资源简介

(共28张PPT)
第五章
第二节　氮及其化合物
化工生产中的重要非金属元素
课时6　硝酸　酸雨
学习目标 知识体系
1．结合实验探究，了解硝酸的主要性质——不稳定性和强氧化性 2．了解HNO3的工业制法 3．了解酸雨的形成与危害
判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。
(1) 常温下，铁、铝在浓硝酸中的钝化为化学变化 (　　)
(2) 能用稀硝酸与锌反应制氢气 (　　)
(3) 铁与稀硝酸反应的氧化产物只能是Fe(NO3)3 (　　)
(4) 可用稀硝酸与FeS固体反应制取H2S (　　)
(5) 稀硝酸可溶解Fe(OH)2生成Fe(NO3)2和水 (　　)
√
×
×
×
×
(6) 一般硝酸要保存在棕色试剂瓶中，并放置在阴暗处 (　　)
(7) 浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红后褪色 (　　)
(8) 热铜丝插入稀硝酸中，产生无色气体，随后变为红棕色 (　　)
(9) 稀硝酸不能除去试管内壁的银 (　　)
(10) 硝酸型酸雨形成过程：汽车尾气―→NONO2HNO3 (　　)
√
√
√
×
√
纲要笔记
硝酸的性质与用途
1
重难点
1
1．硝酸的物理性质
硝酸是______色、易________、有__________气味的液体。
2．硝酸的化学性质
(1) 酸的通性(写离子方程式)
①与碱(如氢氧化钠)反应：_____________________；
②与碱性氧化物(如氧化钠)反应：______________________________；
③与盐(如碳酸钙)反应：_____________________________________。
无
挥发
刺激性
H＋＋OH－═══H2O
2H＋＋Na2O═══2Na＋＋H2O
2H＋＋CaCO3═══Ca2+＋CO2↑＋H2O
(2) 不稳定性
浓硝酸见光或受热易分解：
4HNO3_______________________。
长期存放的浓硝酸呈黄色是因为其分解生成的_________溶于硝酸中，实验室常将浓硝酸保存在______色试剂瓶中，并密封贮存在低温、避光处。
4NO2↑＋O2↑＋2H2O
NO2
棕
(3) 强氧化性
①硝酸与不活泼金属Cu的反应
Cu＋4HNO3(浓)═══___________________________，
3Cu＋8HNO3(稀)═══___________________________。
②浓硝酸与Fe、Al的反应
常温下，浓硝酸可使铁、铝表面形成致密的氧化物薄膜而发生钝化，保护内部金属不再与酸反应。常温下可以用铁质容器或铝质容器盛放浓硝酸。加热时，铁、铝可以与浓硝酸发生反应。
③浓硝酸与不活泼非金属碳的反应
C＋4HNO3(浓)_______________________。
Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
CO2↑＋4NO2↑＋2H2O
④稀硝酸与铁(少量)、氧化铁以及氧化亚铁的反应
稀硝酸与Fe(少量)反应：______________________________________；
稀硝酸与Fe2O3反应：______________________________________；
稀硝酸与FeO反应：___________________________________________。
3．硝酸的用途
硝酸是重要的化工原料，常用来制造化肥、染料、农药、炸药、硝酸盐等。
　　Fe＋4HNO3═══Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O
　Fe2O3＋6HNO3═══2Fe(NO3)3＋3H2O
3FeO＋10HNO3═══3Fe(NO3)3＋NO↑＋5H2O
硝酸的工业制法
1
重难点
2
1．转化过程
NH3—→NO—→NO2—→HNO3
2．主要原料：__________________。
3．反应原理
4NH3＋5O24NO＋6H2O
2NO＋O2═══2NO2
3NO2＋H2O═══2HNO3＋NO
氨气、空气、水
硝酸型酸雨
1
重难点
3
1．硝酸型酸雨的形成
2NO＋O2═══2NO2
3NO2＋H2O═══2HNO3＋NO
2．硝酸工业尾气处理并制备Ca(NO2)2
(1) 石灰乳Ca(OH)2悬浊液处理硝酸工业尾气并制备Ca(NO2)2。
①n(NO2)∶n(NO)＝1∶1时，发生归中反应，其离子方程为NO＋NO2＋Ca(OH)2 ═══______________________。
②n(NO2)∶n(NO)＞1∶1时，除发生上述归中反应，过量的NO2还会发生歧化反应，其离子方程为4NO2＋2Ca(OH)2═══_______________________________。
③n(NO2)∶n(NO)＜1∶1时：
过量的NO与Ca(OH)2不反应，最后排入空气的尾气中，NO含量偏高，会污染环境。
结论：NO2、NO混合气体能被足量完全吸收的条件是n(NO2)≥ n(NO)。
Ca2+＋＋H2O
＋2H2O
(2) Na2CO3溶液处理硝酸工业尾气：
NO2＋NO＋═══________________；
2NO2＋═══_____________________。
2 ＋CO2
