(共96张PPT)
第3课时
硝酸 酸雨及防治
课
程 标
准 1.结合真实情境并通过实验探究，了解硝酸的主要性质，认识硝
酸在工业和农业生产中的重要意义。
2.结合真实情境，认识硫、氮的化合物对生态环境的影响，了解
酸雨及防治
目 录
1、基础知识·准落实
2、关键能力·细培养
3、教学效果·勤检测
4、学科素养·稳提升
基础知识·准落实
1
梳理归纳 高效学习
分点突破（一） 硝酸
1. 物理性质
色、 挥发、具有 气味的液体，能与水以任
意比混溶。
2. 化学性质
无
易
刺激性
（1）酸性：硝酸是一元强酸，电离方程式：HNO3 H＋＋
N 。
（2）不稳定性（用化学方程式表示）：
。
①不纯的HNO3呈黄色，是HNO3分解产生的 溶于其
中造成的。
②温度越高、光线越强、浓度越大，越易分解。
③保存： 试剂瓶，并放置在 。
4HNO3 4NO2↑＋O2↑＋2H2O
NO2
棕色
阴凉处
（3）强氧化性
Ⅰ.实验探究
实验
物质 稀硝酸 浓硝酸
实验 现象 试管内开始产生少量 色气
体，反应逐渐加快，气体在试管口
变为 色，溶液逐渐变
，铜丝逐渐变 试管内产生大量
色气体，溶液逐渐
变 ，铜丝逐渐变
实验 结论 常温下，稀硝酸与铜缓慢反应生成 常温下，浓硝酸与铜迅
速剧烈反应生成
无
红棕
蓝
细
红
棕
绿
细
NO
NO2
硝酸浓度不同，与金属反应的产物也不同：
①浓硝酸与Cu反应的化学方程式为
；
②稀硝酸与Cu反应的化学方程式为
。
常温下，浓硝酸使 钝化。除金、铂等外，浓硝酸几乎能氧
化所有的金属。
Cu＋4HNO3（浓） Cu
（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O
3Cu＋8HNO3（稀） 3Cu
（NO3）2＋2NO↑＋4H2O
铁、铝
Ⅱ.硝酸的强氧化性及反应归纳
提醒
（1）硝酸强氧化性的本质是酸性条件下N 中＋5价氮得电子被还
原，产物为低价含氮物质，即使与较活泼金属反应，一般也不
产生H2，即氧化性：N ＞H＋。
（2）硝酸还原产物随其浓度的降低，含氮物质化合价降低，一般产
物有NO2、NO、N2O、N 等。
（3）常温下浓硝酸能使Fe、Al钝化，但加热时可以继续反应。
写出每一步反应的化学方程式，并指出含氮物质发生的是氧化反应
还是还原反应。
3. 硝酸的工业制法
① 。
② 。
③ 。
④ 。
N2＋3H2 2NH3，还原反应
4NH3＋5O2 4NO＋6H2O，氧化反应
2NO＋O2 2NO2，氧化反应
3NO2＋H2O 2HNO3＋NO，氧化反应和还原反应
4. 应用
硝酸是一种重要的化工原料，可用于制造化肥、农药、炸药、染料
和硝酸盐等，在实验室里是一种重要的化学试剂。
1. 浓硝酸可以氧化非金属单质，如加热条件下可将C氧化为CO2，同
时生成红棕色气体，反应的化学方程式
为 ，
体现浓硝酸的 性。
提示：C＋4HNO3（浓） CO2↑＋4NO2↑＋2H2O；氧化。
2. 将铜片置于具支试管的底部（如图），通过分液漏斗加入2 mL
稀硝酸。
反应结束后有Cu剩余，再向溶液中加入稀硫酸，会有什么现象？
提示：会有气泡产生。反应结束后溶液中含有Cu（NO3）2，再向
溶液中加入稀硫酸，H2SO4提供H＋，由离子方程式：8H＋＋2N
＋3Cu 3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O可知，会有NO气体生成。
3. 硝酸是无机化学工业中三大强酸之一，具有酸类的通性。
材料一 由于硝酸同时具有氧化性和酸性，硝酸也被用来精炼金
属：先把不纯的金属氧化成硝酸盐，排除杂质后再还原。大量浓硝
酸可以用铝槽车储存运输，稀硝酸应用不锈钢或玻璃钢增强塑料槽
车或储罐输送或储存。少量硝酸采用耐酸陶瓷坛或玻璃瓶包装。铝
是硝酸理想的容器。
材料二 如表实验中均有红棕色气体产生。
① ② ③
（1）由材料一可知硝酸能够与所有金属单质反应吗？硝酸与金属能
生成氢气吗？
提示：硝酸能与除金、铂等外的金属反应。硝酸的氧化性是由
＋5价的氮元素表现的，故不会生成氢气。
（2）材料一中提到“铝是硝酸理想的容器”是因为铝不与硝酸反应
吗？若不是，则原因是什么？
提示：铝是硝酸理想的容器，原因是浓硝酸具有强氧化性，常
温下将铝的表面氧化为致密的氧化膜，隔绝了铝与硝酸的接
触，若加热则反应继续。
（3）材料二中，哪个装置中的现象表明浓硝酸表现了强氧化性？解
释各实验现象的原因。
提示：都不能。①中的碎玻璃不与浓硝酸反应，但仍有红棕色
气体产生，说明浓硝酸受热分解产生了二氧化氮和氧气；通过
①分析可知，浓硝酸受热可以分解产生二氧化氮和氧气，所以
②中红棕色气体可能来自硝酸分解，即不能表明②中木炭与浓
硝酸发生反应；实验③中木炭没有与浓硝酸接触，生成的红棕
色气体二氧化氮只能是挥发出的硝酸蒸气与红热木炭反应或是
挥发出的硝酸受热分解，从而生成了二氧化氮。
1. 下列反应中硝酸既能表现出酸性又表现出氧化性的是（ ）
A. 使石蕊试液变红
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
解析： 在题述反应A、C项中HNO3均表现出酸性。在B、D项中
HNO3中氮元素的化合价均降低，表现出氧化性，并且在B项中又
有Cu（NO3）2生成，说明此反应中HNO3还表现出酸性。
2. 某实验过程如图所示，③试管中的现象是（ ）
A. 无明显现象，因稀硫酸不与铜反应
B. 铜片溶解，产生无色气体，该气体遇到空气不变色
C. 铜片溶解，放出红棕色有刺激性气味的气体
D. 铜片溶解，产生无色气体，该气体在试管口变为红棕色
解析： 加入稀硫酸，相当于加入H＋，溶液中的H＋和N 使铜
片继续溶解生成NO，NO遇空气被氧化成红棕色的NO2。
3. 某学习小组为研究铜与浓硝酸、稀硝酸反应的差异，设计了如图所
示的实验装置。
A. 反应开始前通入过量的CO2气体，目的是排除装置内的空气
C. 当B中0.03 mol铜粉被氧化时，B中产生NO气体的物质的量大于
0.02 mol
D. C装置中装入一定量的水进行尾气处理
下列说法不正确的是（ ）
解析： 反应开始前通入过量的CO2气体，目的是排除装置内的
空气，A正确；A中铜与浓硝酸反应的离子方程式为Cu＋2N ＋
4H＋ Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O，B正确；B中发生反应：3NO2＋
H2O 2HNO3＋NO、3Cu＋8HNO3（稀） 3Cu（NO3）2＋
2NO↑＋4H2O，因此当B中有0.03 mol铜粉被氧化时，B中产生NO
气体的物质的量大于0.02 mol，C正确；NO不溶于水，故C装置中
装入一定量的水不能进行尾气处理，D错误。
分点突破（二） 酸雨及防治
1. 酸雨
2. SO2与NO2的主要来源、危害和防治
1. 硫和氮及其化合物对人类的生存和社会发展意义重大，但也造成了
不少环境问题，下列说法正确的是（ ）
A. 雷雨天气时空气中的少量N2可转化为NO2并随雨水落下
B. PM2.5（微粒直径约为2.5×10－6 m）含氮分散质分散在空气中形成
气溶胶，能产生丁达尔效应
C. 二氧化硫和CO2均有毒，也是形成酸雨的主要污染性气体
D. “酸雨”是由大气中的碳、氮、硫的氧化物溶于雨水造成的
解析： A项，雷雨天气时空气中的N2、O2在雷电的作用下发生
反应生成NO，然后NO与O2反应生成NO2，正确；B项，胶体粒子
的直径在1～100 nm之间（10－9 m～10－7 m），而PM2.5微粒直径约
为2.5×10－6 m，分散在空气中形成的分散系不属于胶体，故不能
产生丁达尔效应，错误；C项，CO2不是引起酸雨的污染性气体，
错误；D项，“酸雨”是由大气中的二氧化硫、氮氧化物以及它们
在大气中发生反应后的生成物溶于雨水造成的，错误。
2. 部分城市某日空气质量日报如下：
