第3課時(shí)　硝酸　酸雨及防治

1、第3課時(shí)硝酸酸雨及防治基礎(chǔ)過(guò)關(guān)練 題組一硝酸的性質(zhì)1.(2020江蘇南京高一月考)下列關(guān)于濃硝酸的說(shuō)法正確的是()A.難揮發(fā)B.常溫下不能氧化銅C.應(yīng)保存在無(wú)色細(xì)口瓶中D.常溫下能使鋁片鈍化2.(2020河北石家莊高一開(kāi)學(xué)考試)硝酸被稱為“國(guó)防工業(yè)之母”是因?yàn)樗侵迫≌ㄋ幍闹匾?。下列?shí)驗(yàn)事實(shí)與硝酸性質(zhì)不相對(duì)應(yīng)的一組是()A.濃硝酸使紫色石蕊試液先變紅后褪色酸性和強(qiáng)氧化性B.不能用稀硝酸與鋅反應(yīng)制氫氣強(qiáng)氧化性C.要用棕色瓶盛裝濃硝酸不穩(wěn)定性D.稀硝酸能使滴有酚酞的氫氧化鈉溶液紅色褪去強(qiáng)氧化性3.(2020黑龍江大慶外國(guó)語(yǔ)學(xué)校高一月考)對(duì)于硫酸和硝酸的比較,下列敘述不正確的是()A.冷的濃硫酸

2、和濃硝酸都可以用鋁制、鐵制容器盛裝B.稀硫酸和稀硝酸都具有氧化性C.濃硫酸和濃硝酸都具有很強(qiáng)的腐蝕性、脫水性D.硫酸和硝酸都是重要的化工原料4.(2020四川成都棠湖中學(xué)高一月考)化學(xué)反應(yīng)中,有時(shí)存在“一種物質(zhì)過(guò)量,另一種物質(zhì)仍不能完全反應(yīng)”的特殊情況。下列反應(yīng)中不屬于這種情況的是()A.過(guò)量的稀硝酸和鐵反應(yīng)B.常溫下過(guò)量的濃硝酸與鋁塊反應(yīng)C.加熱條件下過(guò)量的二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)D.加熱條件下過(guò)量的銅與濃硫酸反應(yīng)題組二金屬單質(zhì)與硝酸反應(yīng)的計(jì)算5.相同質(zhì)量的四份銅片,分別置于足量的下列酸中,滿足反應(yīng)條件,所得到的氣體的物質(zhì)的量最多的是()A.濃硫酸B.稀硫酸C.濃硝酸D.稀硝酸6.(2020四川

3、攀枝花高一期中)在100 mL硝酸和硫酸的混合溶液中,HNO3和H2SO4物質(zhì)的量濃度分別是0.4 mol/L和0.1 mol/L,向該混合溶液中加入1.92 g Cu粉,加熱,充分反應(yīng)后,所得溶液中Cu2+的物質(zhì)的量濃度是(假設(shè)反應(yīng)后溶液體積不變)()A.0.15 mol/LB.0.3 mol/LC.0.1 mol/LD.0.225 mol/L7.(2020黑龍江大慶高一月考)物質(zhì)的量之比為25的鋅與稀HNO3反應(yīng),若硝酸被還原的產(chǎn)物為N2O,反應(yīng)結(jié)束后鋅無(wú)剩余,則反應(yīng)中被還原的HNO3與未被還原的HNO3的物質(zhì)的量之比為()A.15B.14C.23D.25題組三酸雨及防治8.(2020河北

4、唐山十一中高二期中)酸雨是指()A.酸性的雨B.pH5.6的降水C.pH=5.6的降水D.pH7的降水9.下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.空氣中的SO2溶于水,最終形成酸雨B.汽車排放的尾氣、硝酸廠和化肥廠的廢氣都含有氮氧化物C.工業(yè)廢水任意排放是造成酸雨的主要原因D.為了減少酸雨的形成,可對(duì)燃料進(jìn)行脫硫處理10.含硫煤燃燒會(huì)產(chǎn)生大氣污染物,為防治該污染,某工廠設(shè)計(jì)了新的治污方法,同時(shí)可得到化工產(chǎn)品,該工藝流程如圖所示,下列敘述不正確的是()A.該過(guò)程中可得到化工產(chǎn)品H2SO4B.該工藝流程是除去煤燃燒時(shí)產(chǎn)生的SO2C.該過(guò)程中化合價(jià)發(fā)生改變的元素只有Fe和SD.圖中涉及的反應(yīng)之一為Fe2(SO4)3