＋CO2
3．汽车尾气处理
(1) 尾气净化装置处理汽车尾气(NO)：
2CO＋2NO______________。
(2) 氨气处理汽车尾气(NO)：
4NH3＋6NO_______________；
8NH3＋6NO2_________________。
N2＋2CO2
5N2＋6H2O
7N2＋12H2O
分类悟法
　　　下列关于硝酸的说法正确的是 (　　)
A．硝酸电离出的H＋能被Zn还原成H2
B．常温下，向浓硝酸中投入Fe片，会产生大量的红棕色气体
C．向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀硫酸，可在管口观察到红棕色气体
D．过量的Fe粉中加入稀硝酸，充分反应后，滴入KSCN溶液，溶液呈红色
1
硝酸的性质
1
类型
1
C
解析：硝酸具有强氧化性，与Zn反应生成氮氧化物等，不能生成H2，A错误；常温下，Fe遇浓硝酸钝化，B错误；Fe(NO3)2溶液中加入稀硫酸在酸性条件下具有强氧化性，能氧化Fe2+生成Fe3+，自身被还原为NO，NO在试管口遇O2生成红棕色的NO2，C正确；过量的Fe粉中加入稀硝酸生成Fe2+，Fe2+与KSCN溶液不反应，D错误。
　　　下列说法正确的是 (　　)
A．CO2属于大气污染物
B．大气中CO2含量的增加会导致温室效应加剧
C．CO2、NO2和SO2都会导致酸雨的形成
D．酸雨是pH小于7的雨水
酸雨
1
类型
2
2
B
解析：CO2不属于大气污染物，A错误；CO2的增加不会导致酸雨，会加剧温室效应，B正确，C错误；酸雨是pH小于5.6的雨水，D错误。
　　　用石灰乳吸收硝酸工业的尾气(含NO、NO2)可获得亚硝酸钙[Ca(NO2)2]，部分工艺流程如下。下列说法不正确的是 (　　)
A．吸收时主要反应的离子方程式为NO＋NO2＋OH－═══N＋H2O
B．用石灰乳比用澄清石灰水吸收效果更好
C．采用气液逆流接触有利于尾气中NO、NO2的充分吸收
D．尾气中含有的NO不是酸性氧化物
硝酸工业及含氮尾气的处理
1
类型
3
3
A
解析：该工艺中当NO和NO2物质的量之比接近1∶1时，可以提高Ca(NO2)2的产率及纯度，且石灰乳中氢氧化钙在离子方程式中不拆分，则吸收时主要反应的离子方程式为NO＋NO2＋Ca(OH)2═══Ca2＋＋2N＋H2O＋H2O，A错误；石灰乳浓度大且更利于气体附着，改为澄清石灰水吸收效率将会降低，B正确；采用气液逆流接触，增大了气体和石灰乳的接触面积，有利于尾气中NO、NO2的充分吸收，C正确；NO不和碱反应生成盐和水，NO不是酸性氧化物，D正确。
　　　某实验小组同学利用如图所示装置进行铜丝和浓硝酸的探究实验。下列说法正确的是 (　　)
A．具支试管中的现象是有无色气泡产生，溶液变为蓝色
B．实验开始后，烧杯的溶质可能有NaNO3、NaNO2
C．若消耗0.1 mol Cu，则被还原的HNO3为0.4 mol
D．若将铜丝换成铁丝，反应更剧烈
4
B
解析：铜与浓硝酸反应生成二氧化氮气体和硝酸铜，具支试管中有红棕色二氧化氮气体产生，溶液变为蓝色，A错误；二氧化氮与NaOH溶液反生成NaNO3、NaNO2，实验开始后，烧杯的溶质可能有NaNO3、NaNO2，B正确；由铜和浓硝酸反应可得关系式：Cu～2HNO3(被还原)，若消耗0.1 mol Cu，则被还原的HNO3为0.2 mol，C错误； 若将铜丝换成铁丝，铁丝在浓硝酸中会发生钝化，D错误。
　　　某实验小组用NaOH溶液进行模拟汽车尾气NO、NO2处理。
(1) NO2与NaOH溶液反应的化学方程式为________________________________ _________________；NO、NO2与NaOH溶液反应的化学方程式为________________ ____________________________。
(2) 为了防止环境污染，用NaOH溶液进行尾气处理，若尾气能完全被吸收，则尾气中NO2与NO的体积必须满足的条件是_______。
NO2＋2NaOH═══NaNO2＋
5
NaNO3＋H2O
NO＋NO2＋
2NaOH═══2NaNO2＋H2O
≥1
课堂评价
1．环境保护是当今倍受人们关注的社会问题。下列说法错误的是 (　　)
A．温室气体只有CO2
B．pH小于5.6的雨水属于酸雨
C．NO、SO2均会导致酸雨的形成
D．氮氧化物会形成光化学烟雾
A
解析：CO2、碳氢化合物如CH4等均会加剧温室效应，A错误。
2．对下列事实的解释错误的是 (　　)
A．在蔗糖中加入浓硫酸后出现黑色物质，说明浓硫酸具有脱水性
B．浓硝酸在光照下颜色变黄，说明浓硝酸不稳定
C．将一块打磨过的铝片投入浓硝酸中，铝片未见溶解，铝与浓硝酸不反应
D．浓硫酸露置于空气中，溶液浓度降低，是由于浓硫酸具有吸水性
C
解析：常温下铝遇浓硝酸发生钝化反应，铝表面形成了氧化物的薄膜阻止反应的进一步发生，C错误。
3．下列反应中硝酸既能表现出酸性又能表现出氧化性的是 (　　)
A．稀硝酸能使紫色石蕊溶液变为红色
B．与铜反应放出一氧化氮气体，生成硝酸铜
C．与碳酸钠反应放出二氧化碳气体，生成硝酸钠
D．与单质硫混合共热时生成硫酸和二氧化氮
B