城市 污染指数 首要污染物 空气质量
等级
SO2 NO2 PM10 A 98 23 67 SO2 Ⅱ
B 47 29 35 SO2 Ⅰ
C 62 80 113 PM10 Ⅲ
D 52 76 59 NO2 Ⅰ
（1）由表可知，空气质量日报中涉及的污染物主要是
和可吸入颗粒物（PM10）。
解析：分析图表中的物质和数据可知，涉及的污染物主
要是SO2、NO2和可吸入颗粒物（PM10）。
SO2、NO2
（2）SO2的排放是造成酸雨的主要因素。形成酸雨的过程之一可简
单表示如下：
请回答下列问题：
①酸雨的pH （填“＞”“＜”或“＝”）5.6。
②反应b的化学方程式为 。
＜
2SO2＋O2 2SO3
解析： ①酸雨的pH＜5.6。②根据流程图，反应b是二
氧化硫的催化氧化反应，反应的化学方程式为2SO2＋
O2 2SO3。③用足量的氢氧化钠溶液吸收含二氧化硫
的工业废气，该反应的离子方程式为2OH－＋SO2 S
＋H2O。
2OH－＋SO2 S ＋H2O
关键能力·细培养
2
互动探究 深化认知
守恒法在金属与硝酸反应计算中的应用（归纳与论证）
【典例】 将6.4 g铜加入50 mL a mol·L－1的硝酸溶液中，铜全部溶
解，得到NO2和NO的混合气体。将反应后溶液稀释至100 mL，测得
N 的浓度为3 mol·L－1。
（1）混合气体中NO2和NO的总物质的量为 mol（用含a的式子表
示）。
提示：因为得到NO2和NO的混合气体，说明原硝酸溶液为浓硝
酸。发生的反应有：Cu＋4HNO3（浓） Cu（NO3）2＋
2NO2↑＋2H2O和3Cu＋8HNO3（稀） 3Cu（NO3）2＋2NO↑
＋4H2O。反应后溶液中含有n余（N ）＝0.1 L×3 mol·L－1＝
0.3 mol，由N原子守恒得n（NO2）＋n（NO）＝n总（HNO3）
－n余（N ）＝（0.05a－0.3）mol。
（2）稀释后的溶液中H＋的物质的量浓度为 mol·L－1。
提示：n（Cu2＋）＝n（Cu）＝ ＝0.1 mol，因为与Cu2
＋组合的n（N ）＝2n（Cu2＋）＝2×0.1 mol＝0.2 mol，由N
原子守恒，故溶液中与H＋结合的n（N ）＝0.3 mol－0.2
mol＝0.1 mol，则c（H＋）＝ ＝1.0 mol·L－1。
（3）若标准状况下，NO2和NO的混合气体体积为2.24 L，则上题中a
的值是 。
提示：NO2和NO的混合气体的物质的量是0.1 mol，由（1）得n
（NO2）＋n（NO）＝（0.05a－0.3）mol，即0.05a－0.3＝
0.1，则a＝8。
【规律方法】
1. 思维模型
2. 原子守恒法在解题中的应用
HNO3与金属反应时，一部分HNO3起酸的作用，以N 的形式存
在于溶液中，另一部分HNO3作为氧化剂转化为还原产物。
这两部分HNO3中氮原子的总物质的量等于反应消耗的HNO3中氮原
子的物质的量。
n消耗（HNO3）＝x·n[M（NO3）x]＋n（NO2）＋n（NO）。
3. 电子守恒法在解题中的应用
HNO3与金属的反应属于氧化还原反应，HNO3中氮原子得到的电子
的物质的量等于金属失去的电子的物质的量，即金属失电子的物质
的量＝n（NO2）＋3n（NO）。
4. “离子方程式法”在解题中的应用
金属与H2SO4、HNO3的混合酸反应时，由于N 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，先做少量、过量判断，然后根据完全反应的金属或H＋或N
进行相关计算，且溶液中要符合电荷守恒。
【迁移应用】
1. 向50 mL 14.0 mol·L－1浓硝酸中加入足量铜，充分反应后收集到
4.48 L（已换算成标准状况）NO和NO2混合气体（不考虑NO2与
N2O4的相互转化）。则参加反应的铜的质量为（ ）
A. 6.4 g B. 12.8 g
C. 16.0 g D. 19.2 g
解析： Cu足量，硝酸完全反应，生成Cu（NO3）2、NO、NO2
和H2O。n（HNO3）＝0.05 L×14.0 mol·L－1＝0.7 mol，n（气
体）＝ ＝0.2 mol。由氮原子守恒可知，0.7 mol＝n[Cu
（NO3）2]×2＋0.2 mol，解得n[Cu（NO3）2]＝0.25 mol，由铜
原子守恒可知，n（Cu）＝n[Cu（NO3）2]，则参加反应的铜的质
量为0.25 mol×64 g·mol－1＝16.0 g，选C。
2. 将Mg、Cu组成的2.64 g固体混合物投入适量稀硝酸中恰好完全反
应，收集还原产物NO气体（还原产物只有一种）。然后向反应后
的溶液中加入一定浓度的氢氧化钠溶液，使金属恰好沉淀完全，此
时生成沉淀的质量为4.68 g，则反应过程中收集到NO气体（标准
状况下）的体积为（ ）
A. 8.96 L B. 0.896 L
C. 4.48 L D. 0.448 L
解析： 分析题意可知：M Mn＋ M（OH）n。即金属失
去电子的物质的量＝参加反应的OH－的物质的量＝HNO3得到电子
的物质的量，参加反应的OH－的物质的量为 ＝0.12
mol，n（NO）＝ ＝0.04 mol，所以反应过程中收集到NO气
体的体积（标准状况下）为0.04 mol×22.4 L·mol－1＝0.896 L，选
B。
教学效果·勤检测
3
强化技能 查缺补漏
1. （2024·淮安高一期中）久置的浓硝酸呈黄色的原因是（ ）
A. 浓硝酸本身有颜色
B. 浓硝酸具有挥发性
C. 浓硝酸与氧气反应生成有色物质
D. 浓硝酸见光分解产生二氧化氮气体溶解在里面
解析： 硝酸不稳定，见光易分解生成NO2使溶液呈黄色，所以
久置的浓硝酸呈黄色的原因是浓硝酸见光分解产生NO2气体溶解在
其中，D正确。
2. 以下非金属氧化物与其引起的环境问题或危害及主要来源对应正确
的是（ ）
选项 氧化物 环境问题或危害 主要来源
A CO2 酸雨 化石燃料的燃烧
B SO2 光化学烟雾 汽车尾气的排放
C NO2 温室效应 工厂废气的排放
D CO 煤气中毒 煤炭的不完全燃烧
解析： 形成酸雨的氧化物主要是SO2和氮氧化物；引起光化学
烟雾的主要气体为NO2；CO2是造成温室效应的主要气体；CO会造
成煤气中毒。
3. （2024·绍兴高一期中）下列有关实验操作、现象和解释或结论都
正确的是（ ）
选项 实验操作 实验现象 实验解释或结论
A 过量的铁粉中加入稀硝酸，充分反应后，滴入KSCN溶液 溶液呈红色 稀硝酸将Fe氧化为Fe3＋
B 常温下，Fe、Al放入浓硝酸或浓硫酸中 无明显现象 Fe、Al与浓硝酸或浓硫酸不反应
选项 实验操作 实验现象 实验解释或结论
C 铝箔插入稀硝酸中 无明显现
象 铝箔表面被硝酸氧化，形成致
密的氧化膜
D 用玻璃棒蘸取浓硝
酸点到蓝色石蕊试
纸上 试纸先变
红色后褪色 浓硝酸具有酸性和强氧化性
解析： 稀硝酸与铁粉反应，铁首先被氧化成Fe3＋，过量铁粉又
将Fe3＋还原，最终得到Fe2＋，滴入KSCN溶液不显红色，A错误；
常温下，Fe、Al在浓硝酸或浓硫酸中发生钝化，生成致密的氧化膜
阻止了反应进一步进行，B错误；铝箔能与稀硝酸反应放出气体，
C错误。
4. 下列有关硝酸的说法不正确的是（ ）
A. HNO3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. 常温下，向浓硝酸中投入Fe片，不会产生大量的红棕色气体
解析： A项，HNO3和氯水中的HClO见光都易分解，都应避光
保存，正确；B项，浓硝酸和浓氨水都具有挥发性，HNO3与NH3化
合生成白色固体小颗粒NH4NO3，正确；C项，铁在浓硝酸中钝
化，而Pt与浓硝酸不反应，原理不同，错误；D项，常温下，向浓
硝酸中投入Fe片，发生钝化，不会产生大量的红棕色气体，正确。
5. 如图是用浓硝酸、铜片、水等试剂探究浓、稀硝酸的强氧化性并观
察还原产物的实验装置。
