第三章+第三节+第3课时+硝酸　酸雨及防治课件【备课精研+知识精讲】 下学期高一化学人教版（2019）必修第二册

第第3课时课时 硝酸酸雨及防治硝酸泄漏 情景引入 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。硝酸一、物理性质浓硝酸：质量分数为69%的硝酸。发烟硝酸：质量分数在98%以上的硝酸。“发烟”原因：挥发出的硝酸与空气中的水蒸气形成硝酸小液滴，实际上是雾(易挥发性)二、化学性质与指示剂作用：稀硝酸能使紫色石蕊溶液变红；浓硝酸使紫色石蕊溶液先 后 。与碱反应：Fe(OH)3+3HNO3=Fe(NO3)3+3H2O与碱性氧化物反应：CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O与某些盐反应：Na2CO3+2HNO3=2NaNO3+H2O+CO2变红褪色（一）强酸性：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。思考思考2 2：从氧化还原的角度分析，除了NO2 气体，还有什 么物质产生？思考思考1 1：为什么现场有大量红棕色的烟雾？4HNO3=4NO2+O2+2H2O 或光照(二)HNO3的不稳定性【点拨】硝酸保存在棕色试剂瓶中，并避光放置于阴凉处思考？思考？久置的浓硝酸呈黄色,为什么?见光易分解的药品：氯水、硝酸、AgNO3溶解了HNO3分解产生的NO2而变黄 课堂练习1学案P11：课堂练习2(三)HNO3的强氧化性1.与金属单质反应稀硝酸浓硝酸现象反应缓慢,有少量气泡产生,_,试管口有红棕色气体产生反应剧烈,有_产生,_,液面上有_气体产生结论铜与稀硝酸常温下缓慢反应生成_气体铜与浓硝酸常温下剧烈反应生成_气体溶液变蓝大量气泡溶液变绿红棕色NONO2(1)与铜反应 Cu+4HNO3(浓）=Cu(NO3)2 +2NO2+2H2O3Cu+8HNO3(稀）=3Cu(NO3)2 +2NO +4H2O体现硝酸的酸性硝酸的氧化性【小结】除Pt、Au外，硝酸可以氧化所有金属，如：3Ag+4HNO3(稀)=3AgNO3+NO+2H2O硝酸与金属反应不生成H2，硝酸的浓度不同，还原产物不同：规律：硝酸浓度越低，还原产物的价态越低。c(HNO3)浓稀极稀NN2 2OO、NN2 2NHNH4 4NONO3 3NONONONO2 2用稀硝酸洗净内壁镀银的试管常温下浓硝酸使Fe、Al发生钝化 加热时：Al+6HNO3(浓)=Al(NO3)3+3NO2+3H2O Fe+6HNO3(浓)=Fe(NO3)3+3NO2+3H2O（2）与Fe、Al反应 浓硝酸和浓硫酸可用铁或铝制容器来盛装Fe与稀硝酸反应：Fe少量：Fe过量：Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO+2H2O3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2 +2NO+4H2O【点拨】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。C+4HNO3(浓)=CO2+4NO2+2H2OS+6HNO3(浓)=H2SO4+6NO2+2H2O（3）与非金属单质反应(C、S、P、)【点拨】反应规律非金属单质+浓硝酸最高价氧化物或最高价含氧酸+NO2+H2O2P+10HNO3(浓)=2H3PO4+10NO2+2H2O3FeO+10HNO3(稀)=3Fe(NO3)3+NO+5H2O（4）与还原性化合物反应：【牢记】离子还原性：S2-SO32-(SO2)I-Fe2+Br-FeO与稀硝酸：3H2S+2HNO3(稀)=3S+2NO+4H2OH2S与稀硝酸:Fe2+与“H+NO3-”不共存 S2-、SO32-与“H+NO3-”不共存3.常温下，浓硝酸使铁、铝钝化2.硝酸与金属反应不放出H24.氧化性：浓硝酸稀硝酸（均比浓硫酸强）5.一般情况下：浓硝酸被还原为NO2 稀硝酸被还原为NO1.硝酸具有强的氧化性，可以和除铂、金外的所有金属反应 小结能使不溶于硝酸的金属如铂、金等溶解。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】教材P15帮帮你你记记忆忆(3:1)四、有关硝酸的计算1.通式：金属+浓HNO3金属硝酸盐+NO2+H2O金属+稀HNO3金属硝酸盐+NO+H2O2.