1、第第 3 3 课时课时 硝酸硝酸 酸雨及防治酸雨及防治 A 组 基础对点练 题组一 硝酸的性质及实验探究 1(2020 青岛高一月考)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浓硝酸显黄色是因为溶有 NO2 D硝酸与木炭的反应既表现出氧化性又表现出酸性 答案 C 解析 NO2溶于水生成硝酸，同时还生成了 NO，所以 NO2不是酸性氧化物，A 项错误；硝 酸可与活泼金属反应生成盐、水和氮氧化合物，得不到氢气，B 项错误；浓硝酸显黄色是因 为浓硝酸分解生成的 NO2溶解在浓硝酸中，C 项正确；硝酸与木炭反应，生成物中没
2、有硝酸 盐，硝酸只表现出氧化性，D 项错误。 考点 硝酸的性质 题点 硝酸性质的判断 2(2019 山东济宁第一中学检测)某实验过程如图所示，试管中的现象是( ) A无明显现象，因稀 H2SO4不与铜反应 B铜片溶解，产生无色气体，该气体遇到空气不变色 C铜片溶解，放出红棕色有刺激性气味的气体 D铜片溶解，产生无色气体，该气体在试管口变为红棕色 答案 D 解析 加入稀 H2SO4，相当于加入 H ，溶液中的 H和 NO 3使铜片继续溶解生成 NO，NO 遇空气被氧化成红棕色的 NO2。 考点 硝酸的性质 题点 稀硝酸和铜反应实验探究 3(2020 长沙高一检测)以下关于铜跟浓硝酸、稀硝酸反应的
3、说法中错误的是( ) A1 mol 浓硝酸被还原转移 2 mol 电子 B铜与浓硝酸反应比与稀硝酸反应剧烈 C铜与浓、稀硝酸反应都不需要加热 D生成等量的硝酸铜，消耗浓硝酸的量多 答案 A 解析 1 mol 浓 HNO3被还原生成 1 mol NO2，转移 1 mol 电子，A 项错误；浓硝酸的氧化性 强于稀硝酸，Cu 与浓 HNO3反应比与稀 HNO3反应剧烈，B 项正确；Cu 与浓、稀 HNO3反 应都不需要加热，C 项正确；浓硝酸的还原产物是 NO2，稀硝酸的还原产物是 NO，根据得 失电子守恒可判断生成等量的 Cu(NO3)2，消耗浓 HNO3的量多，D 项正确。 考点 硝酸的性质 题
4、点 硝酸和金属反应 4(2019 怀安高一检测)往两支分别装有浅绿色的 Fe(NO3)2和 FeSO4溶液的试管中分别逐滴 加入稀盐酸时，溶液的颜色变化应该是( ) A前者基本没有改变，后者变棕黄色 B前者变棕黄色，后者也变棕黄色 C前者变棕黄色，后者基本没有改变 D前者、后者都基本没有改变 答案 C 解析 Fe2 和 NO 3、SO 2 4在溶液中可以大量共存，但加入盐酸后，NO 3在酸性条件下表现出 强氧化性，把 Fe2 氧化成 Fe3，溶液由浅绿色变成棕黄色。SO2 4与 H 在水溶液中不能把 Fe2 氧化成 Fe3，溶液颜色基本没变。 考点 硝酸的强氧化性 题点 硝酸根在酸性条件下的性
5、质探究 题组二 硝酸与金属反应的简单计算 5(2020 福建平和县第一中学检测)下列有关足量铜与一定量浓硝酸反应的说法中错误的是 ( ) AHNO3是氧化剂，NO2和 NO 为还原产物 B在标准状况下，每生成 22.4 L 混合气体(NO2、NO)，则被还原的硝酸为 1 mol C硝酸在反应中既表现了强氧化性，又表现了酸性 D参加反应的硝酸中，被还原和未被还原的硝酸的物质的量之比一定是 11 答案 D 解析 足量铜和一定量浓 HNO3反应，首先发生 Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO2 2H2O，当硝酸变稀，发生 3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O，在上述反应中
6、， HNO3既表现氧化性，又表现酸性，NO2和 NO 为还原产物，据质量守恒，在标准状况下， 每生成 22.4 L 混合气体(NO2、NO)，被还原的 N 原子为 1 mol，则被还原的 HNO3为 1 mol， 故 A、B、C 项正确，在铜和浓硝酸的反应中，被还原的硝酸和未被还原的硝酸的物质的量 之比为 11，但在和稀硝酸的反应中，被还原和未被还原的硝酸的物质的量之比为 13，故 D 错误。 考点 硝酸与金属反应的相关计算 题点 硝酸和铜反应的相关计算 6将 0.1 mol 铜与 40 mL 10 mol L 1 HNO 3充分反应后，溶液中含 a mol H 。由此可知( ) A生成的气体