Ⅰ.浓硝酸的强氧化性实验
将铜片置于具支试管的底部，在分液漏斗中加入约5 mL 浓硝酸，往具
支试管中放入约2 mL浓硝酸。
解析： Cu与浓硝酸反应生成Cu（NO3）2、NO2和水，反应的化
学方程式为Cu＋4HNO3（浓） Cu（NO3）2＋2NO2↑＋
2H2O。
Cu＋4HNO3（浓） Cu
（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O
（2）实验中观察到能证明浓硝酸具有强氧化性的现象是
。
试管中溶液
变蓝，且有红棕色气体产生
解析：浓硝酸作氧化剂，能将Cu氧化成Cu2＋（蓝色溶液），其还原产物是NO2（红棕色气体）。
Ⅱ.稀硝酸的强氧化性实验
（3）上述反应完成后，欲进一步证明稀硝酸也具有强氧化性，紧接
的简便、合理的实验操作是 。
解析：将浓硝酸稀释成稀硝酸，再与Cu发生反应，即可进一步
证明稀硝酸的强氧化性。
向试管中加水将浓硝酸稀释
（4）能证明稀硝酸与铜反应产生NO的实验现象是 （填字母）。
A. c中收集到无色气体
B. c中收集到的无色气体接触空气后变为红棕色
C. b中产生的无色气体接触空气后变为红棕色
解析：NO为无色气体，遇空气中的O2转化成红棕色的NO2气
体。
C
学科素养·稳提升
4
内化知识 知能升华
1. 下列实验事实与硝酸性质不相符的一组是（ ）
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
解析： 硝酸能使滴有酚酞的NaOH溶液红色褪去，原因是硝酸
和NaOH发生了酸碱中和反应，体现的是硝酸的酸性，D项错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
2. （2023·揭阳高一期末）下列反应既表现硝酸的氧化性，又表现硝
酸的酸性的是（ ）
D. C＋4HNO3（浓） CO2↑＋2H2O＋4NO2↑
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
解析： NH3和HNO3反应生成硝酸铵，硝酸只体现酸性，A错
误；FeO和HNO3反应生成Fe（NO3）3，N 化合价不变，生成
NO2的硝酸中N元素化合价降低，所以该反应中硝酸体现氧化性和
酸性，B正确；CuO和HNO3反应生成硝酸铜，硝酸只体现酸性，C
错误；C与浓硝酸反应，硝酸只体现氧化性，D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
3. 下列各组物质充分反应后，只能得到一种气体的是（ ）
A. 木炭和浓硫酸共热
B. Na2O2与足量的稀硫酸反应
C. 足量的铜跟一定量的浓硝酸反应
D. 汽油在汽车发动机中燃烧后排出的气体
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
解析： 木炭和浓硫酸加热反应生成CO2和SO2气体，得到两种气
体，A错误；Na2O2与足量的稀硫酸反应生成氧气，只能得到一种
气体，B正确；铜和浓硝酸反应生成NO2，浓硝酸变稀硝酸后和铜
反应生成NO气体，得到两种气体，C错误；汽油在汽车发动机中燃
烧后排出的气体为碳氢化合物、NOx、CO、CO2、O2，D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
4. 从经济效益和环境保护的观点出发，由铜制取硝酸铜最适宜的方法
是（ ）
C. Cu CuO Cu（NO3）2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
解析： A项，生成的NO2会造成大气污染，不正确；B项，生成
的NO也会造成大气污染，不正确；C项，生成等量的硝酸铜所用的
原料少，比较经济，又不会对环境造成污染，正确；D项，硝酸银
成本较高，同时硝酸银会对环境造成一定的污染，主要是重金属污
染，不正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
5. 等质量的下列物质与足量稀硝酸反应，放出NO物质的量最多的是
（ ）
A. FeO B. Fe2O3
C. FeSO4 D. Fe3O4
解析： 根据得失电子守恒，还原剂提供的电子越多，氧化剂硝
酸生成的NO的物质的量就越多。设四种物质的质量均为m g，则分
别含有＋2价铁的物质的量：A项， mol；B项，0；C项，
mol；D项， mol。提供电子的物质的量最多的为FeO。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
6. 38.4 mg铜跟适量的浓硝酸反应，铜全部作用后，共收集到22.4
mL（标准状况）气体，则反应消耗的硝酸的物质的量可能是
（ ）
A. 1.0×10－3 mol B. 1.6×10－3 mol
C. 2.2×10－3 mol D. 2.4×10－3 mol
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
解析： 浓硝酸适量，在反应过程中变稀，实际上发生了两个反
应：Cu＋4HNO3（浓） Cu（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O、3Cu＋
8HNO3（稀） 3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O。反应消耗的
HNO3包括起酸性作用和起氧化性作用的两部分，前者反应后以Cu
（NO3）2形式存在，后者被还原后生成NO2、NO气体。从两个方
程式看出Cu＋2HNO3（酸）～Cu（NO3）2，HNO3（氧化剂）～
NO2（或NO），所以反应消耗的HNO3的物质的量为 ×2
＋ ＝1.2×10－3 mol＋1×10－3 mol＝2.2×10－3 mol。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
7. （2024·烟台高一开学考）氮元素形成的化合物种类十分丰富。请
根据以下工业制硝酸的原理示意图回答下列问题：
（1）与氮氧化物有关的全球或区域性大气环境问题有 （填字
母）。
a.酸雨 b.沙尘暴
c.光化学烟雾 d.白色污染
ac
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
解析：氮氧化物在紫外线的照射下，会与大气中的碳氢
化物作用生成臭氧和形成光化学烟雾，同时氮氧化物经过一
系列反应形成硝酸酸雨，所以“光化学烟雾“、“硝酸酸雨
“的形成都与氮氧化合物有关，所以答案选a、c。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
（2）NH3是重要的含氮化合物，写出氨合成塔中发生反应的化学
方程式 ；氧化炉中所发生反应的
化学方程式为 。
N2＋3H2 2NH3
4NH3＋5O2 4NO＋6H2O
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
解析： 氨合成塔中，N2和H2在高温、高压催化剂条件下
反应生成NH3，反应的化学方程式为N2＋
3H2 2NH3；氧化炉中，在催化剂加热条件下，NH3
被O2催化氧化为NO和H2O，反应的化学方程式为4NH3＋
5O2 4NO＋6H2O。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
（3）将过量的铜置入一定量的浓硝酸中，微热，充分反应后，放
出两种气体，写出生成NO的反应化学方程式
；若生成NO、NO2
的体积比为1∶4，则分别生成NO、NO2的两个反应中消耗硝
酸的物质的量之比是 。
3Cu＋8HNO3
