国防工业之母”是因为它是制取炸药的重要原料。下列实验事实与硝酸性质不相对应的一组是（ ）
A.浓硝酸使紫色石蕊试液先变红后褪色——酸性和强氧化性
B.不能用稀硝酸与锌反应制氢气——强氧化性
C.要用棕色瓶盛装浓硝酸——不稳定性
D.能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去——强氧化性
D
三、金属与硝酸反应的计算方法
1.硝酸与金属反应一般不生成H2
2.通式
①金属+浓HNO3→金属硝酸盐+NO2↑+H2O
②金属+稀HNO3→金属硝酸盐+NO↑+H2O
3.铁与稀HNO3反应，先生成Fe(NO3)3,若Fe过量，Fe(NO3)3与Fe反应 生成Fe(NO3)2。
4.金属与一定量浓HNO3反应时，随HNO3浓度的降低，还原产物也发生改变。如Cu与浓硫酸反应，开始生成NO2，随着反应进行硝酸浓度变稀，生成NO，最终得到NO2和NO的混合气体。
例：将1.92g铜粉与一定量浓硝酸恰好完全反应，反应后收集到的气体在标准状况下的体积为1120mL，则消耗硝酸的物质的量为 mol（假设反应中只产生氮的氧化物）。
A. 0.12 B. 0.11 C. 0.09 D. 0.08
①原子守恒法
氮原子守恒：
n(参加反应的硝酸)=n(被还原的硝酸)+n(体现酸性的硝酸)
= n(被反应的硝酸)+2n(Cu2+)
B
例:某二价金属与硝酸反应时，金属与硝酸所消耗的物质的量之比为2:5，则HNO3的还原产物是 （ ）
A.N2O3 B.N2O C.NO D.NO2
②电子守恒法
硝酸与金属的反应属于氧化还原反应
N原子得到的电子数=金属原子失去的电子数
B
3、利用离子方程式计算法
金属与H2SO4、HNO3的混合酸反应时，由于硝酸盐中NO 3- 在H2SO4提供H+的条件下能继续与金属反应，因此此类题目应用离子方程式来计算，先作过量判断,然后根据完全反应的金属或H+或NO3-进行相关计算，且溶液中要符合电荷守恒。
例. 1L稀硝酸和稀硫酸的混合液，其物质的量浓度分别为0.1mol/L和0.4mol/L。若向该混合液中加入足量的铜粉，则最多能溶解铜粉的质量为 ( ) 　
A.2.4g B.3.2g　 C. 6.4g D.9.6g
解析:n(H+)=0.1+0.8=0.9(mol) n(NO3-)=0.1mol
3Cu + 8H+ + 2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
3 8 2
0.9 0.1
NO3-不足,溶解n(Cu)=0.15mol; m(Cu)=9.6(g)
【巩固练习】
1.在隔绝空气的情况下，20.0g铁、镁、铜的混合物溶解在一定量某浓度的稀硝酸中，当金属完全溶解后只收集到6.72L（标准状况下）NO气体，在反应后的溶液中加入足量的烧碱溶液，生成沉淀的质量为 。
2.将一定量的铜投入到90mL 10mol/L 的HNO3溶液中，恰好完全反应，得NO、NO2混合气体，这些气体与3.36LO2（标准状况）混合通入水中，所有气体全部被水吸收生成硝酸。若将产生的NO和NO2直接通入水中，剩余气体的体积（标准状况）为 。
3.向一定量的Fe、FeO和Fe2O3的混合物中加入120mL 4mol/L的稀硝酸中，恰好使混合物完全溶解，放出1.344L NO（标准状况），往所得溶液中加入KSCN溶液，无红色出现。若用足量的CO在加热条件下还原相同质量的混合物，最终得到铁的物质的量为 。