解析：稀硝酸使紫色石蕊溶液变为红色，只表现酸性，A不选；稀硝酸与铜反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，既表现其强氧化性又表现其酸性，B选；硝酸与碳酸钠反应生成二氧化碳气体和硝酸钠，表现的是硝酸的酸性，C不选；硝酸与单质硫混合共热时生成硫酸和二氧化氮，表现的是硝酸的强氧化性，D不选。
4．目前，NH3催化还原除去NO是一种非常有效的方法，发生的反应：4NH3＋6NO═══5N2＋6H2O。下列说法正确的是 (　　)
A．反应过程中有非极性共价键的断裂与生成
B．1 mol NO在反应过程中失去电子数目为2NA
C．还原剂与氧化剂的物质的量之比为2∶3
D．N2是氧化产物，H2O是还原产物
C
解析：反应过程中没有非极性共价键的断裂，但有非极性共价键N≡N的生成，A错误；NH3中的N元素化合价由－3升高到0、NO中的N元素的化合价由＋2降低到0，1 mol NO在反应时得到电子数目为2NA，B错误；该反应中，NH3是还原剂，NO是氧化剂，由得失电子守恒，还原剂与氧化剂的物质的量之比为2∶3，C正确；N2既是氧化产物也是还原产物，H2O既不是氧化产物也不是还原产物，D错误。
5．氨氮废水的处理是当前科学研究的热点问题之一。氨氮废水中的氮元素多以和NH3·H2O的形式存在。某工厂处理氨氮废水的流程如下：
(1) 过程①的目的是将转化为NH3，并通过鼓入大量热空气将氨气吹出，写出转化为NH3的离子方程式：_____________________________。
(2) 过程②中加入NaClO溶液可将氨氮化合物转化为无毒物质，反应后含氮元素、氯元素的物质的化学式分别为______、_________。
＋OH－NH3↑＋H2O
N2
NaCl
(3) 图中含余氯废水中含有NaClO，则X可选用_____(填字母)的溶液达到去除余氯的目的。
a．KOH　　　 b．Na2SO3
c．KMnO4　　 d．NaCl
b
解析：(3) 余氯废水中含有NaClO，要除去NaClO，需用还原剂将NaClO还原为氯化钠，需加入具有还原性的物质，故选b。课时6　硝酸　酸雨
1．写出下列反应的化学方程式。
(1) Cu与稀硝酸：________________；
(2) Cu与浓硝酸：________________；
(3) Cu与浓硝酸：________________；
(4) 浓硝酸分解：________________。
2．某学生配制浓硫酸与浓硝酸的混合酸，当将浓硫酸较快地加入浓硝酸中时，在容器口产生大量白雾。下列叙述与解释这一现象无关的是(　　)
A．浓硫酸具有强氧化性
B．硝酸具有挥发性
C．浓硫酸与水作用放出大量的热
D．硝酸蒸气容易和空气中的水蒸气结合
3．下列关于SO2与NO2说法错误的是(　　)
A．都能与NaOH溶液反应生成两种盐 B．都能使石蕊试液变红
C．都是引起光化学烟雾的大气污染物 D．工业制硫酸、硝酸时要用到它们
4．下列反应既体现硝酸的酸性，又体现硝酸的氧化性的是(　　)
A．CuO＋2HNO3====Cu(NO3)2＋H2O
B．FeO＋4HNO3Fe(NO3)3＋2H2O＋NO2↑
C．C＋4HNO3(浓)CO2↑＋2H2O＋4NO2↑
D．NH3＋HNO3====NH4NO3
5．下列说法正确的是(　　)
A．浓硝酸在光照条件下变黄，说明浓硝酸不稳定，生成的有色产物能溶于浓硝酸
B．在淀粉碘化钾溶液中通入氯气，溶液变蓝，说明氯气能与淀粉发生显色反应
C．在某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，说明溶液中含S
D．将铜片放入浓硫酸中，无明显实验现象，说明铜在冷的浓硫酸中发生钝化
6．下列关于氮及其化合物的说法正确的是(　　)
A．常温下可以用铁或铝制容器盛装浓硝酸，是因为浓硝酸与铁、铝均不反应
B．氮的氧化物过度排放是形成硝酸型酸雨的主要原因
C．NO是无色、有刺激性气味的有毒气体，可与水反应制得硝酸
D．浓硝酸与铜反应，只体现了浓硝酸的酸性
7．下列说法正确的是(　　)
A．氨的催化氧化属于人工固氮
B．燃煤时加入适量的石灰石，可以减少废气中SO2的量
C．非金属元素Si、N、S、Cl在自然界中都存在游离态形式
D．显酸性的雨水称为酸雨
8．下列反应的化学方程式或离子方程式书写正确的是(　　)
A．向NaOH溶液中通入过量SO2：SO2＋2OH－====S＋H2O
B．铜与稀硝酸反应：Cu＋4H＋＋2N====Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O
C．浓硝酸见光分解：4HNO34NO↑＋3O2↑＋2H2O
D．灼热的炭与浓硫酸反应：C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
9．某学习小组设计如图所示实验装置(装置中空气已排尽)探究氮的氧化物的性质。下列说法正确的是(　　)
A．装置Ⅰ中产生红棕色气体，体现浓硝酸具有强酸性
B．装置Ⅱ为防倒吸装置
C．装置Ⅲ中的溶液变蓝，说明NO2氧化了金属铜
D．向装置Ⅴ中加入蒸馏水，能使无色气体变为红棕色
10．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。氨氧化法制硝酸过程如图：
N2NH3NONO2HNO3
下列说法不正确的是(　　)
A．浓硝酸和氯水用棕色试剂瓶保存，原理相同
B．BaSO3固体能溶于稀硝酸，生成Ba(NO3)2，放出SO2气体