（稀） 3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O
1∶2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
解析： 将过量的铜置入一定量的浓硝酸中，微热，生成
NO2的化学方程式为Cu＋4HNO3（浓） Cu ＋
2NO2↑＋2H2O，生成NO的化学方程式为8HNO3（稀）＋
3Cu 3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O；由化学方程式知，生
成1 mol NO消耗4 mol HNO3、生成1 mol NO2消耗2 mol
HNO3，若生成NO、NO2的体积比为1∶4，则分别生成NO、
NO2的两个反应中消耗HNO3的物质的量之比是4∶（2×4）
＝1∶2。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
8. （2024·苏州高一期中）实验室模拟氨催化氧化法制硝酸的装置如
图所示（无水CaCl2可用于吸收氨），下列说法错误的是（ ）
A. 装置①②⑤依次盛装碱石灰、无水CaCl2、NaOH溶液
B. 装置③中气体呈红棕色
C. 装置④中溶液可使紫色石蕊溶液变红，说明有HNO3生成
D. 通空气的主要作用是鼓出氨气，空气可用N2代替
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
解析： 空气通入浓氨水后，氨挥发出来，空气和氨的混合气体
经过干燥后进入装有催化剂并加热的硬质玻璃管中，发生催化氧化
反应：4NH3＋5O2 4NO＋6H2O，生成的气体经过无水
CaCl2，除去氨和水蒸气，在装置③中NO与空气中的O2反应生成
NO2，装置④中的水可以吸收NO2并生成HNO3，尾气中的NO、
NO2在装置⑤中被吸收，防止污染，因此⑤中可以选用NaOH溶
液。根据上述分析，装置①②⑤依次盛装碱石灰、无水CaCl2、
NaOH溶液，A项正确；装置③中NO被氧化生成NO2，气体呈红棕
色，B项正确；
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
装置④中发生反应：3NO2＋H2O 2HNO3＋NO，溶液显酸性，可
使紫色石蕊溶液变红，C项正确；通空气的主要作用是鼓出氨并提供
氧气，空气不能用N2代替，D项错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
9. 酸雨的形成是一种复杂的大气化学和光化学过程，在清洁空气、污
染空气中形成硫酸型酸雨的过程如下：
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
A. 光照是酸雨形成的必要条件之一
B. 所涉及的变化均为氧化还原反应
C. 污染指数越高形成酸雨的速率越快
D. 优化能源结构能有效遏制酸雨污染
解析： SO2变为激发态SO2，没有元素化合价的变化，不属于氧
化还原反应，B错误。
下列有关说法不正确的是（ ）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
10. （2024·北京朝阳区高一期末）用体积相同的15 mol·L－
1HNO3、4 mol·L－1HNO3分别将两份等质量的铜片完全溶解，
发生如下反应：
①4HNO3（浓）＋Cu Cu（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O，所得溶
液为绿色
②8HNO3（稀）＋3Cu 3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O，所得溶
液为蓝色
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
用注射器分别取①、②中的少量溶液，夹上弹簧夹，完成如下
实验：
Ⅰ 向外拉动注射器
活塞 ①中液面上方呈红棕色，…
Ⅱ ②中无明显变化
下列分析正确的是（ ）
A. ①中产生NO2，②中产生NO，说明氧化性：稀硝酸＞浓硝酸
B. 溶解等量的Cu，消耗HNO3（浓）的物质的量多于HNO3（稀）
D. 向外拉动注射器活塞时，①中气体颜色不会发生变化
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
解析： 氧化性强弱与获得电子数目多少无关，即与元素化合
价变化多少无关，只与获得电子的能力有关，浓硝酸氧化性强于
稀硝酸，A错误；依据两个化学方程式可知，溶解3 mol铜，与浓
硝酸反应消耗12 mol HNO3，与稀硝酸反应消耗8 mol HNO3，消耗
HNO3（浓）的物质的量多于HNO3（稀），B正确；Ⅰ中溶液中生
成NO2，NO2本身为红棕色，C错误；NO2与N2O4存在2NO2
N2O4，向外拉动注射器活塞时，相当于体积增大，气体颜色变
浅，D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
11. 某实验小组采集硫酸型酸雨样品，随着时间的推移，多次测定该
样品的pH，得到了表中数据：
时间/h 0 8 16 24 32 40 48
pH 5.0 4.8 4.5 4.3 4.2 4.0 4.0
SO2＋H2O H2SO3，2H2SO3＋O2 2H2SO4（或2SO2
＋2H2O＋O2 2H2SO4）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
解析：酸雨放置时pH变小，其原因是雨水中的H2SO3
被空气中的O2氧化所致。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
（2）如果将刚取样的上述酸雨和自来水（用Cl2杀菌消毒）混
合，pH将
（填“增大”“减小”或“不变”），原因是（用化学方程
式表示） 。
减小
H2SO3＋Cl2＋H2O 2HCl＋H2SO4
解析：雨水和自来水混合，应考虑H2SO3与自来水中的Cl2发生氧化还原反应而生成硫酸和盐酸，使酸性增强。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
（3）你认为减少酸雨产生可采取的措施是 。
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
解析：减少酸雨的形成必须减少SO2的排放，减少煤等化石燃料的使用，燃料脱硫、固硫，开发不含硫的新能源（如氢能、核能等），都是有效措施。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
12. 某学习小组探究浓硝酸和稀硝酸氧化性的相对强弱，按如图装置
进行实验（夹持仪器已略去）。实验结果表明浓硝酸能将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。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
可选药品：浓硝酸、3 mol·L－1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，但能与NO2反应。反应的化学
方程式为2NO2＋2NaOH NaNO3＋NaNO2＋H2O。
请回答下列问题：
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
（1）为了避免有害气体排放到空气中，装置③④⑥中盛放的药品
依次是 。
解析：根据装置特点和实验目的，装置⑤用来收集NO，装置⑥中盛放NaOH溶液用来吸收NO2，因为实验结果表明稀硝酸不能氧化NO，所以装置③中应盛放稀硝酸。
