1、基础课时5硝酸、酸雨及防治 学 习 任 务1通过实验掌握HNO3的性质，培养“变化观念与科学探究”的核心素养。2根据生活和生产中的环境问题，了解酸雨及防治，培养“科学态度与社会责任”的核心素养。知识点一硝酸1物理性质颜色状态气味特性无色液态有刺激性气味易挥发2化学性质(1)酸性：属于强酸，具有酸的通性，如CaCO3与HNO3反应的化学方程式为CaCO32HNO3(稀)=Ca(NO3)2CO2H2O。(2)不稳定性：见光或者受热易分解，化学方程式为4HNO34NO2O22H2O。所以硝酸一般保存在棕色试剂瓶中，并放置在阴凉处。(3)强氧化性与金属反应：硝酸具有强氧化性，能与除金、铂、钛以外的大多
2、数金属反应。aCu与浓硝酸反应的化学方程式为Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O。Cu与稀硝酸反应的化学方程式为3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O。b与Fe、Al反应：常温下，浓硝酸或浓硫酸可使铁、铝表面形成一层致密的氧化物薄膜，所以可以用铁制容器或铝制容器来盛装浓硝酸或浓硫酸。当加热时，Fe、Al会与浓硝酸或浓硫酸发生反应。常温下，Fe与稀HNO3(足量)，稀H2SO4反应的化学方程式分别为Fe4HNO3(稀)=Fe(NO3)3NO2H2O，FeH2SO4(稀)=FeSO4H2。注浓硝酸和浓盐酸的混合物(体积比为13)叫做王水，能使一些不溶于硝酸的金属
3、如金、铂等溶解。判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)浓硝酸与足量Zn反应，生成的气体中可能有NO2、NO、H2等。()(2)硝酸与Cu反应中，HNO3只表现强氧化性。()(3)常温下，浓HNO3和浓H2SO4与Fe、Al不反应。()(4)Fe与稀HNO3反应的产物中一定含有Fe3。()(1)浓HNO3有时显黄色的原因是什么？(2)稀HNO3与过量Cu完全反应后，加入稀H2SO4，Cu还溶解吗？为什么？提示：(1)HNO3分解生成的NO2溶于浓HNO3中呈黄色。(2)溶解。加入稀H2SO4后，NO在酸性条件下又溶解过量的Cu。知识点二酸雨及防治1SO2、NOx 的主要来源(1)SO2：
4、主要来源于煤、石油和某些含硫的金属矿物的燃烧或冶炼。(2)NOx：主要来源于机动车产生的尾气。2SO2、NOx对人体的危害SO2与NOx会引起呼吸道疾病，危害人体健康，严重时会使人死亡。3酸雨(1)酸雨成因二氧化硫、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会形成酸雨。酸雨的pH5.6。(2)酸雨类型硫酸型酸雨：SO2SO3H2SO4(或SO2H2SO3H2SO4)。硝酸型酸雨：NOxNO2HNO3。(3)酸雨危害直接损伤农作物，破坏森林和草原，使土壤、湖泊酸化；加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具和电缆的腐蚀。(4)酸雨防治工业废气排放到大气中之前，必须进行适当处理，防止有害物质污染
5、大气。减少化石燃料的直接燃烧，如脱硫处理。判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)只要雨水的pH7，雨水属于酸雨。()(2)CO2的大量排放，导致酸雨的形成。()(3)酸雨在空气中的放置过程中pH变大。()写出硫酸型酸雨形成过程的化学方程式。提示：，2H2SO3O2=2H2SO4或，SO3H2O=H2SO4硝酸氧化性实验探究1Cu与硝酸反应实验探究实验物质稀硝酸浓硝酸实验步骤在橡胶塞侧面挖一个凹槽，并嵌入下端卷成螺旋状的铜丝。向两支具支试管中分别加入2 mL浓硝酸和2 mL稀硝酸，用橡胶塞塞住试管口，使铜丝与硝酸接触。向上拉铜丝，终止反应。实验装置实验现象试管内开始产生少量无色气体，反应
6、逐渐加快，气体在试管口变为红棕色，溶液逐渐变蓝，铜丝逐渐变细。试管内产生大量红棕色气体，溶液逐渐变绿，铜丝逐渐变细。实验结论常温下，稀硝酸与铜缓慢反应生成NO常温下，浓硝酸与铜迅速剧烈反应生成NO22浓硝酸中加入紫色石蕊试液，溶液先变红又褪色，这表现了HNO3的什么性质？提示：酸性和强氧化性。3酸性条件下，Fe2、NO、Na能大量共存吗？在NO存在的酸性条件下还能氧化哪些离子？提示：不能共存，NO在酸性条件下能将Fe2氧化为Fe3。S2、HS、SO、HSO、I等。硝酸的强氧化性1规律(1)硝酸的浓度越大，反应温度越高，其氧化性越强。(2)硝酸作氧化剂的反应中，还原剂一般被氧化成最高价态。2表现