C．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
D．转化④中，当V(NO2)∶V(O2)＝4∶1时，理论上NO2全部转化为HNO3
11．NO、NO2是常见的空气污染气体。在某分子筛的催化作用下，NH3可脱除废气中的NO和NO2，生成两种无害物质，其反应历程如图所示。下列说法不正确的是(　　)
已知：参与循环N中N元素始终为－3价。
A．历程中反应①②都是氧化还原反应
B．［(NH4)(HNO2)］＋中含有＋3价的N
C．X可以是H2O和N2
D．NO和NO2均不是碱性氧化物
12．氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。在实验室利用如图装置探究NO2能否被NH3还原。
(1) 装置A中盛放浓氨水的仪器名称是________________，装置D中盛放无水氯化钙的仪器名称是____________________。
(2) 试剂甲是________________，装置D中无水氯化钙的作用是____________________。
(3) E装置中发生反应的离子方程式是______________________________________________。
(4) 在一定温度和催化剂条件下，若NO2能够被NH3还原，发生反应的化学方程式为______________________________________________，还可以在空气中使用具有碱性的Na2CO3溶液来吸收NO2，相关反应的化学方程式是________________________________。
(5) 此实验装置存在一个明显的缺陷是__________________________。
(6) 氨气是重要的化工原料，可制备铵盐，写出氨气的电子式：________________，检验某铵盐中含有N的方法是_________________________________。
课时6　硝酸　酸雨
1．(1) 3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
(2) Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
(3) C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O
(4) 4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O
2．A　解析：浓硝酸具有挥发性，浓硫酸溶于水放出大量的热，热量促使浓硝酸挥发出硝酸蒸气，硝酸蒸气遇空气中的水蒸气凝结成硝酸小液滴，产生白雾，故选A。
3．C　解析：SO2为酸性氧化物，若SO2过量：SO2＋NaOH===NaHSO3，若SO2不足：SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O，NO2与NaOH反应：2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O，A正确；SO2溶于水后生成H2SO3，能使石蕊试液变红，NO2溶于水生成HNO3，能使石蕊试液变红，B正确；SO2、NO2都是引起酸雨的主要的物质，引起光化学烟雾的大气污染物是氮氧化物，C错误；工业制硫酸涉及SO2，工业制硝酸涉及NO2，D正确。
4．B　解析：硝酸中氮元素化合价没有变化，只表现酸性，A不选；反应生成NO2，硝酸中氮元素化合价降低，体现硝酸的氧化性，同时有硝酸铁生成，表现了硝酸的酸性，B选；硝酸中氮元素的化合价全部由＋5降低为＋4，只体现了氧化性，C不选；反应中没有元素化合价的变化，只体现硝酸的酸性，D不选。
5．A　解析：Cl2氧化I－生成I2，淀粉遇I2变蓝色，B错误；溶液中若存在Ag＋或S、HS，加入硝酸酸化的氯化钡溶液，也会有白色沉淀生成，应先加入盐酸，然后加入氯化钡溶液，若溶液中有白色沉淀生成，则说明溶液中含有硫酸根离子，C错误；铜与浓硫酸在常温下不发生反应，在加热条件下会发生反应，D错误。
6．B　解析：常温下，浓硝酸可以使铁或铝发生钝化，故常温下可以用铁或铝制容器盛装浓硝酸，A错误；NO和水不反应，和氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮可与水反应制得硝酸，C错误；浓硝酸与铜反应，生成硝酸铜、二氧化氮、水，体现浓硝酸的酸性和强氧化性，D错误。
7．B　解析：氮的固定是氮元素由游离态变为化合态，氨的催化氧化不属于人工固氮，A错误；燃煤时加入适量的石灰石，生成硫酸钙，可以减少废气中SO2的量，B正确；非金属元素Si、Cl在自然界中只以化合态存在，C错误；酸雨的pH<5.6，D错误。
8．D　解析：向NaOH溶液中通入过量SO2的离子方程式正确为SO2＋OH－===HS，A错误；铜与稀硝酸反应生成的气体应为NO，B错误；浓硝酸见光分解的化学方程式应为4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O，C错误。
9．D　解析：装置Ⅰ中铜和浓硝酸反应体现浓硝酸的强氧化性和酸性，A错误；装置Ⅱ为NO2收集装置，不是防倒吸装置，B错误；二氧化氮进入装置Ⅲ中与水先发生反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，生成的硝酸再与铜反应生成的硝酸铜导致装置Ⅲ中的溶液变蓝，C错误；向装置Ⅴ中加入蒸馏水，Na2O2与水反应生成O2，O2与NO反应生成红棕色的NO2，D正确。