3 mol·L－1稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
（2）滴加浓硝酸之前的操作是检查装置的气密性，加入药品，打
开弹簧夹后
。
解析：由于装置中残存的空气能氧化NO，从而对实验产生干扰，所以滴加浓硝酸之前需要通入一段时间CO2来赶尽装置中的空气，同时也需将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内，防止反应产生的NO气体逸出。
通入CO2一段时间，关闭弹簧夹，将装置⑤中导
管末端伸入倒置的烧瓶内
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
（3）装置②的作用是 ，发生反应的化学方程式
是 。
解析：装置②中盛放蒸馏水，使NO2与H2O反应生成NO。
将NO2转化为NO
3NO2＋H2O 2HNO3＋NO
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
（4）该小组得出的结论所依据的实验现象是
。
解析：NO通过稀硝酸后，若无红棕色NO2产生，说明稀硝酸不能氧化NO，所以装置③中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中液面上方会产生红棕色气体。
装置③中液面上方
气体仍为无色，装置④中液面上方气体由无色变为红棕色
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
感谢欣赏
THE END第3课时 硝酸 酸雨及防治
1.下列实验事实与硝酸性质不相符的一组是（ ）
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
2.（2023·揭阳高一期末）下列反应既表现硝酸的氧化性，又表现硝酸的酸性的是（ ）
A.NH3＋HNO3NH4NO3
B.FeO＋4HNO3（浓）Fe（NO3）3＋2H2O＋NO2↑
C.CuO＋2HNO3Cu（NO3）2＋H2O
D.C＋4HNO3（浓）CO2↑＋2H2O＋4NO2↑
3.下列各组物质充分反应后，只能得到一种气体的是（ ）
A.木炭和浓硫酸共热
B.Na2O2与足量的稀硫酸反应
C.足量的铜跟一定量的浓硝酸反应
D.汽油在汽车发动机中燃烧后排出的气体
4.从经济效益和环境保护的观点出发，由铜制取硝酸铜最适宜的方法是（ ）
A.Cu与浓硝酸Cu（NO3）2
B.Cu与稀硝酸Cu（NO3）2
C.CuCuOCu（NO3）2
D.Cu＋AgNO3Cu（NO3）2
5.等质量的下列物质与足量稀硝酸反应，放出NO物质的量最多的是（ ）
A.FeO B.Fe2O3
C.FeSO4 D.Fe3O4
6.38.4 mg铜跟适量的浓硝酸反应，铜全部作用后，共收集到22.4 mL（标准状况）气体，则反应消耗的硝酸的物质的量可能是（ ）
A.1.0×10－3 mol B.1.6×10－3 mol
C.2.2×10－3 mol D.2.4×10－3 mol
7.（2024·烟台高一开学考）氮元素形成的化合物种类十分丰富。请根据以下工业制硝酸的原理示意图回答下列问题：
（1）与氮氧化物有关的全球或区域性大气环境问题有 （填字母）。
a.酸雨 b.沙尘暴
c.光化学烟雾 d.白色污染
（2）NH3是重要的含氮化合物，写出氨合成塔中发生反应的化学方程式 ；氧化炉中所发生反应的化学方程式为 。
（3）将过量的铜置入一定量的浓硝酸中，微热，充分反应后，放出两种气体，写出生成NO的反应化学方程式 ；若生成NO、NO2的体积比为1∶4，则分别生成NO、NO2的两个反应中消耗硝酸的物质的量之比是 。
8.（2024·苏州高一期中）实验室模拟氨催化氧化法制硝酸的装置如图所示（无水CaCl2可用于吸收氨），下列说法错误的是（ ）
A.装置①②⑤依次盛装碱石灰、无水CaCl2、NaOH溶液
B.装置③中气体呈红棕色
C.装置④中溶液可使紫色石蕊溶液变红，说明有HNO3生成
D.通空气的主要作用是鼓出氨气，空气可用N2代替
9.酸雨的形成是一种复杂的大气化学和光化学过程，在清洁空气、污染空气中形成硫酸型酸雨的过程如下：
下列有关说法不正确的是（ ）
A.光照是酸雨形成的必要条件之一
B.所涉及的变化均为氧化还原反应
C.污染指数越高形成酸雨的速率越快
D.优化能源结构能有效遏制酸雨污染
10.（2024·北京朝阳区高一期末）用体积相同的15 mol·L－1HNO3、4 mol·L－1HNO3分别将两份等质量的铜片完全溶解，发生如下反应：
①4HNO3（浓）＋CuCu（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O，所得溶液为绿色
②8HNO3（稀）＋3Cu3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O，所得溶液为蓝色
用注射器分别取①、②中的少量溶液，夹上弹簧夹，完成如下实验：
Ⅰ 向外拉动 注射器 活塞 ①中液面上方呈红棕色，…
Ⅱ ②中无明显变化
下列分析正确的是（ ）
A.①中产生NO2，②中产生NO，说明氧化性：稀硝酸＞浓硝酸
B.溶解等量的Cu，消耗HNO3（浓）的物质的量多于HNO3（稀）
C.Ⅰ中溶液上方呈红棕色是因为发生反应2NO＋O22NO2
D.向外拉动注射器活塞时，①中气体颜色不会发生变化
11.某实验小组采集硫酸型酸雨样品，随着时间的推移，多次测定该样品的pH，得到了表中数据：
时间/h 0 8 16 24 32 40 48
pH 5.0 4.8 4.5 4.3 4.2 4.0 4.0
（1）酸雨样品放置时pH变化的主要原因是（用化学方程式表示） 。
（2）如果将刚取样的上述酸雨和自来水（用Cl2杀菌消毒）混合，pH将 （填“增大”“减小”或“不变”），原因是（用化学方程式表示） 。
（3）你认为减少酸雨产生可采取的措施是 。
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
12.某学习小组探究浓硝酸和稀硝酸氧化性的相对强弱，按如图装置进行实验（夹持仪器已略去）。实验结果表明浓硝酸能将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－1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，但能与NO2反应。反应的化学方程式为2NO2＋2NaOHNaNO3＋NaNO2＋H2O。
请回答下列问题：
（1）为了避免有害气体排放到空气中，装置③④⑥中盛放的药品依次是 。
（2）滴加浓硝酸之前的操作是检查装置的气密性，加入药品，打开弹簧夹后 。
（3）装置②的作用是 ，发生反应的化学方程式是 。
（4）该小组得出的结论所依据的实验现象是 。
第3课时 硝酸 酸雨及防治
1.D 硝酸能使滴有酚酞的NaOH溶液红色褪去，原因是硝酸和NaOH发生了酸碱中和反应，体现的是硝酸的酸性，D项错误。
2.B NH3和HNO3反应生成硝酸铵，硝酸只体现酸性，A错误；FeO和HNO3反应生成Fe（NO3）3，N化合价不变，生成NO2的硝酸中N元素化合价降低，所以该反应中硝酸体现氧化性和酸性，B正确；CuO和HNO3反应生成硝酸铜，硝酸只体现酸性，C错误；C与浓硝酸反应，硝酸只体现氧化性，D错误。
3.B 木炭和浓硫酸加热反应生成CO2和SO2气体，得到两种气体，A错误；Na2O2与足量的稀硫酸反应生成氧气，只能得到一种气体，B正确；铜和浓硝酸反应生成NO2，浓硝酸变稀硝酸后和铜反应生成NO气体，得到两种气体，C错误；汽油在汽车发动机中燃烧后排出的气体为碳氢化合物、NOx、CO、CO2、O2，D错误。