7、在标准状况下的体积为 4.48 L B生成的气体在标准状况下的体积为 1.49 L C被还原的硝酸的物质的量为(0.2a) mol D反应后溶液中所含 NO 3的物质的量为 0.2 mol 答案 C 解析 根据题意知剩余 HNO3为 a mol，Cu(NO3)2的物质的量为 0.1 mol，被还原的 HNO3为 0.0410 mola mol0.12 mol(0.2a) mol，生成的 NOx为(0.2a)mol。 考点 硝酸与金属反应的相关计算 题点 质量守恒在硝酸和金属反应计算中的应用 题组三 酸雨及防治 7在碳、氮、硫的氧化物中，许多是工业上重要的化工原料，但是当它们分散到空气中时， 会
8、带来很多环境问题。下列有关这些元素的氧化物的说法，不正确的是( ) A开发太阳能、水能、风能、氢能等新能源将有利于减少这些氧化物的产生 B这些氧化物使雨水的 pH7，我们把 pH7 的雨水称之为酸雨 C氮与硫的氧化物还能直接危害人的身体健康，引发呼吸道疾病 D“温室效应”与二氧化碳的排放有着直接的关系 答案 B 解析 正常雨水由于溶解了二氧化碳，其 pH 约为 5.6，pH 小于 5.6 的雨水才叫酸雨。 考点 酸雨及防治 题点 酸雨的危害与防治 8 中办、 国办在第二轮中央生态环保督察启动之际印发了 中央生态环境保护督察工作规定 。 可见国家对环境保护的重视程度。 下列环境问题与产生的主要原
9、因不相符的是( ) “光化学烟雾”主要是由汽车排放的氮氧化物所引起的 “酸雨”主要是由空气中 CO2的浓度增大引起的 “温室效应”主要是由空气中 CO2浓度增大引起的 “赤潮”主要是由于水体中 N、P 等元素含量过高而引起的 A只有 B只有 C全部 D只有 答案 D 解析 “酸雨”主要是由空气中 SO2或 NOx的浓度增大引起的。 考点 环境治理 题点 常见环境问题的危害 9下表是部分城市某日空气质量日报： 城市 污染指数 首要污染物 空气质 量等级 SO2 NO2 PM10 A 98 23 67 SO2 B 47 29 35 SO2 C 62 80 113 PM10 D 52 76 59 N
10、O2 (1)由上表可知，空气质量日报中涉及的污染物主要是_和可吸入颗粒物(PM10)。 (2)SO2的排放是造成酸雨的主要因素。形成酸雨的原因之一可简单表示如下： 请回答下列问题： 酸雨的 pH_(填“”“”或“”)5.6。 反应 b 的化学方程式为_。 在一段时间内连续不断测定溶液 D 的 pH，发现 pH 变小，表示该变化的化学方程式是 _。 若用足量的氢氧化钠溶液吸收含二氧化硫的工业废气，写出该反应的离子方程式： _。 答案 (1)SO2、NO2 (2) 2SO2O2 催化剂 2SO3 2H2SO3O2=2H2SO4 2OH SO 2=SO 2 3H2O 解析 (1)分析图表中的物质和数
11、据可知涉及的污染物主要是 SO2、NO2和可吸入颗粒物 (PM10)。(2)酸雨的 pH5.6。根据流程图，反应 b 是二氧化硫的催化氧化反应，反应的 化学方程式为 2SO2O2 催化剂 2SO3。亚硫酸能够被空气中的氧气氧化生成硫酸，弱酸 转化为强酸，pH 变小。用足量的氢氧化钠溶液吸收含二氧化硫的工业废气，该反应的化学 方程式为 SO22NaOH=Na2SO3H2O，离子方程式为 2OH SO 2=SO 2 3H2O。 考点 酸雨的危害与防治 题点 酸雨的危害与防治 B 组 综合强化练 1 (2020 四川雅安中学高一下月考)酸雨的形成是一种复杂的大气化学和光学化学过程， 在清 洁空气、污
