【化学】硝酸与酸雨的防治课件 2023-2024学年高一下学期化学人教版(2019)必修第二册
23页1、第第2节节 氮及其化合物氮及其化合物第五第五章章 化工化工生产中的重要生产中的重要非金属元非金属元素素课堂引入运运输输硝硝酸酸的的铝铝槽槽车车发发生生泄泄露露事事故故,现现场场闻闻到到刺刺鼻鼻的的气气味味,同同时时产产生生大大量量红红棕棕色色烟烟雾雾。消消防防员员紧紧急急调调来来大大量量沙沙子子,在在酸酸液液流流经经之之处处垒垒起起堤堤坝坝,并并迅迅速速运来运来熟石灰熟石灰进行处理。进行处理。刚刚泄漏时泄漏时泄漏泄漏一段时间一段时间问:硝酸问:硝酸呈现出哪些物理性质?呈现出哪些物理性质?1.物理性质物理性质四、硝酸四、硝酸挥发出来挥发出来的的HNO3分子遇分子遇到到空气中空气中的的水分子结合成的小液滴水分子结合成的小液滴,实际是雾。,实际是雾。质量分数为质量分数为69%的硝酸为浓硝酸的硝酸为浓硝酸质量分数为质量分数为98%以上的硝酸为以上的硝酸为“发发烟烟硝酸硝酸”颜色颜色挥发性挥发性气味气味状态状态溶解性溶解性密度密度无色无色刺激性刺激性气味气味比水大比水大与水任意与水任意比例互溶比例互溶液体液体易挥发易挥发思考:思考:3.金属金属可以与酸反应,为什么可以用铝槽车运输浓硝酸?可以与酸
2、反应,为什么可以用铝槽车运输浓硝酸?1.硝酸硝酸是无色液体,但久置的浓硝酸为什么会显黄色是无色液体,但久置的浓硝酸为什么会显黄色?2.运输运输硝酸的铝槽车发生泄露事故硝酸的铝槽车发生泄露事故,为什么,为什么造成大量红棕色烟雾?造成大量红棕色烟雾?刚倒出来刚倒出来久置后久置后2.化学性质化学性质(1)不稳定性:不稳定性:四、硝酸四、硝酸4HNO3=2H2O4NO2 O2 光照光照或或一般一般将浓硝酸保存在将浓硝酸保存在棕色细口瓶棕色细口瓶中中,并,并放置于放置于阴凉阴凉处处久置硝酸久置硝酸由于由于NO2溶解而使其变溶解而使其变黄色黄色问:问:该该如何保存硝酸?如何保存硝酸?2.化学性质化学性质(2)酸的通性:酸的通性:HNO3 =H+NO3-硝酸酸碱指示剂酸碱指示剂遇石蕊变红,遇酚酞不变色遇石蕊变红,遇酚酞不变色与碱反应与碱反应H+OH-=H2O与碱性氧化与碱性氧化物反应物反应2H+Na2O=2Na+H2O与某些盐与某些盐反反应应CaCO3+2H+=Ca2+CO2+H2O2.化学性质化学性质(3)强氧化性:强氧化性:稀稀硝酸和浓硝酸都有硝酸和浓硝酸都有强氧化性强氧化性浓度浓度越大氧化性越
3、强:越大氧化性越强:浓浓HNO3稀稀HNO3浓度浓度不同,与金属反应的不同,与金属反应的产物产物也也不同不同由于由于HNO3中的中的N+5价,处在最高价价,处在最高价,故硝酸具有,故硝酸具有较强的得电子能力较强的得电子能力注意注意实验实验5-8实验探究实验实验5-82.化学性质化学性质(3)强氧化性:强氧化性:与金属单质与金属单质Cu4HNO3(浓浓)=Cu(NO3)22NO22H2O3Cu8HNO3(稀稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O问问1 1:一一定量的金属铜放入浓硝酸后定量的金属铜放入浓硝酸后,铜,铜有剩余,推测产生的气体有剩余,推测产生的气体成分有成分有哪些哪些?再向其中再向其中加入稀加入稀硫酸硫酸,铜,铜还会继续溶解吗还会继续溶解吗?中性和碱性溶液中中性和碱性溶液中NO3-无氧化性,当溶液中有大量无氧化性,当溶液中有大量H+存在时,存在时,NO3-就表现出强氧就表现出强氧化性化性a.与与Cu思考:思考:铁在常温下可以和稀硝酸反应,预测铁与稀硝酸反应的产物,铁在常温下可以和稀硝酸反应,预测铁与稀硝酸反应的产物,试写出化学方程式。试写出化学方程式。Fe过量过量时:时:Fe+
4、4HNO3(稀稀)=Fe(NO3)3+NO+2H2OFe+2Fe(NO3)3=3Fe(NO3)2Fe少量少量时:时:Fe+4HNO3(稀稀)=Fe(NO3)3+NO+2H2O总总反应:反应:3Fe+8HNO3(稀稀)=3Fe(NO3)2+2NO+4H2O提示:提示:硝酸硝酸与变价金属与变价金属(如如 Fe)反应,根据金属量的多少分别得到高价、反应,根据金属量的多少分别得到高价、低价或两种价态共存的混合物。低价或两种价态共存的混合物。(3)强氧化性:强氧化性:与金属单质与金属单质常温常温下,铁、铝的表面被下,铁、铝的表面被浓浓 HNO3 氧氧化,生成一层化,生成一层致密的氧化物薄膜致密的氧化物薄膜,阻止,阻止了酸与内层金属的进一步反应了酸与内层金属的进一步反应。故故常温常温下可以用铁或铝制容器来盛装下可以用铁或铝制容器来盛装浓浓HNO3b.钝化钝化当当加热加热时,铁、铝会与浓时,铁、铝会与浓HNO3 或浓或浓 H2SO4 发生反应。发生反应。王水王水(浓浓HNO3和浓和浓HCl按按体积比体积比1:3配制配制)具有具有更强的更强的氧化性,能溶解氧化性,能溶解Au、Pt(3)强氧化性:强氧化
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