4.C A项，生成的NO2会造成大气污染，不正确；B项，生成的NO也会造成大气污染，不正确；C项，生成等量的硝酸铜所用的原料少，比较经济，又不会对环境造成污染，正确；D项，硝酸银成本较高，同时硝酸银会对环境造成一定的污染，主要是重金属污染，不正确。
5.A 根据得失电子守恒，还原剂提供的电子越多，氧化剂硝酸生成的NO的物质的量就越多。设四种物质的质量均为m g，则分别含有＋2价铁的物质的量：A项， mol；B项，0；C项， mol；D项， mol。提供电子的物质的量最多的为FeO。
6.C 浓硝酸适量，在反应过程中变稀，实际上发生了两个反应：Cu＋4HNO3（浓）Cu（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O、3Cu＋8HNO3（稀）3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O。反应消耗的HNO3包括起酸性作用和起氧化性作用的两部分，前者反应后以Cu（NO3）2形式存在，后者被还原后生成NO2、NO气体。从两个方程式看出Cu＋2HNO3（酸）～Cu（NO3）2，HNO3（氧化剂）～NO2（或NO），所以反应消耗的HNO3的物质的量为×2＋＝1.2×10－3 mol＋1×10－3 mol＝2.2×10－3 mol。
7.（1）ac （2）N2＋3H22NH3 4NH3＋5O24NO＋6H2O （3）3Cu＋8HNO3（稀）3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O 1∶2
解析：（1）氮氧化物在紫外线的照射下，会与大气中的碳氢化物作用生成臭氧和形成光化学烟雾，同时氮氧化物经过一系列反应形成硝酸酸雨，所以“光化学烟雾“、“硝酸酸雨“的形成都与氮氧化合物有关，所以答案选a、c。
（2）氨合成塔中，N2和H2在高温、高压催化剂条件下反应生成NH3，反应的化学方程式为N2＋3H22NH3；氧化炉中，在催化剂加热条件下，NH3被O2催化氧化为NO和H2O，反应的化学方程式为4NH3＋5O24NO＋6H2O。
（3）将过量的铜置入一定量的浓硝酸中，微热，生成NO2的化学方程式为Cu＋4HNO3（浓）Cu＋2NO2↑＋2H2O，生成NO的化学方程式为8HNO3（稀）＋3Cu3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O；由化学方程式知，生成1 mol NO消耗4 mol HNO3、生成1 mol NO2消耗2 mol HNO3，若生成NO、NO2的体积比为1∶4，则分别生成NO、NO2的两个反应中消耗HNO3的物质的量之比是4∶（2×4）＝1∶2。
8.D 空气通入浓氨水后，氨挥发出来，空气和氨的混合气体经过干燥后进入装有催化剂并加热的硬质玻璃管中，发生催化氧化反应：4NH3＋5O24NO＋6H2O，生成的气体经过无水CaCl2，除去氨和水蒸气，在装置③中NO与空气中的O2反应生成NO2，装置④中的水可以吸收NO2并生成HNO3，尾气中的NO、NO2在装置⑤中被吸收，防止污染，因此⑤中可以选用NaOH溶液。根据上述分析，装置①②⑤依次盛装碱石灰、无水CaCl2、NaOH溶液，A项正确；装置③中NO被氧化生成NO2，气体呈红棕色，B项正确；装置④中发生反应：3NO2＋H2O2HNO3＋NO，溶液显酸性，可使紫色石蕊溶液变红，C项正确；通空气的主要作用是鼓出氨并提供氧气，空气不能用N2代替，D项错误。
9.B SO2变为激发态SO2，没有元素化合价的变化，不属于氧化还原反应，B错误。
10.B 氧化性强弱与获得电子数目多少无关，即与元素化合价变化多少无关，只与获得电子的能力有关，浓硝酸氧化性强于稀硝酸，A错误；依据两个化学方程式可知，溶解3 mol铜，与浓硝酸反应消耗12 mol HNO3，与稀硝酸反应消耗8 mol HNO3，消耗HNO3（浓）的物质的量多于HNO3（稀），B正确；Ⅰ中溶液中生成NO2，NO2本身为红棕色，C错误；NO2与N2O4存在2NO2N2O4，向外拉动注射器活塞时，相当于体积增大，气体颜色变浅，D错误。
11.（1）SO2＋H2OH2SO3，2H2SO3＋O22H2SO4（或2SO2＋2H2O＋O22H2SO4） （2）减小 H2SO3＋Cl2＋H2O2HCl＋H2SO4 （3）C
解析：（1）酸雨放置时pH变小，其原因是雨水中的H2SO3被空气中的O2氧化所致。（2）雨水和自来水混合，应考虑H2SO3与自来水中的Cl2发生氧化还原反应而生成硫酸和盐酸，使酸性增强。（3）减少酸雨的形成必须减少SO2的排放，减少煤等化石燃料的使用，燃料脱硫、固硫，开发不含硫的新能源（如氢能、核能等），都是有效措施。
12.（1）3 mol·L－1稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液
（2）通入CO2一段时间，关闭弹簧夹，将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内
（3）将NO2转化为NO 3NO2＋H2O2HNO3＋NO
（4）装置③中液面上方气体仍为无色，装置④中液面上方气体由无色变为红棕色
解析：（1）根据装置特点和实验目的，装置⑤用来收集NO，装置⑥中盛放NaOH溶液用来吸收NO2，因为实验结果表明稀硝酸不能氧化NO，所以装置③中应盛放稀硝酸。（2）由于装置中残存的空气能氧化NO，从而对实验产生干扰，所以滴加浓硝酸之前需要通入一段时间CO2来赶尽装置中的空气，同时也需将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内，防止反应产生的NO气体逸出。（3）装置②中盛放蒸馏水，使NO2与H2O反应生成NO。（4）NO通过稀硝酸后，若无红棕色NO2产生，说明稀硝酸不能氧化NO，所以装置③中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中液面上方会产生红棕色气体。
4 / 4第3课时 硝酸 酸雨及防治
课程 标准 1.结合真实情境并通过实验探究，了解硝酸的主要性质，认识硝酸在工业和农业生产中的重要意义。 2.结合真实情境，认识硫、氮的化合物对生态环境的影响，了解酸雨及防治
分点突破（一） 硝酸
1.物理性质
色、 挥发、具有 气味的液体，能与水以任意比混溶。
2.化学性质
（1）酸性：硝酸是一元强酸，电离方程式：HNO3H＋＋N。
（2）不稳定性（用化学方程式表示）：
。
①不纯的HNO3呈黄色，是HNO3分解产生的 溶于其中造成的。
②温度越高、光线越强、浓度越大，越易分解。
③保存： 试剂瓶，并放置在 。
（3）强氧化性
Ⅰ.实验探究
实验 物质 稀硝酸 浓硝酸
实验 现象 试管内开始产生少量 色气体，反应逐渐加快，气体在试管口变为 色，溶液逐渐变 ，铜丝逐渐变 试管内产生大量 色气体，溶液逐渐变 ，铜丝逐渐变
实验 结论 常温下，稀硝酸与铜缓慢反应生成 常温下，浓硝酸与铜迅速剧烈反应生成
硝酸浓度不同，与金属反应的产物也不同：
①浓硝酸与Cu反应的化学方程式为 ；
②稀硝酸与Cu反应的化学方程式为 。
常温下，浓硝酸使 钝化。除金、铂等外，浓硝酸几乎能氧化所有的金属。
Ⅱ.硝酸的强氧化性及反应归纳
提醒
（1）硝酸强氧化性的本质是酸性条件下N中＋5价氮得电子被还原，产物为低价含氮物质，即使与较活泼金属反应，一般也不产生H2，即氧化性：N＞H＋。
（2）硝酸还原产物随其浓度的降低，含氮物质化合价降低，一般产物有NO2、NO、N2O、N等。
（3）常温下浓硝酸能使Fe、Al钝化，但加热时可以继续反应。
3.硝酸的工业制法
写出每一步反应的化学方程式，并指出含氮物质发生的是氧化反应还是还原反应。
① 。
② 。
③ 。
④ 。
4.应用
硝酸是一种重要的化工原料，可用于制造化肥、农药、炸药、染料和硝酸盐等，在实验室里是一种重要的化学试剂。