10．B　解析：浓硝酸和氯水见光易分解，故保存在棕色试剂瓶，A正确；稀硝酸具有强氧化性可以将亚硫酸钡氧化生成硫酸钡，B错误；浓硝酸和浓氨水都易挥发，挥发出来的硝酸和氨气反应生成硝酸铵白烟，C正确；二氧化氮与水反应为3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，一氧化氮与氧气反应为2NO＋O2===2NO2，二者反应相加得到4NO2＋2H2O＋O2===4HNO3，D正确。
11．A　解析：由图可知，反应①是NH3与H＋生成N，反应②是NO2与N结合生成［(NH4)2(NO2)］2＋，根据原子守恒，反应③为［(NH4)2(NO2)］2＋和NO反应生成［(NH4)(HNO2)］＋、H＋、H2O和N2，即x为H2O和N2。反应①②中都没有元素化合价变化，都是非氧化还原反应，A错误。
12．(1) 分液漏斗　球形干燥管　(2) 碱石灰　干燥NO2气体　(3) Cu＋4H＋＋2N===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O　(4) 8NH3＋6NO27N2＋12H2O　2Na2CO3＋4NO2＋O2===4NaNO3＋2CO2　(5) 缺少尾气处理装置　(6) H︰︰H　取少量某铵盐于一支试管中，并加入NaOH浓溶液，微热试管，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，若试纸变蓝，则可说明该铵盐含有N课时6　硝酸　酸雨
目 标 导 航
学习目标 知识体系
1．结合实验探究，了解硝酸的主要性质——不稳定性和强氧化性 2．了解HNO3的工业制法 3．了解酸雨的形成与危害
概 念 辨 析
判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。
(1) 常温下，铁、铝在浓硝酸中的钝化为化学变化(　　)
(2) 能用稀硝酸与锌反应制氢气(　　)
(3) 铁与稀硝酸反应的氧化产物只能是Fe(NO3)3(　　)
(4) 可用稀硝酸与FeS固体反应制取H2S(　　)
(5) 稀硝酸可溶解Fe(OH)2生成Fe(NO3)2和水(　　)
(6) 一般硝酸要保存在棕色试剂瓶中，并放置在阴暗处(　　)
(7) 浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红后褪色(　　)
(8) 热铜丝插入稀硝酸中，产生无色气体，随后变为红棕色(　　)
(9) 稀硝酸不能除去试管内壁的银(　　)
(10) 硝酸型酸雨形成过程：汽车尾气―→NONO2HNO3(　　)
硝酸的性质与用途
1．硝酸的物理性质
硝酸是_______色、易_______、有_______气味的液体。
2．硝酸的化学性质
(1) 酸的通性(写离子方程式)
①与碱(如氢氧化钠)反应：___________________；
②与碱性氧化物(如氧化钠)反应：
____________________________；
③与盐(如碳酸钙)反应：
___________________________________________。
(2) 不稳定性
浓硝酸见光或受热易分解：
4HNO3____________________________。
长期存放的浓硝酸呈黄色是因为其分解生成的______溶于硝酸中，实验室常将浓硝酸保存在_______色试剂瓶中，并密封贮存在低温、避光处。
(3) 强氧化性
①硝酸与不活泼金属Cu的反应
Cu＋4HNO3(浓)═══________________________________，
3Cu＋8HNO3(稀)═══____________________________。
②浓硝酸与Fe、Al的反应
常温下，浓硝酸可使铁、铝表面形成致密的氧化物薄膜而发生钝化，保护内部金属不再与酸反应。常温下可以用铁质容器或铝质容器盛放浓硝酸。加热时，铁、铝可以与浓硝酸发生反应。
③浓硝酸与不活泼非金属碳的反应
C＋4HNO3(浓)____________________。
④稀硝酸与铁(少量)、氧化铁以及氧化亚铁的反应
稀硝酸与Fe(少量)反应：
________________________________；
稀硝酸与Fe2O3反应：
____________________；
稀硝酸与FeO反应：
____________________________。
3．硝酸的用途
硝酸是重要的化工原料，常用来制造化肥、染料、农药、炸药、硝酸盐等。
硝酸的工业制法
1．转化过程
NH3—→NO—→NO2—→HNO3
2．主要原料：___________________。
3．反应原理
4NH3＋5O24NO＋6H2O
2NO＋O2═══2NO2
3NO2＋H2O═══2HNO3＋NO
硝酸型酸雨
1．硝酸型酸雨的形成
2NO＋O2═══2NO2
3NO2＋H2O═══2HNO3＋NO
2．硝酸工业尾气处理并制备Ca(NO2)2
(1) 石灰乳Ca(OH)2悬浊液处理硝酸工业尾气并制备Ca(NO2)2。
①n(NO2)∶n(NO)＝1∶1时，发生归中反应，其离子方程为NO＋NO2＋Ca(OH)2═══___________________________。