12、染空气中形成硫酸型酸雨的过程如下： 下列有关说法不正确的是( ) A所涉及的变化均为氧化还原反应 B光照是酸雨形成的必要条件之一 C污染指数越高形成酸雨的速率越快 D优化能源结构能有效遏制酸雨污染 答案 A 解析 SO2变为激发态，没有化合价变化，并未发生氧化还原反应，故 A 不正确；结合图中 信息知产生激发态 SO2和 OH 自由基需要光照条件，故 B 正确；途径的速率大于途径， 故 C 正确；使用化石燃料将产生 SO2进而产生酸雨，如果对化石燃料优化处理能有效遏制酸 雨污染，故 D 正确。 考点 酸雨的危害与防治 题点 酸雨的危害与防治 2(2017 北京，12)下述实验中均有红棕色气体产
13、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了反应 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 答案 D 解析 中浓 HNO3受热分解，发生反应 4HNO3(浓)= 4NO2O22H2O，产生的气 体为混合气体，故 A 正确；由可知，浓硝酸受热分解可生成红棕色气体 NO2，所以“产生 红棕色气体”不能说明中木炭与浓硝酸发生了反应，故 B 正确；根据和，浓硝酸反应 产生红棕色 NO2时需要加热，所以浓硝酸具有挥发性才可与上方红热木炭接触。
14、同时，N 元 素化合价降低，所以生成的 NO2为还原产物，故 C 正确；红热的木炭可与空气中的 O2反应 生成 CO2，故 D 错误。 考点 硝酸的性质 题点 浓硝酸强氧化性及不稳定性实验探究 3 (2019 山西大同一中期末)将Mg、 Cu组成的m g混合物投入适量稀HNO3中恰好完全反应， 固体完全溶解时收集到 0.896 L(标准状况)NO 气体，向反应后的溶液中加入 60 mL 2 mol L 1 的 NaOH 溶液时，金属离子恰好沉淀完全，则形成的沉淀的质量为( ) A(m2.28) g B(m2.04) g C(m3.32) g D(m4.34) g 答案 B 解析 当金属离子恰好
15、沉淀完全时，m(沉淀)m(金属)m(OH )，n(OH)n(金属失去的电 子)n(HNO3NO 得到的电子)3 0.896 L 22.4 L mol 10.12 mol，m(沉淀)m(金属)m(OH ) m g0.12 mol17 g mol 1(m2.04) g，B 项正确。 考点 硝酸的性质 题点 硝酸和混合金属反应的相关计算 4 (2019 安徽蚌埠二中检测)汽车排放的尾气中含有 NO2， NO2是城市大气的主要污染物之一， 在日光照射下，NO2发生一系列光化学烟雾的循环反应，从而不断产生 O3，加重空气污染。 反应过程为2NO2 2NO2O，2NOO2 2NO2，OO2 O3。下列对该
16、反应过 程及产物的叙述正确的是( ) ANO2起催化作用 BNO 起催化作用 CNO2只起氧化作用 DO3与 O2性质相同 答案 A 解析 由式和式叠加，反应的总方程式为 2O2=O3O，因此 NO2为催化剂，由反应 知 NO 为中间产物不起催化作用，NO2在反应中化合价既升高又降低，故 NO2在的反应 过程中既起氧化作用，又起还原作用，故 A 项正确，B、C 项错误；O2和 O3的性质是不同 的，D 项错误。 考点 氮的氧化物对环境的污染与防治 题点 NO、NO2在光化学烟雾循环反应中的作用 5 (2019 福建双十中学检测)某化学学习小组采用下列装置， 对浓硝酸与木炭的反应进行探究 已知：
17、4HNO3(浓)= 4NO2O22H2O。 请回答下列问题。 (1)检查装置气密性后， 将燃烧匙中的木炭在酒精灯上加热至红热状态， 立即伸入三颈烧瓶中， 并塞紧瓶塞，滴加浓硝酸，可观察到三颈烧瓶中气体的颜色为_，产生该气体的化学 方程式是_。 (2)装置 C 中盛有足量 Ba(OH)2溶液， 反应一段时间后可观察到 C 中出现白色沉淀， 该白色沉 淀为_(写化学式)。其中的 Ba(OH)2溶液_(填“能”或“不能”)用 Ca(OH)2 溶液代替，理由是_。 (3)装置 B 的作用是_。 (4)装置 D 中收集到了无色气体，部分同学认为是 NO，还有部分同学认为是 O2。 下列对该气体的检验方法