1.浓硝酸可以氧化非金属单质，如加热条件下可将C氧化为CO2，同时生成红棕色气体，反应的化学方程式为 ，体现浓硝酸的 性。
2.将铜片置于具支试管的底部（如图），通过分液漏斗加入2 mL稀硝酸。
反应结束后有Cu剩余，再向溶液中加入稀硫酸，会有什么现象？
3.硝酸是无机化学工业中三大强酸之一，具有酸类的通性。
材料一 由于硝酸同时具有氧化性和酸性，硝酸也被用来精炼金属：先把不纯的金属氧化成硝酸盐，排除杂质后再还原。大量浓硝酸可以用铝槽车储存运输，稀硝酸应用不锈钢或玻璃钢增强塑料槽车或储罐输送或储存。少量硝酸采用耐酸陶瓷坛或玻璃瓶包装。铝是硝酸理想的容器。
材料二 如表实验中均有红棕色气体产生。
① ② ③
（1）由材料一可知硝酸能够与所有金属单质反应吗？硝酸与金属能生成氢气吗？
（2）材料一中提到“铝是硝酸理想的容器”是因为铝不与硝酸反应吗？若不是，则原因是什么？
（3）材料二中，哪个装置中的现象表明浓硝酸表现了强氧化性？解释各实验现象的原因。
1.下列反应中硝酸既能表现出酸性又表现出氧化性的是（ ）
A.使石蕊试液变红
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.某实验过程如图所示，③试管中的现象是（ ）
A.无明显现象，因稀硫酸不与铜反应
B.铜片溶解，产生无色气体，该气体遇到空气不变色
C.铜片溶解，放出红棕色有刺激性气味的气体
D.铜片溶解，产生无色气体，该气体在试管口变为红棕色
3.某学习小组为研究铜与浓硝酸、稀硝酸反应的差异，设计了如图所示的实验装置。
下列说法不正确的是（ ）
A.反应开始前通入过量的CO2气体，目的是排除装置内的空气
B.A中反应的离子方程式：Cu＋2N＋4H＋Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O
C.当B中0.03 mol铜粉被氧化时，B中产生NO气体的物质的量大于0.02 mol
D.C装置中装入一定量的水进行尾气处理
分点突破（二） 酸雨及防治
1.酸雨
2.SO2与NO2的主要来源、危害和防治
1.硫和氮及其化合物对人类的生存和社会发展意义重大，但也造成了不少环境问题，下列说法正确的是（ ）
A.雷雨天气时空气中的少量N2可转化为NO2并随雨水落下
B.PM2.5（微粒直径约为2.5×10－6 m）含氮分散质分散在空气中形成气溶胶，能产生丁达尔效应
C.二氧化硫和CO2均有毒，也是形成酸雨的主要污染性气体
D.“酸雨”是由大气中的碳、氮、硫的氧化物溶于雨水造成的
2.部分城市某日空气质量日报如下：
城市 污染指数 首要 污染物 空气质 量等级
SO2 NO2 PM10
A 98 23 67 SO2 Ⅱ
B 47 29 35 SO2 Ⅰ
C 62 80 113 PM10 Ⅲ
D 52 76 59 NO2 Ⅰ
（1）由表可知，空气质量日报中涉及的污染物主要是 和可吸入颗粒物（PM10）。
（2）SO2的排放是造成酸雨的主要因素。形成酸雨的过程之一可简单表示如下：
请回答下列问题：
①酸雨的pH （填“＞”“＜”或“＝”）5.6。
②反应b的化学方程式为 。
③若用足量的氢氧化钠溶液吸收含二氧化硫的工业废气，写出该反应的离子方程式： 。
守恒法在金属与硝酸反应计算中的应用（归纳与论证）
【典例】 将6.4 g铜加入50 mL a mol·L－1的硝酸溶液中，铜全部溶解，得到NO2和NO的混合气体。将反应后溶液稀释至100 mL，测得N的浓度为3 mol·L－1。
（1）混合气体中NO2和NO的总物质的量为 mol（用含a的式子表示）。
（2）稀释后的溶液中H＋的物质的量浓度为 mol·L－1。
（3）若标准状况下，NO2和NO的混合气体体积为2.24 L，则上题中a的值是 。
【规律方法】
1.思维模型
2.原子守恒法在解题中的应用
HNO3与金属反应时，一部分HNO3起酸的作用，以N的形式存在于溶液中，另一部分HNO3作为氧化剂转化为还原产物。
这两部分HNO3中氮原子的总物质的量等于反应消耗的HNO3中氮原子的物质的量。
n消耗（HNO3）＝x·n[M（NO3）x]＋n（NO2）＋n（NO）。
3.电子守恒法在解题中的应用
HNO3与金属的反应属于氧化还原反应，HNO3中氮原子得到的电子的物质的量等于金属失去的电子的物质的量，即金属失电子的物质的量＝n（NO2）＋3n（NO）。
4.“离子方程式法”在解题中的应用
金属与H2SO4、HNO3的混合酸反应时，由于N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，先做少量、过量判断，然后根据完全反应的金属或H＋或N进行相关计算，且溶液中要符合电荷守恒。
【迁移应用】
1.向50 mL 14.0 mol·L－1浓硝酸中加入足量铜，充分反应后收集到4.48 L（已换算成标准状况）NO和NO2混合气体（不考虑NO2与N2O4的相互转化）。则参加反应的铜的质量为（ ）
A.6.4 g B.12.8 g
C.16.0 g D.19.2 g
2.将Mg、Cu组成的2.64 g固体混合物投入适量稀硝酸中恰好完全反应，收集还原产物NO气体（还原产物只有一种）。然后向反应后的溶液中加入一定浓度的氢氧化钠溶液，使金属恰好沉淀完全，此时生成沉淀的质量为4.68 g，则反应过程中收集到NO气体（标准状况下）的体积为（ ）
A.8.96 L B.0.896 L
C.4.48 L D.0.448 L
1.（2024·淮安高一期中）久置的浓硝酸呈黄色的原因是（ ）
A.浓硝酸本身有颜色
B.浓硝酸具有挥发性
C.浓硝酸与氧气反应生成有色物质
D.浓硝酸见光分解产生二氧化氮气体溶解在里面
2.以下非金属氧化物与其引起的环境问题或危害及主要来源对应正确的是（ ）
选项 氧化物 环境问题或危害 主要来源
A CO2 酸雨 化石燃料的燃烧
B SO2 光化学烟雾 汽车尾气的排放
C NO2 温室效应 工厂废气的排放
D CO 煤气中毒 煤炭的不完全燃烧
3.（2024·绍兴高一期中）下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是（ ）
选项 实验操作 实验现象 实验解释或结论
A 过量的铁粉中加入稀硝酸，充分反应后，滴入KSCN溶液 溶液 呈红色 稀硝酸将Fe氧化为Fe3＋
B 常温下，Fe、Al放入浓硝酸或浓硫酸中 无明显 现象 Fe、Al与浓硝酸或浓硫酸不反应
C 铝箔插入稀硝酸中 无明显 现象 铝箔表面被硝酸氧化，形成致密的氧化膜
D 用玻璃棒蘸取浓硝酸点到蓝色石蕊试纸上 试纸先变 红色 后褪色 浓硝酸具有酸性和强氧化性
4.下列有关硝酸的说法不正确的是（ ）
A.HNO3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.常温下，向浓硝酸中投入Fe片，不会产生大量的红棕色气体
5.如图是用浓硝酸、铜片、水等试剂探究浓、稀硝酸的强氧化性并观察还原产物的实验装置。
Ⅰ.浓硝酸的强氧化性实验
将铜片置于具支试管的底部，在分液漏斗中加入约5 mL 浓硝酸，往具支试管中放入约2 mL浓硝酸。
（1）具支试管中发生反应的化学方程式为 。
（2）实验中观察到能证明浓硝酸具有强氧化性的现象是 。
Ⅱ.稀硝酸的强氧化性实验
（3）上述反应完成后，欲进一步证明稀硝酸也具有强氧化性，紧接的简便、合理的实验操作是 。
（4）能证明稀硝酸与铜反应产生NO的实验现象是 （填字母）。
A.c中收集到无色气体
B.c中收集到的无色气体接触空气后变为红棕色
C.b中产生的无色气体接触空气后变为红棕色
第3课时 硝酸 酸雨及防治
【基础知识·准落实】
分点突破（一）
师生互动