②n(NO2)∶n(NO)＞1∶1时，除发生上述归中反应，过量的NO2还会发生歧化反应，其离子方程为4NO2＋2Ca(OH)2═══_______________________。
③n(NO2)∶n(NO)＜1∶1时：
过量的NO与Ca(OH)2不反应，最后排入空气的尾气中，NO含量偏高，会污染环境。
结论：NO2、NO混合气体能被足量完全吸收的条件是n(NO2)≥n(NO)。
(2) Na2CO3溶液处理硝酸工业尾气：
NO2＋NO＋═══________________；
2NO2＋═══________________________。
3．汽车尾气处理
(1) 尾气净化装置处理汽车尾气(NO)：
2CO＋2NO________________。
(2) 氨气处理汽车尾气(NO)：
4NH3＋6NO____________________；
8NH3＋6NO2____________________。
类型1　硝酸的性质
　下列关于硝酸的说法正确的是(　　)
A．硝酸电离出的H＋能被Zn还原成H2
B．常温下，向浓硝酸中投入Fe片，会产生大量的红棕色气体
C．向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀硫酸，可在管口观察到红棕色气体
D．过量的Fe粉中加入稀硝酸，充分反应后，滴入KSCN溶液，溶液呈红色
类型2　酸雨
　下列说法正确的是(　　)
A．CO2属于大气污染物
B．大气中CO2含量的增加会导致温室效应加剧
C．CO2、NO2和SO2都会导致酸雨的形成
D．酸雨是pH小于7的雨水
类型3　硝酸工业及含氮尾气的处理
　用石灰乳吸收硝酸工业的尾气(含NO、NO2)可获得亚硝酸钙[Ca(NO2)2]，部分工艺流程如下。下列说法不正确的是(　　)
A．吸收时主要反应的离子方程式为NO＋NO2＋OH－═══N＋H2O
B．用石灰乳比用澄清石灰水吸收效果更好
C．采用气液逆流接触有利于尾气中NO、NO2的充分吸收
D．尾气中含有的NO不是酸性氧化物
　某实验小组同学利用如图所示装置进行铜丝和浓硝酸的探究实验。下列说法正确的是(　　)
A．具支试管中的现象是有无色气泡产生，溶液变为蓝色
B．实验开始后，烧杯的溶质可能有NaNO3、NaNO2
C．若消耗0.1 mol Cu，则被还原的HNO3为0.4 mol
D．若将铜丝换成铁丝，反应更剧烈
　某实验小组用NaOH溶液进行模拟汽车尾气NO、NO2处理。
(1) NO2与NaOH溶液反应的化学方程式为____________________________；NO、NO2与NaOH溶液反应的化学方程式为__________________________
_________。
(2) 为了防止环境污染，用NaOH溶液进行尾气处理，若尾气能完全被吸收，则尾气中NO2与NO的体积必须满足的条件是_______。
1．环境保护是当今倍受人们关注的社会问题。下列说法错误的是(　　)
A．温室气体只有CO2
B．pH小于5.6的雨水属于酸雨
C．NO、SO2均会导致酸雨的形成
D．氮氧化物会形成光化学烟雾
2．对下列事实的解释错误的是(　　)
A．在蔗糖中加入浓硫酸后出现黑色物质，说明浓硫酸具有脱水性
B．浓硝酸在光照下颜色变黄，说明浓硝酸不稳定
C．将一块打磨过的铝片投入浓硝酸中，铝片未见溶解，铝与浓硝酸不反应
D．浓硫酸露置于空气中，溶液浓度降低，是由于浓硫酸具有吸水性
3．下列反应中硝酸既能表现出酸性又能表现出氧化性的是(　　)
A．稀硝酸能使紫色石蕊溶液变为红色
B．与铜反应放出一氧化氮气体，生成硝酸铜
C．与碳酸钠反应放出二氧化碳气体，生成硝酸钠
D．与单质硫混合共热时生成硫酸和二氧化氮
4．目前，NH3催化还原除去NO是一种非常有效的方法，发生的反应：4NH3＋6NO═══5N2＋6H2O。下列说法正确的是(　　)
A．反应过程中有非极性共价键的断裂与生成
B．1 mol NO在反应过程中失去电子数目为2NA
C．还原剂与氧化剂的物质的量之比为2∶3
D．N2是氧化产物，H2O是还原产物
5．氨氮废水的处理是当前科学研究的热点问题之一。氨氮废水中的氮元素多以和NH3·H2O的形式存在。某工厂处理氨氮废水的流程如下：
(1) 过程①的目的是将转化为NH3，并通过鼓入大量热空气将氨气吹出，写出转化为NH3的离子方程式：________________________________。
(2) 过程②中加入NaClO溶液可将氨氮化合物转化为无毒物质，反应后含氮元素、氯元素的物质的化学式分别为________、________________。
(3) 图中含余氯废水中含有NaClO，则X可选用________________(填字母)的溶液达到去除余氯的目的。
a．KOH　　　 b．Na2SO3
c．KMnO4　　 d．NaCl
课时6　硝酸　酸雨
目 标 导 航
学习目标 知识体系
1．结合实验探究，了解硝酸的主要性质——不稳定性和强氧化性 2．了解HNO3的工业制法 3．了解酸雨的形成与危害
概 念 辨 析
判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。
(1) 常温下，铁、铝在浓硝酸中的钝化为化学变化(　√　)
(2) 能用稀硝酸与锌反应制氢气(　×　)