18、合理的是_(填字母)。 A敞口观察集气瓶内气体的颜色变化 B将润湿的蓝色石蕊试纸伸入集气瓶内，观察试纸是否变红 C将带火星的木条伸入集气瓶中，观察木条是否复燃 如果集气瓶中收集到的无色气体是氧气，则氧气的来源是_。 答案 (1)红棕色 C4HNO3(浓)= 4NO2CO22H2O (2)BaCO3 不能 Ca(OH)2溶液中 Ca(OH)2的浓度较低，不能形成 CaCO3沉淀 (3)防倒吸 (4)AC 浓硝酸的分解 解析 (1)装置 A 中发生的是浓硝酸与木炭的反应，生成 NO2、CO2、H2O，由于 NO2为红棕 色气体，故三颈烧瓶中气体的颜色为红棕色。(2)将 NO2、CO2通入 Ba(O
19、H)2溶液中分别生成 Ba(NO3)2和 BaCO3，由于 Ba(OH)2溶液足量，故溶液为碱性环境，BaCO3不溶解以沉淀形式 析出。 Ba(OH)2溶液不能用Ca(OH)2溶液代替， 因为Ca(OH)2微溶于水， Ca(OH)2溶液中Ca(OH)2 含量太少， 浓度太低， 不足以完全吸收生成的酸性气体， 导致溶液呈酸性， 从而不能生成CaCO3 沉淀。(3)装置 B 可以防止装置 C 中酸性气体因溶解速率太快而出现倒吸。(4)NO 与空气中 的 O2反应生成红棕色的 NO2，A 正确；NO 和 O2均不具有酸性，B 错误；O2能使带火星的 木条复燃，而 NO 不能，C 正确。装置 A 中除
20、发生木炭与浓硝酸的反应外，还可能发生浓 硝酸的分解反应。 考点 硝酸的性质 题点 浓硝酸和木炭反应实验综合探究 6某课外活动小组为了探究木炭与浓硝酸反应后的气态生成物，设计如下实验。 (1)甲同学设计实验如图甲。 红热木炭未进入试管前，浓硝酸上方并无明显变化。当按图甲装置进行实验后，浓硝酸液面 上方有明显的红棕色气体产生，且沾有澄清石灰水的玻璃片出现浑浊，后浑浊消失。 液面上方出现红棕色气体，说明浓硝酸具有_(填字母)。 a酸性 b挥发性 c不稳定性 沾有澄清石灰水的玻璃片出现浑浊，_(填“能”或“不能”)说明木炭与浓硝酸发 生了反应，是因为_。 (2)乙同学设计实验如图乙。 按图乙装置进行实
21、验后，浓硝酸液面上方有明显的红棕色气体产生，且沾有澄清石灰水的玻 璃片无明显变化。沾有澄清石灰水的玻璃片无明显变化，_(填“能”或“不能”)说 明木炭与浓硝酸未反应，是因为_ _。 (3)丙同学克服了甲、乙同学设计上的缺点，设计实验如图丙。已知酸性高锰酸钾能将 NO、 NO2氧化成 NO 3，MnO 4被还原为 Mn 2。 如图连接装置后，需进行的实验操作为_；加热木炭与浓硝酸前需先通 一段时间 N2，目的是_。 装置 A 中木炭与浓硝酸反应的化学方程式为_。 能证明木炭被氧化的实验现象为_。 D 装置中发生反应的离子方程式为_。 答案 (1)bc 不能 木炭与空气中的氧气反应也能生成 CO2
22、，使澄清石灰水变浑浊 (2)不能 挥发出的硝酸和生成的 NO2消耗了石灰水 (3)检查装置气密性 排尽装置中的空气 C4HNO3(浓)= CO24NO22H2O C 中石灰水变浑浊 5NO3MnO 44H =5NO 33Mn 22H 2O 解析 (1)木炭未伸入浓硝酸中，液面上方出现红棕色气体，说明试管内含有硝酸蒸气，证 明浓硝酸具有挥发性；气体可能是由硝酸分解产生的，因此可以证明浓硝酸化学性质具有不 稳定性，故选 b、c。 木炭和空气中的 O2反应也能生成 CO2， 因此沾有澄清石灰水的玻璃片出现浑浊， 并不能证 明木炭与浓硝酸发生了反应。 (2)挥发出的硝酸和反应生成的 NO2都能与石灰水反应， 因此沾有澄清石灰水的玻璃片无明显 变化，并不能证明木炭与浓硝酸没有反应。 (3)装置中涉及气体制备的实验，因此要检验装置气密性；为防止空气对实验的干扰，因此 反应前需先通一段时间 N2，排尽装置中的空气。 若澄清石灰水变浑浊，则可以证明木炭被氧化为 CO2，因此能证明木炭被氧化的实验现象 为 C 中澄清石灰水变浑浊。 D 装置中 NO 被氧化为 NO 3，MnO 4被还原为 Mn 2，发生反应的离子方程式为 5NO3MnO 44H =5NO 33Mn 22H 2O。 考点 硝酸性质的实验探究 题点 硝酸与非金属单质反应