1.无 易 刺激性 2.（2）4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O ①NO2 ③棕色 阴凉处 （3）Ⅰ.无 红棕 蓝 细 红棕 绿 细 NO NO2 ①Cu＋4HNO3（浓）Cu（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O ②3Cu＋8HNO3（稀）3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O 铁、铝 3.①N2＋3H22NH3，还原反应 ②4NH3＋5O24NO＋6H2O，氧化反应 ③2NO＋O22NO2，氧化反应 ④3NO2＋H2O2HNO3＋NO，氧化反应和还原反应
探究活动
1.提示：C＋4HNO3（浓）CO2↑＋4NO2↑＋2H2O；氧化。
2.提示：会有气泡产生。反应结束后溶液中含有Cu（NO3）2，再向溶液中加入稀硫酸，H2SO4提供H＋，由离子方程式：8H＋＋2N＋3Cu3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O可知，会有NO气体生成。
3.（1）提示：硝酸能与除金、铂等外的金属反应。硝酸的氧化性是由＋5价的氮元素表现的，故不会生成氢气。
（2）提示：铝是硝酸理想的容器，原因是浓硝酸具有强氧化性，常温下将铝的表面氧化为致密的氧化膜，隔绝了铝与硝酸的接触，若加热则反应继续。
（3）提示：都不能。①中的碎玻璃不与浓硝酸反应，但仍有红棕色气体产生，说明浓硝酸受热分解产生了二氧化氮和氧气；通过①分析可知，浓硝酸受热可以分解产生二氧化氮和氧气，所以②中红棕色气体可能来自硝酸分解，即不能表明②中木炭与浓硝酸发生反应；实验③中木炭没有与浓硝酸接触，生成的红棕色气体二氧化氮只能是挥发出的硝酸蒸气与红热木炭反应或是挥发出的硝酸受热分解，从而生成了二氧化氮。
自主练习
1.B 在题述反应A、C项中HNO3均表现出酸性。在B、D项中HNO3中氮元素的化合价均降低，表现出氧化性，并且在B项中又有Cu（NO3）2生成，说明此反应中HNO3还表现出酸性。
2.D 加入稀硫酸，相当于加入H＋，溶液中的H＋和N使铜片继续溶解生成NO，NO遇空气被氧化成红棕色的NO2。
3.D 反应开始前通入过量的CO2气体，目的是排除装置内的空气，A正确；A中铜与浓硝酸反应的离子方程式为Cu＋2N＋4H＋Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O，B正确；B中发生反应：3NO2＋H2O2HNO3＋NO、3Cu＋8HNO3（稀）3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O，因此当B中有0.03 mol铜粉被氧化时，B中产生NO气体的物质的量大于0.02 mol，C正确；NO不溶于水，故C装置中装入一定量的水不能进行尾气处理，D错误。
分点突破（二）
师生互动
1.5.6 SO2 NOx SO2＋H2OH2SO3 2H2SO3＋O22H2SO4 3NO2＋H2O2HNO3＋NO 2.煤、石油 汽车尾气 酸雨
自主练习
1.A A项，雷雨天气时空气中的N2、O2在雷电的作用下发生反应生成NO，然后NO与O2反应生成NO2，正确；B项，胶体粒子的直径在1～100 nm之间（10－9 m～10－7 m），而PM2.5微粒直径约为2.5×10－6 m，分散在空气中形成的分散系不属于胶体，故不能产生丁达尔效应，错误；C项，CO2不是引起酸雨的污染性气体，错误；D项，“酸雨”是由大气中的二氧化硫、氮氧化物以及它们在大气中发生反应后的生成物溶于雨水造成的，错误。
2.（1）SO2、NO2
（2）①＜ ②2SO2＋O22SO3
③2OH－＋SO2S＋H2O
解析：（1）分析图表中的物质和数据可知，涉及的污染物主要是SO2、NO2和可吸入颗粒物（PM10）。（2）①酸雨的pH＜5.6。②根据流程图，反应b是二氧化硫的催化氧化反应，反应的化学方程式为2SO2＋O22SO3。③用足量的氢氧化钠溶液吸收含二氧化硫的工业废气，该反应的离子方程式为2OH－＋SO2S＋H2O。
【关键能力·细培养】
【典例】 （1）提示：因为得到NO2和NO的混合气体，说明原硝酸溶液为浓硝酸。发生的反应有：Cu＋4HNO3（浓）Cu（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O和3Cu＋8HNO3（稀）3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O。反应后溶液中含有n余（N）＝0.1 L×3 mol·L－1＝0.3 mol，由N原子守恒得n（NO2）＋n（NO）＝n总（HNO3）－n余（N）＝（0.05a－0.3）mol。
（2）提示：n（Cu2＋）＝n（Cu）＝＝0.1 mol，因为与Cu2＋组合的n（N）＝2n（Cu2＋）＝2×0.1 mol＝0.2 mol，由N原子守恒，故溶液中与H＋结合的n（N）＝0.3 mol－0.2 mol＝0.1 mol，则c（H＋）＝＝1.0 mol·L－1。
（3）提示：NO2和NO的混合气体的物质的量是0.1 mol，由（1）得n（NO2）＋n（NO）＝（0.05a－0.3）mol，即0.05a－0.3＝0.1，则a＝8。
迁移应用
1.C Cu足量，硝酸完全反应，生成Cu（NO3）2、NO、NO2和H2O。n（HNO3）＝0.05 L×14.0 mol·L－1＝0.7 mol，n（气体）＝＝0.2 mol。由氮原子守恒可知，0.7 mol＝n[Cu（NO3）2]×2＋0.2 mol，解得n[Cu（NO3）2]＝0.25 mol，由铜原子守恒可知，n（Cu）＝n[Cu（NO3）2]，则参加反应的铜的质量为0.25 mol×64 g·mol－1＝16.0 g，选C。
2.B 分析题意可知：MMn＋M（OH）n。即金属失去电子的物质的量＝参加反应的OH－的物质的量＝HNO3得到电子的物质的量，参加反应的OH－的物质的量为＝0.12 mol，n（NO）＝＝0.04 mol，所以反应过程中收集到NO气体的体积（标准状况下）为0.04 mol×22.4 L·mol－1＝0.896 L，选B。
【教学效果·勤检测】
1.D 硝酸不稳定，见光易分解生成NO2使溶液呈黄色，所以久置的浓硝酸呈黄色的原因是浓硝酸见光分解产生NO2气体溶解在其中，D正确。
2.D 形成酸雨的氧化物主要是SO2和氮氧化物；引起光化学烟雾的主要气体为NO2；CO2是造成温室效应的主要气体；CO会造成煤气中毒。
3.D 稀硝酸与铁粉反应，铁首先被氧化成Fe3＋，过量铁粉又将Fe3＋还原，最终得到Fe2＋，滴入KSCN溶液不显红色，A错误；常温下，Fe、Al在浓硝酸或浓硫酸中发生钝化，生成致密的氧化膜阻止了反应进一步进行，B错误；铝箔能与稀硝酸反应放出气体，C错误。
4.C A项，HNO3和氯水中的HClO见光都易分解，都应避光保存，正确；B项，浓硝酸和浓氨水都具有挥发性，HNO3与NH3化合生成白色固体小颗粒NH4NO3，正确；C项，铁在浓硝酸中钝化，而Pt与浓硝酸不反应，原理不同，错误；D项，常温下，向浓硝酸中投入Fe片，发生钝化，不会产生大量的红棕色气体，正确。
5.（1）Cu＋4HNO3（浓）Cu（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O
（2）试管中溶液变蓝，且有红棕色气体产生
（3）向试管中加水将浓硝酸稀释 （4）C
解析：（1）Cu与浓硝酸反应生成Cu（NO3）2、NO2和水，反应的化学方程式为Cu＋4HNO3（浓）Cu（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O。（2）浓硝酸作氧化剂，能将Cu氧化成Cu2＋（蓝色溶液），其还原产物是NO2（红棕色气体）。（3）将浓硝酸稀释成稀硝酸，再与Cu发生反应，即可进一步证明稀硝酸的强氧化性。（4）NO为无色气体，遇空气中的O2转化成红棕色的NO2气体。
7 / 7