7、(1)硝酸与金属的反应除Au、Pt等少数金属外，硝酸几乎可以氧化所有的金属，如3Ag4HNO3(稀)=3AgNO3NO2H2O。活泼金属与硝酸反应不生成H2，硝酸的浓度不同，还原产物不同，可能是NO2、N2O、NO、N2、NH等。不活泼金属与硝酸反应的模板为常温下，浓硝酸能使Fe、Al钝化。加热时可以与Fe、Al发生反应。(2)硝酸与非金属的反应反应规律：非金属单质浓硝酸最高价氧化物或其含氧酸NO2H2O；实例：C4HNO3(浓)CO24NO22H2O。(3)硝酸与还原性化合物的反应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HI、HBr、SO2、Fe2、FeO、Br、I、S2、
8、SO等均能被HNO3氧化。(4)铁与稀硝酸反应，先生成Fe(NO3)3，若Fe过量，Fe(NO3)3再与Fe反应生成Fe(NO3)2。1下列关于硝酸的叙述正确的是()ANO2溶于水生成硝酸，所以NO2是酸性氧化物B硝酸可与活泼金属反应生成盐和氢气C常温下铁与浓硝酸反应，产生大量的红棕色气体D硝酸与铜的反应既表现出氧化性又表现出酸性DNO2和硝酸中氮元素的化合价不相等，NO2不是酸性氧化物；硝酸与金属反应时，不生成氢气；常温下，铁遇浓硝酸发生钝化。2某同学进行有关铜、硝酸、硫酸化学性质的实验，实验过程如图所示：、均观察到实验现象：溶液呈蓝色，试管口有红棕色气体产生。下列说法正确的是()A试管口有
9、红棕色气体产生，原因是硝酸被还原为NO2B由的现象可得出结论：Cu可与稀硫酸反应C中反应的离子方程式：3Cu2NO8H=3Cu22NO4H2OD中可能产生SO2C稀硝酸和铜片反应的离子方程式为3Cu2NO8H=3Cu22NO4H2O，试管口有红棕色气体产生是因为NO被空气中的氧气氧化为NO2，故A错误；中的现象产生是因为溶液中的NO在酸性环境下具有强氧化性，继续与铜发生反应：3Cu2NO8H=3Cu22NO4H2O，故B错误，C正确；中SO没有参与反应，不可能产生SO2，故D错误。1(双选)化学与环境密切相关，下列有关说法正确的是()A酸雨是pH小于7的雨水BNO2、SO2都会导致酸雨的形成C
10、CO2属于大气污染物D开发新能源能够有效控制酸雨答案BD2下列实验事实与硝酸性质不相对应的一组是()A稀硝酸使紫色石蕊溶液变红酸性B铁与稀硝酸反应不能放出氢气强氧化性C要用棕色试剂瓶盛装浓硝酸不稳定性D氢氧化亚铁固体与稀硝酸混合仅强酸性D稀硝酸具有酸性，使紫色石蕊溶液变红，但它具有强氧化性，会把红色物质氧化为无色，A正确；稀硝酸具有氧化性，与Fe反应，产生硝酸盐、NO和水，不能产生氢气，这是它的强氧化性，B正确；硝酸不稳定，光照容易分解产生NO2、O2和水，所以硝酸要放在棕色试剂瓶中避光保存，C正确；稀硝酸具有酸性，能与氢氧化亚铁发生中和反应，但硝酸同时具有强氧化性，会把Fe2氧化为Fe3，不
11、仅仅表现酸性，D错误。3(素养题)下列实验中均有红棕色气体产生，对比分析所得结论不正确的是()A由中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体B红棕色气体不能表明中木炭与浓硝酸发生反应C由说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物D的气体产物中检测出CO2，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应DA对，中灼热碎玻璃不与浓HNO3反应，仍有红棕色气体NO2生成，说明浓硝酸受热发生了分解反应，生成NO2、O2和H2O；B对，由于浓硝酸受热分解生成NO2，则中红棕色气体可能来源于浓硝酸的分解，故不能表明中木炭与浓硝酸发生反应；C对，中木炭未与浓硝酸接触，生成的红棕色气体只能是挥发出的HNO3与红热
12、木炭发生反应，或挥发出的HNO3受热分解生成NO2，说明浓硝酸具有挥发性，NO2是还原产物；D错，由于空气中含有O2，则红热的木炭可能与O2反应产生了CO2，且木炭和浓硝酸未接触，故不能说明木炭与浓硝酸发生了反应。4欲迅速除去水壶底的水垢，又不损坏铝壶，最好选用()A浓盐酸 B稀硝酸C冷的浓硫酸 D冷的浓硝酸答案D5(素养题)图甲、乙、丙均为验证铜和浓硝酸反应的装置：(1)甲、乙、丙三个装置中共同发生的化学方程式是_。(2)和甲装置相比，乙装置的优点是_；_。(3)为了进一步验证NO2和水的反应，某学生设计了丙装置。实验时先关闭活塞_，再打开活塞_，才能使NO2气体充满试管；当气体充满试管后，
13、将铜丝提起与溶液脱离。欲使烧杯中的水进入试管，应该_。解析(1)铜和浓硝酸反应的化学方程式是Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O。(2)根据题目给定的装置图可知乙装置有尾气处理装置，同时可以通过移动铜丝来控制反应的发生与停止。(3)实验丙中，实验时先关闭活塞c，再打开活塞a、b，才能使NO2气体充满试管；当气体充满试管后，将铜丝提起与溶液脱离停止反应。欲使烧杯中的水进入试管应该先关闭b，再关闭a，然后打开c，用手捂住试管。答案(1)Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O(2)可以控制反应的发生与停止可吸收NO2气体，防止污染环境(3)ca、b先关闭b，再关闭a，然后打开c，用手捂住试管
