硝酸酸雨及防治
【学习目标】
1.能运用氧化还原反应知识理解硝酸的氧化性。
2.认识硝酸在相关反应中体现的性质，了解硝酸的保存方法。
3.了解SO2、NO2对大气质量的影响，特别是酸雨的成因、危害及防治措施。
【学习重难点】
1.硝酸的物理和化学性质。
2.酸雨形成的原因和防治。
【课前复习】
氨气和铵盐的性质。
【学习过程】
一、硝酸
1.物理性质：。
2.化学性质：
(1) HNO3的不稳定性
a. 浓硝酸见光或受热时发生反应。
b. 贮存：一般将浓硝酸保存在中，并避光放置于冷暗处
(2) HNO3的强氧化性
①与Cu反应
[实验5-8] 如图5-14所示，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2mL浓硝酸和稀硝酸，用橡胶塞塞住试管口，使铜丝与硝酸接触，观察并比较实验现象。向上拉铜丝，终止反应。
方程式：（1）Cu+HNO3(浓) ：。
（2）Cu+HNO3(稀) ：。
结论：硝酸的浓度不同，与金属反应的产物也不同。
浓硝酸的还原产物为，稀硝酸的还原产物为。
②常温下浓硝酸能使Fe、Al发生钝化
③与非金属反应
[资料卡片]浓硝酸和浓盐酸按体积比为混合得到的混合物。能使不溶于硝酸的金属如等溶解。
[思考与交流]硝酸是重要的化工原料，用于制化肥、农药、炸药、染料等。工业上制硝酸的原理是将氨经过一系列反应得到硝酸，如下图所示：
(1) 写出每一步反应的化学方程式。
N2→NH3: 。
NH3→NO:。
NO→NO2: 。
NO2→HNO3: 。
(2) 请分析上述反应中的物质类别和氮元素化合价的变化情况，以及每一步反应中含氮物质发生的是氧化反应还是还原反应。
二、酸雨及防治
1. 酸雨的形成
酸雨：主要指pH小于的雨水，其主要是含有和。
成因：主要是大气中的与溶于水形成的。
硫酸型酸雨：→→SO3→。
硝酸型酸雨：NO2→。
2. 酸雨的危害
3. 酸雨的防治
[研究与实践]测定雨水的pH
[总结]
【课堂练习】
1. 下述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①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②中木炭与浓硝酸发生了反应
C.由③说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物
D.③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
2.下列反应中硝酸既能表现出酸性又表现出氧化性的是()
A.使石蕊试液变红
B.与铜反应放出NO气体，生成Cu(NO3)2
C.与Na2CO3反应放出CO2气体，生成NaNO3
D.与S单质混合共热时生成H2SO4和NO2
3. 在标准状况下将1.92 g铜粉投入一定量浓硝酸中，随着铜粉的溶解，反应生成的气体颜色逐渐变浅，当铜粉完全溶解后共收集到由NO2和NO组成的混合气体1.12 L，则混合气体中NO的体积为()
A.112 mL
B.1 008 mL
C.224 mL
D.448 mL
4. 9.7 g Cu和Zn的合金与足量的稀硝酸反应，还原产物只有NO气体，其体积在标准状况下为2.24 L。将溶液稀释为1 L，测得溶液的c(H+)=0.1 mol·L-1，此时溶液中NO－3的浓度为()
A.0.3 mol·L-1
B.0.4 mol·L-1
C.0.2 mol·L-1
D.0.6 mol·L-1
5．(1)将红热的固体单质甲放入显黄色的浓乙溶液中，剧烈反应，产生混合气体A，A在常温下不与空气作用，发生如下图所示的变化。
则：①写出下列物质的化学式：
丙__________，B____________，C__________，D____________。
②写出甲跟乙反应的化学方程式：______________________________。
③单质丙与溶液乙反应生成气体B的离子方程式：_______________________。
(2)如图是各物质的反应关系图：已知A和E都是黄色粉末，F有刺激性气味且有漂白性。请据此回答下列问题：
写出图中编号的化学方程式：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________。
6．将128 g铜置于一定量的浓硝酸中并微热。当铜片完全消失时，共收集到NO2和NO的混合气体44.8 L(标准状况)。
(1)写出上述过程中有关反应的离子方程式：____________________、____________________。
(2)完成该反应至少需要量取10 mol·L－1的浓硝酸________mL。
(3)混合气体中NO2的体积为______________ L，
NO的体积________ L(均为标准状况下)。
(4)将收集上述气体的容器倒扣在盛有水的水槽中，并向其中缓慢通入O2使其充分反应，若要使溶液恰好充满容器，则理论上需要参加反应的O2的物质的量为________mol。
【参考答案】
【学习过程】
一、硝酸
1. 无色、易挥发、有刺激性气味的液体
2.(1) 4HNO 3(浓) ===△ 4NO 2↑+O 2↑+2H 2O 棕色玻璃瓶
(2) ①
[观看视频] （从左往右）溶液变蓝 大量气泡 溶液变蓝 红棕色 NO NO 2 Cu+4HNO 3(浓) === Cu(NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O
3Cu+8HNO 3(稀) === 3Cu(NO 3)2+2NO↑+4H 2O
NO 2 NO
②Al + 6HNO 3(浓) ===△ Al(NO 3)3+ 3NO 2↑+ 3H 2O
Fe+6HNO 3(浓)===△Fe(NO 3)3+3NO 2↑+3H 2O
③C+4HNO 3（浓）===△ 2H 2O+4NO 2↑+CO 2↑
S+6HNO 3(浓) ===△ H 2SO 4+6NO 2↑+2H 2O
[资料卡片] 1∶3 金、铂
[思考与交流]
(1) N 2+3H 2
高温、高压催化剂2NH 3 4NH 3+5O 24NO+6H 2O
2NO+O 2===2NO 2
3NO 2+H 2O===2HNO 3+NO
(2)略
二、酸雨及防治
1. 5.6 硫酸 硝酸 SO 2 NO x S SO 2 H 2SO 4 HNO 3
【课堂练习】
1. D
2.B
3. A
4. B
5．(1)①Cu NO CaCO 3 Cu(NO 3)2
②C ＋4HNO 3=====△CO 2↑＋4NO 2↑＋2H 2O
③3Cu ＋8H ＋＋2NO －3===2NO↑＋3Cu 2＋＋4H 2O
(2)①2Na 2O 2＋2CO 2===2Na 2CO 3＋O 2
②Cu ＋2H 2SO 4(浓)=====△CuSO 4＋SO 2↑＋2H 2O
③2SO 2＋O 2
2SO 3 6．(1) Cu ＋4H ＋＋2NO －3===Cu 2＋＋2NO 2↑＋2H 2O
3Cu ＋8H ＋＋2NO －3===3Cu 2＋＋2NO↑＋4H 2O
(2)600
(3)22.4 22.4
(4) 1