(3) 铁与稀硝酸反应的氧化产物只能是Fe(NO3)3(　×　)
(4) 可用稀硝酸与FeS固体反应制取H2S(　×　)
(5) 稀硝酸可溶解Fe(OH)2生成Fe(NO3)2和水(　×　)
(6) 一般硝酸要保存在棕色试剂瓶中，并放置在阴暗处(　√　)
(7) 浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红后褪色(　√　)
(8) 热铜丝插入稀硝酸中，产生无色气体，随后变为红棕色(　√　)
(9) 稀硝酸不能除去试管内壁的银(　×　)
(10) 硝酸型酸雨形成过程：汽车尾气―→NONO2HNO3(　√　)
硝酸的性质与用途
1．硝酸的物理性质
硝酸是__无__色、易__挥发__、有__刺激性__气味的液体。
2．硝酸的化学性质
(1) 酸的通性(写离子方程式)
①与碱(如氢氧化钠)反应：__H＋＋OH－═══H2O__；
②与碱性氧化物(如氧化钠)反应：
__2H＋＋Na2O═══2Na＋＋H2O__；
③与盐(如碳酸钙)反应：
__2H＋＋CaCO3═══Ca2+＋CO2↑＋H2O__。
(2) 不稳定性
浓硝酸见光或受热易分解：
4HNO3__4NO2↑＋O2↑＋2H2O__。
长期存放的浓硝酸呈黄色是因为其分解生成的__NO2__溶于硝酸中，实验室常将浓硝酸保存在__棕__色试剂瓶中，并密封贮存在低温、避光处。
(3) 强氧化性
①硝酸与不活泼金属Cu的反应
Cu＋4HNO3(浓)═══__Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O__，
3Cu＋8HNO3(稀)═══__3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O__。
②浓硝酸与Fe、Al的反应
常温下，浓硝酸可使铁、铝表面形成致密的氧化物薄膜而发生钝化，保护内部金属不再与酸反应。常温下可以用铁质容器或铝质容器盛放浓硝酸。加热时，铁、铝可以与浓硝酸发生反应。
③浓硝酸与不活泼非金属碳的反应
C＋4HNO3(浓)__CO2↑＋4NO2↑＋2H2O__。
④稀硝酸与铁(少量)、氧化铁以及氧化亚铁的反应
稀硝酸与Fe(少量)反应：
__Fe＋4HNO3═══Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O__；
稀硝酸与Fe2O3反应：
__Fe2O3＋6HNO3═══2Fe(NO3)3＋3H2O__；
稀硝酸与FeO反应：
__3FeO＋10HNO3═══3Fe(NO3)3＋NO↑＋5H2O__。
3．硝酸的用途
硝酸是重要的化工原料，常用来制造化肥、染料、农药、炸药、硝酸盐等。
硝酸的工业制法
1．转化过程
NH3—→NO—→NO2—→HNO3
2．主要原料：__氨气、空气、水__。
3．反应原理
4NH3＋5O24NO＋6H2O
2NO＋O2═══2NO2
3NO2＋H2O═══2HNO3＋NO
硝酸型酸雨
1．硝酸型酸雨的形成
2NO＋O2═══2NO2
3NO2＋H2O═══2HNO3＋NO
2．硝酸工业尾气处理并制备Ca(NO2)2
(1) 石灰乳Ca(OH)2悬浊液处理硝酸工业尾气并制备Ca(NO2)2。
①n(NO2)∶n(NO)＝1∶1时，发生归中反应，其离子方程为NO＋NO2＋Ca(OH)2═══__Ca2+＋＋H2O__。
②n(NO2)∶n(NO)＞1∶1时，除发生上述归中反应，过量的NO2还会发生歧化反应，其离子方程为4NO2＋2Ca(OH)2═══__＋2H2O__。
③n(NO2)∶n(NO)＜1∶1时：
过量的NO与Ca(OH)2不反应，最后排入空气的尾气中，NO含量偏高，会污染环境。
结论：NO2、NO混合气体能被足量完全吸收的条件是n(NO2)≥n(NO)。
(2) Na2CO3溶液处理硝酸工业尾气：
NO2＋NO＋═══__2＋CO2__；
2NO2＋═══__＋CO2__。
3．汽车尾气处理
(1) 尾气净化装置处理汽车尾气(NO)：
2CO＋2NO__N2＋2CO2__。
(2) 氨气处理汽车尾气(NO)：
4NH3＋6NO__5N2＋6H2O__；
8NH3＋6NO2__7N2＋12H2O__。
类型1　硝酸的性质
　下列关于硝酸的说法正确的是(　C　)
A．硝酸电离出的H＋能被Zn还原成H2
B．常温下，向浓硝酸中投入Fe片，会产生大量的红棕色气体
C．向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀硫酸，可在管口观察到红棕色气体
D．过量的Fe粉中加入稀硝酸，充分反应后，滴入KSCN溶液，溶液呈红色
解析：硝酸具有强氧化性，与Zn反应生成氮氧化物等，不能生成H2，A错误；常温下，Fe遇浓硝酸钝化，B错误；Fe(NO3)2溶液中加入稀硫酸在酸性条件下具有强氧化性，能氧化Fe2+生成Fe3+，自身被还原为NO，NO在试管口遇O2生成红棕色的NO2，C正确；过量的Fe粉中加入稀硝酸生成Fe2+，Fe2+与KSCN溶液不反应，D错误。
类型2　酸雨
　下列说法正确的是(　B　)
A．CO2属于大气污染物
B．大气中CO2含量的增加会导致温室效应加剧
C．CO2、NO2和SO2都会导致酸雨的形成
D．酸雨是pH小于7的雨水
解析：CO2不属于大气污染物，A错误；CO2的增加不会导致酸雨，会加剧温室效应，B正确，C错误；酸雨是pH小于5.6的雨水，D错误。
