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第五章化工生产中的重要非金属元素
第二节氮及其化合物
硝酸、酸雨及防治;
学习目标
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,知道硝酸是重要的化工原料。
2、了解酸雨的概念,知道酸雨形成的主要原因是二氧化硫和二氧化氮进入大气,知道酸雨会严重危害环境,增强环保意识,培养社会责任感。;
《本草纲目拾遗》记载:
(强水):西洋人所造,性最猛烈,能蚀五金。王怡堂先生云:其水至强,五金八石皆能穿漏,惟玻璃可盛
此水性猛烈,不可服食。西人凡画洋画,必须镂板于铜上者,先以笔画铜,或山水人物,以此水渍其间一昼夜,其渍处铜自烂,胜于雕刻;
一、硝酸的物理性质
纯硝酸是无色、易挥发(沸点是83℃)、有刺激性气味的液体,
硝酸可以与水以任意比互溶,质量分数为98%以上的硝酸叫发烟硝酸。;
硝酸泄漏;
二、硝酸的化学性质
1、硝酸的不稳定性
浓硝酸见光或受热时发生反应
△
4HNO?(浓)====4NO?个+O?个+2H?O或光照
如何保存浓硝酸?;
③与盐反应:比较与Na?CO?、Na?SO?的反应
④与活泼金属反应:不产生H?;
【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。;
[实验5-8];
①足量的Cu中加入少量的浓硝酸,可能会发生什么反应?
一开始是铜与浓硝酸反应:
Cu+4HNO?(浓)Cu(NO?)?+2NO?个+2H?O
随着反应进行,硝酸由浓变稀,则发生:
3Cu+8HNO?(稀)——3Cu(NO?)?+2NO个+4H?O
②反应停止后,如果在溶液中再加入足量硫酸会出现什么情况?;
二、硝酸的化学性质
3、硝酸的强氧化性
①除Au、Pt等少数金属外,硝酸几乎可以氧化所有的金属。
②常温下浓硝酸能使Fe、Al钝化,但加热时可以彻底反应。;
二、硝酸的化学性质
3、硝酸的强氧化性
①除Au、Pt等少数金属外,硝酸几乎可以氧化所有的金属。
②常温下浓硝酸能使Fe、Al钝化,但加热时可以彻底反应。
③任何金属与HNO?反应不生成H?,HNO?的浓度不同,还原产物不同。
浓硝酸高价金属硝酸盐+NO?+H?O
金属一稀硝酸一→高价金属硝酸盐+NO+H?O
极稀硝酸一高价金属硝酸盐+N?O、N?、NH?NO?;
二、硝酸的化学性质
3、硝酸的强氧化性
“影视申的化蒙”大揭秘;
劳厄和弗兰克,曾获得1914年和1925年的物理学奖,德国纳粹政府要没收他们的诺
贝尔奖牌,他们辗转来到丹麦,请求丹麦同行、1922年物理学奖得主玻尔帮忙保存。1940年,纳粹德国占领丹麦,受人之托的玻尔急得团团转。同在实验室工作的一位匈牙利化学家赫维西(1943年化学奖得主)帮他想了个好主意:将奖牌放入“王水”
中,纯金奖牌便溶解了。玻尔于是将溶液瓶放在实验室架子上,来搜查的纳粹士兵果然没有发现这一秘密。战争结束后,溶液瓶里的黄金被还原后送到斯德哥尔摩,
按当年的模子重新铸造,于1949年完璧归赵。;
二、硝酸的化学性质
3、硝酸的强氧化性
与非金属反应
C+4HNO?(浓)=CO?个+4NO?个+2H?O
S+6HNO?(浓)全H?SO?+6NO?^+2H?O
非金属单质+浓硝酸今该非金属最高价的氧化物或含氧酸+NO?个+H?O
练一练:写出浓硝酸与P反应的化学方程式;
二、硝酸的化学性质
3、硝酸的强氧化性
与还原性物质反应如:等;
(1)写出每一步反应的化学方程式。
(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。;
四、酸雨及防治
1、酸雨的定义:pH小于5.6的雨。其主要是含有硫酸和硝酸。
2、酸雨的形成:
成因:主要是大气中的SO?与NO溶于水形成的。
硫酸型酸雨:煤、石油等化石燃料的燃烧和某些含硫的金属矿物的冶炼;
四、酸雨及防治
3、酸雨的危害
①酸化的地下水,危害人体健康
②直接损伤农作物,破坏森林和草原,使土壤、湖泊酸化;
③加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具和电缆的腐蚀。;
①调整能源结构,发展清洁能源;
②研究煤的脱硫技术,改进燃烧技术,减少SO?
③加强工业废气的回收处理;;
相关
链接;
与非金
属反应如与碳反应
与还原性化合物,如
H?S、HBr等反应
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