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。巧用方程式提炼守恒思想3Cu8HNO3(稀)3Cu(NO3)22NO4H2OCu4HNO3(浓)Cu(NO3)22NO22H2O2.得失电子守恒：2n(Cu)=1n(NO2)+3n(NO)即n(HNO3)=n(Cu)2n(气体NOx)1.N元素守恒：n(硝酸)=n(NO3-)+n(被还原的硝酸)3.电荷守恒法：HNO3过量时，反应后的溶液中(不考虑OH-)有：c(NO3-)=c(H+)+xc(Mx+)4.极限法：随着硝酸的浓度不同，产物不同，这时可用此方法。四、有关硝酸的计算【典例1】N元素守恒：n(硝酸)=n(NO3-)+n(被还原的硝酸)即n(HNO3)=n(Cu)2n(气体NOx)1.92g铜和一定量的浓硝酸反应，随着铜的不断减少，反应生成的气体颜 色逐渐变浅，当铜全部反应时，共收集到标准状况下的气体1.12L，则反 应消耗的HNO3的物质的量是 。0.11mol四、有关硝酸的计算【配套练习1】38.4mg铜跟适量的浓硝酸反应，铜全部作用后，共收集到气体22.4mL(标准状况)，反应消耗的HNO3的物质的量可能是 。2.210-3mol【典例2】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.NO22.电子守恒法硝酸与金属反应：N原子得到的电子数=金属原子失去的电子数B【配套练习2】某单质与浓硝酸反应中，若参加反应的单质和浓硝酸的物质的量之比为1:4，浓硝酸被还原为NO2，则单质在氧化产物中的化合价为 。A.+2 B.+3 C.+4 D.+5A【典例3】电荷守恒法：n(NO3-)=n(H+)+xn(Mx+)3.2g铜与过量硝酸(8 molL-1、30 mL)充分反应，硝酸的还原产物为NO2和NO,反应后溶液中含有a mol H+，则此时溶液中所含NO3-的物质的量为()A.(0.2+a)B.(0.1+a)C.(0.05+a)D.a B 【典例4】极限法：随着硝酸的浓度不同，产物不同，这时可用此方法把22.4 g铁完全溶解于某浓度的硝酸中,反应只收集到0.3 mol NO2和0.2 mol NO，下列说法正确的是()A反应后生成的盐只有Fe(NO3)3 B.反应后生成的盐只有Fe(NO3)2C.产物中Fe(NO3)2和Fe(NO3)3 的物质的里之比为1:3 D.产 物中Fe(NO3)2和Fe(NO3)3 的物质的里之比为3:1D1L稀HNO3和稀H2SO4的混合液，其物质的量浓度分别为0.1molL-1和0.4molL-1。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 。3Cu8H+2NO3-3Cu2+2NO4H2O【点拨】混酸问题用离子方程式作答0.9mol谁不足用谁计算0.15molCu的质量=0.15mol64g/mol=9.6g【典例5】混酸问题9.6g0.1mol0.4mol0.1molHNO3 足量铜片铜片剩余Cu(NO3)2H2SO4?3Cu8H+2NO3-3Cu2+2NO4H2O一段时间后3Cu8HNO3(稀)3Cu(NO3)22NO4H2O情境模拟1(12)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 。【强化训练】2(10)将51.2gCu完全溶于适量浓HNO3中，收集到氮的氧化物 （含NO、NO2）的混合物共1.0mol，这些气体恰好能被500mL 2mol/L NaOH溶液完全吸收，生成NaNO3和NaNO2，则生成 的盐溶液中NaNO2的物质的量为 。【强化训练】4(18)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 。【强化训练】3(14)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 。【强化训练】5(19)将一定质量的铁、氧化铁、氧化铜的混合粉末加入160mL 5.50mol/L的盐酸中，充分反应后产生1.792L H2（标准状况），残留固体2.56g。过滤，滤液中无Cu2。将滤液加水稀释到 400mL，测得其中c(H+)为0.400mol/L，则原混合物中氧化铁的 质量是 。【强化训练】