类型3　硝酸工业及含氮尾气的处理
　用石灰乳吸收硝酸工业的尾气(含NO、NO2)可获得亚硝酸钙[Ca(NO2)2]，部分工艺流程如下。下列说法不正确的是(　A　)
A．吸收时主要反应的离子方程式为NO＋NO2＋OH－═══N＋H2O
B．用石灰乳比用澄清石灰水吸收效果更好
C．采用气液逆流接触有利于尾气中NO、NO2的充分吸收
D．尾气中含有的NO不是酸性氧化物
解析：该工艺中当NO和NO2物质的量之比接近1∶1时，可以提高Ca(NO2)2的产率及纯度，且石灰乳中氢氧化钙在离子方程式中不拆分，则吸收时主要反应的离子方程式为NO＋NO2＋Ca(OH)2═══Ca2＋＋2N＋H2O＋H2O，A错误；石灰乳浓度大且更利于气体附着，改为澄清石灰水吸收效率将会降低，B正确；采用气液逆流接触，增大了气体和石灰乳的接触面积，有利于尾气中NO、NO2的充分吸收，C正确；NO不和碱反应生成盐和水，NO不是酸性氧化物，D正确。
　某实验小组同学利用如图所示装置进行铜丝和浓硝酸的探究实验。下列说法正确的是(　B　)
A．具支试管中的现象是有无色气泡产生，溶液变为蓝色
B．实验开始后，烧杯的溶质可能有NaNO3、NaNO2
C．若消耗0.1 mol Cu，则被还原的HNO3为0.4 mol
D．若将铜丝换成铁丝，反应更剧烈
解析：铜与浓硝酸反应生成二氧化氮气体和硝酸铜，具支试管中有红棕色二氧化氮气体产生，溶液变为蓝色，A错误；二氧化氮与NaOH溶液反生成NaNO3、NaNO2，实验开始后，烧杯的溶质可能有NaNO3、NaNO2，B正确；由铜和浓硝酸反应可得关系式：Cu～2HNO3(被还原)，若消耗0.1 mol Cu，则被还原的HNO3为0.2 mol，C错误； 若将铜丝换成铁丝，铁丝在浓硝酸中会发生钝化，D错误。
　某实验小组用NaOH溶液进行模拟汽车尾气NO、NO2处理。
(1) NO2与NaOH溶液反应的化学方程式为__NO2＋2NaOH═══NaNO2＋NaNO3＋H2O__；NO、NO2与NaOH溶液反应的化学方程式为__NO＋NO2＋2NaOH═══2NaNO2＋H2O__。
(2) 为了防止环境污染，用NaOH溶液进行尾气处理，若尾气能完全被吸收，则尾气中NO2与NO的体积必须满足的条件是__≥1__。
1．环境保护是当今倍受人们关注的社会问题。下列说法错误的是(　A　)
A．温室气体只有CO2
B．pH小于5.6的雨水属于酸雨
C．NO、SO2均会导致酸雨的形成
D．氮氧化物会形成光化学烟雾
解析：CO2、碳氢化合物如CH4等均会加剧温室效应，A错误。
2．对下列事实的解释错误的是(　C　)
A．在蔗糖中加入浓硫酸后出现黑色物质，说明浓硫酸具有脱水性
B．浓硝酸在光照下颜色变黄，说明浓硝酸不稳定
C．将一块打磨过的铝片投入浓硝酸中，铝片未见溶解，铝与浓硝酸不反应
D．浓硫酸露置于空气中，溶液浓度降低，是由于浓硫酸具有吸水性
解析：常温下铝遇浓硝酸发生钝化反应，铝表面形成了氧化物的薄膜阻止反应的进一步发生，C错误。
3．下列反应中硝酸既能表现出酸性又能表现出氧化性的是(　B　)
A．稀硝酸能使紫色石蕊溶液变为红色
B．与铜反应放出一氧化氮气体，生成硝酸铜
C．与碳酸钠反应放出二氧化碳气体，生成硝酸钠
D．与单质硫混合共热时生成硫酸和二氧化氮
解析：稀硝酸使紫色石蕊溶液变为红色，只表现酸性，A不选；稀硝酸与铜反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，既表现其强氧化性又表现其酸性，B选；硝酸与碳酸钠反应生成二氧化碳气体和硝酸钠，表现的是硝酸的酸性，C不选；硝酸与单质硫混合共热时生成硫酸和二氧化氮，表现的是硝酸的强氧化性，D不选。
4．目前，NH3催化还原除去NO是一种非常有效的方法，发生的反应：4NH3＋6NO═══5N2＋6H2O。下列说法正确的是(　C　)
A．反应过程中有非极性共价键的断裂与生成
B．1 mol NO在反应过程中失去电子数目为2NA
C．还原剂与氧化剂的物质的量之比为2∶3
D．N2是氧化产物，H2O是还原产物
解析：反应过程中没有非极性共价键的断裂，但有非极性共价键N≡N的生成，A错误；NH3中的N元素化合价由－3升高到0、NO中的N元素的化合价由＋2降低到0，1 mol NO在反应时得到电子数目为2NA，B错误；该反应中，NH3是还原剂，NO是氧化剂，由得失电子守恒，还原剂与氧化剂的物质的量之比为2∶3，C正确；N2既是氧化产物也是还原产物，H2O既不是氧化产物也不是还原产物，D错误。
5．氨氮废水的处理是当前科学研究的热点问题之一。氨氮废水中的氮元素多以和NH3·H2O的形式存在。某工厂处理氨氮废水的流程如下：
(1) 过程①的目的是将转化为NH3，并通过鼓入大量热空气将氨气吹出，写出转化为NH3的离子方程式：__＋OH－NH3↑＋H2O__。
(2) 过程②中加入NaClO溶液可将氨氮化合物转化为无毒物质，反应后含氮元素、氯元素的物质的化学式分别为__N2__、__NaCl__。
(3) 图中含余氯废水中含有NaClO，则X可选用__b__(填字母)的溶液达到去除余氯的目的。
a．KOH　　　 b．Na2SO3
c．KMnO4　　 d．NaCl
解析：(3) 余氯废水中含有NaClO，要除去NaClO，需用还原剂将NaClO还原为氯化钠，需加入具有还原性的物质，故选b。

展开更多......

收起↑