第二节第3课时硝酸和酸雨的防治高一化学下学期人教版课件

第五章

第二节氮及其化合物第3课时

硝酸和酸雨的防治化工生产中的重要非金属元素PART01硝酸01硝酸思考：硝酸泄漏会造成哪些严重的后果？消防员在处理泄漏的硝酸时主要的操作是什么？为什么要这样做？01硝酸一、硝酸的物理性质纯硝酸为无色、有刺激性气味的液体，沸点低（83℃），易挥发，密度大于水，与水任意比互溶，在空气中遇水蒸气呈“白雾”状，质量分数为98%以上的浓硝酸称为“发烟硝酸”。01硝酸一、硝酸的物理性质01硝酸二、硝酸的化学性质1.酸的通性硝酸为强酸，具有酸的通性。特殊：①硝酸与金属反应不生成氢气

②浓硝酸能使紫色石蕊溶液先变红后褪色01硝酸二、硝酸的化学性质2.不稳定性硝酸不稳定，见光或受热易发生分解：4HNO3

═════4NO2↑+O2↑+2H2O光照或加热①久置的浓硝酸会变黄，是因为分解的NO2溶解在硝酸中。②实验室里的浓硝酸要用棕色试剂瓶避光保存在阴凉处。01硝酸二、硝酸的化学性质3.强氧化性硝酸中的＋5价氮元素具有很强的得电子能力。浓硝酸和稀硝酸都具有很强的氧化性，且浓度越大氧化性越强。硝酸的强氧化性使其能和绝大多数的金属单质发生反应(Pt、Au除外)。01硝酸二、硝酸的化学性质3.强氧化性01硝酸二、硝酸的化学性质3.强氧化性铜与浓硝酸、稀硝酸反应对比试剂现象化学方程式铜与浓硝酸铜与稀硝酸反应剧烈，铜丝不断溶解，产生红棕色气体，溶液变为绿色反应较缓慢，铜丝逐渐变细，产生无色气体，遇空气变为红棕色，溶液变为蓝色Cu+4HNO3══Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3══3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O01硝酸二、硝酸的化学性质3.强氧化性与浓硫酸一样，浓硝酸在常温下也能使铁、铝发生钝化。加热时剧烈反应。Fe+6HNO3══Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O△01硝酸二、硝酸的化学性质3.强氧化性铁与稀硝酸反应，生成硝酸铁、NO及水。Fe+4HNO3══Fe(NO3)3+NO↑+2H2O思考：若过量的铁与稀硝酸反应，反应情况一样吗？01硝酸二、硝酸的化学性质3.强氧化性过量铁与稀硝酸反应，硝酸先将铁氧化为Fe3+，当硝酸消耗完，过量的铁将Fe3+还原成Fe2+，总反应为：3Fe+8HNO3══3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O01硝酸二、硝酸的化学性质3.强氧化性浓硝酸还能与C、S等非金属单质反应，生成最高价氧化物或最高价含氧酸。C+4HNO3

══CO2↑+4NO2↑+2H2OS+6HNO3

══H2SO4+6NO2↑+2H2O△△01硝酸二、硝酸的化学性质②硝酸的还原产物有多种可能性，可能是氮的氧化物、氮气、铵根离子。高中阶段，一般认为浓硝酸的还原产物为NO2，稀硝酸的还原产物为NO，若题目有说明，则以说明为准。有关硝酸强氧化性的注意事项：①硝酸根离子在酸性环境下即有强氧化性，在溶液中与还原性离子不能大量共存。01硝酸二、硝酸的化学性质王水，又称王酸、硝基盐酸，是一种腐蚀性非常强、冒黄色雾的液体，是浓盐酸（HCl）和浓硝酸（HNO₃）按体积比为3:1组成的混合物。它是少数几种能够溶解金的液体之一，它名字正是由于它的腐蚀性之强而来。01硝酸二、硝酸的化学性质4.硝酸的工业制备PART02酸雨及其防治02酸雨及其防治一、酸雨的形成1.定义酸雨：主要指pH小于5.6的雨水，分为硫酸型酸雨和硝酸型酸雨。2.成因化石燃料燃烧金属矿物冶炼SO2H2SO3H2SO4机动车发动机内高温NOXHNO302酸雨及其防治二、酸雨的危害及防治1.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。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。02酸雨及其防治二、酸雨的危害及防治1.危害02酸雨及其防治二、酸雨的危害及防治2.防治①消除污染源，改变能源结构，开发利用清洁能源，如太阳能、风能、氢能等。②对酸性物质的排放加以控制，如燃料脱硫处理，废气中二氧化硫回收利用、控制汽车尾气排放等。③健全法律法规，严格规定污染物的排放标准，提高环境保护意识。PART03硝酸与金属反应的计算03硝酸与金属反应的计算一、基本方法——守恒法1.得失电子守恒硝酸与金属发生的是氧化还原反应，反应中，金属原子失去的电子总数等于氮原子得到的电子总数。2.原子守恒(氮原子)硝酸与金属反应时，既表现氧化性，又表现酸性。参加反应的硝酸，一部分转化成还原产物，一部分仍以NO3-的形式存在于溶液中。溶液中剩余的NO3-与还原产物中N元素的总物质的量等于起始硝酸的物质的量。03硝酸与金属反应的计算一、基本方法——守恒法例1.取12.6g镁、铝合金加入到800mL硝酸溶液中，恰好完全反应，产生标准状况下的NO气体8.96L，求①合金中镁、铝的质量；②硝酸的物质的量浓度。①镁7.2g，铝5.4g②2mol/L03硝酸与金属反应的计算一、基本方法——守恒法例2.足量铜与一定量的浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和NO2、NO的混合气体2.24L（标准状况）,这些气体与一定体积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4mol·L-1NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是50mL,下列说法正确的是（

）A．参加反应的硝酸是0.4molB．消耗氧气的体积为1.68LC．此反应过程中转移的电子为0.3molD．混合气体中含NO21.12LD03硝酸与金属反应的计算一、基本方法——守恒法例3.取xg铜镁合金完全溶于浓硝酸中，反应过程中硝酸被还原只产生8960mL的NO2气体和672mLN2O4的气体（都已折算到标准状态），在反应后的溶液中加足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀质量为17.02g。则x等于（

）A．8.64gB．9.00gC．9.20gD．9.44gC03硝酸与金属反应的计算一、基本方法——守恒法例4.向一定量Fe、Fe2O3的混合物中加入250mL2mol·L-1的HNO3溶液，反应完成后生成1.12L(标准状况)NO气体，再向反应后溶液中加入1mol·L-1NaOH溶液，要使铁元素完全沉淀下来，所加入NaOH溶液体积最少是（

）A．450mLB．500mLC．400mLD．不能确定A03硝酸与金属反应的计算二、有关混酸的计算硝酸与金属反应时，有部分硝酸表现酸性，为节省成本，在工业生产时经常使用硝酸和硫酸的混酸。例5.有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸，其中H2SO4和HNO3物质