5、+SO2+2H2O 2FeSO4+2H2SO411.下圖所示是酸雨的形成示意圖。根據(jù)圖示回答下列問(wèn)題。(1)下列氣體容易形成酸雨的是。A.CO2B.SO2C.N2D.NO2(2)現(xiàn)有雨水樣品1份,每隔一段時(shí)間測(cè)定該雨水樣品的pH,所得數(shù)據(jù)如下:測(cè)定時(shí)間/h01234雨水的pH4.734.634.564.554.55分析數(shù)據(jù),回答下列問(wèn)題:雨水樣品的pH變化的原因是(用化學(xué)方程式表示)。如果將剛?cè)拥纳鲜鲇晁妥詠?lái)水混合,pH將變,原因是(用化學(xué)方程式表示)。(3)下列措施中,可減少酸雨產(chǎn)生的途徑有(填字母)。少用煤作燃料把工廠煙囪造高燃料脫硫在已酸化的土壤中加生石灰開(kāi)發(fā)新能源A.B.C.D.能

6、力提升練 題組一硝酸的性質(zhì)1.(2020北京八十中高一期中,)下列關(guān)于濃硝酸和濃硫酸的敘述正確的是()A.常溫下都可用銅制容器貯存B.露置在空氣中,容器內(nèi)酸液的質(zhì)量都減小C.與金屬鐵反應(yīng),都有氫氣生成D.露置在空氣中,容器內(nèi)酸液的濃度都降低2.(2020四川內(nèi)江高一月考,)下列現(xiàn)象或事實(shí)不能用同一原理解釋的是(深度解析)A.濃硝酸和氯水用棕色試劑瓶保存B.硫化鈉和亞硫酸鈉固體長(zhǎng)期暴露在空氣中變質(zhì)C.常溫下鐵和鉑都不溶于濃硝酸D.SO2和Na2SO3溶液都能使氯水褪色3.(2019江西九江第一中學(xué)高一上期末,)用如圖中裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),一段時(shí)間后,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不正確的是()中物質(zhì)中物質(zhì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象A濃氨水酚

7、酞溶液中溶液變?yōu)榧t色B濃硝酸淀粉-KI溶液中溶液變?yōu)樗{(lán)色C濃鹽酸濃氨水大燒杯中有白煙生成D飽和的亞硫酸溶液稀溴水中無(wú)明顯變化4.(2019北京海淀高三一模,)某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)把小塊木炭在酒精燈上燒至紅熱,迅速投入熱的濃硝酸中,發(fā)生劇烈反應(yīng),同時(shí)有大量紅棕色氣體產(chǎn)生,液面上木炭迅速燃燒發(fā)出亮光。經(jīng)查閱資料可知濃硝酸分解產(chǎn)生NO2和O2。為了探究“液面上木炭迅速燃燒發(fā)出亮光”的原因,該小組同學(xué)用如圖裝置完成以下實(shí)驗(yàn):序號(hào)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)集氣瓶中所盛氣體O2加熱濃硝酸產(chǎn)生的氣體現(xiàn)象木炭迅速燃燒發(fā)出亮光木炭迅速燃燒發(fā)出亮光下列說(shuō)法正確的是()A.濃硝酸分解產(chǎn)生的V(NO2)V(O2)=11B.紅棕色氣體的產(chǎn)生表

8、明木炭與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)C.能使液面上木炭迅速燃燒發(fā)出亮光的主要?dú)怏w是氧氣D.以上實(shí)驗(yàn)不能確定使液面上木炭迅速燃燒發(fā)出亮光的主要?dú)怏w一定是NO2題組二金屬單質(zhì)與硝酸反應(yīng)的計(jì)算5.(2020黑龍江牡丹江第一中學(xué)高三上開(kāi)學(xué)檢測(cè),)某濃度稀HNO3與金屬M(fèi)反應(yīng)時(shí),能得到+2價(jià)硝酸鹽,反應(yīng)時(shí)M與HNO3的物質(zhì)的量之比為512,則反應(yīng)時(shí)HNO3的還原產(chǎn)物是()A.NH4NO3B.N2C.N2OD.NO6.()將一定量的銅粉加入100 mL某濃度的稀硝酸中充分反應(yīng)后,容器中剩有m1 g銅粉,此時(shí)共收集到NO氣體224 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況,假設(shè)HNO3只被還原為NO),然后向上述混合物中加入足量稀硫酸至不再反應(yīng)

9、為止,容器中剩有m2 g銅粉,則m1-m2為()A.5.76B.2.88C.1.92D.0.287.(2019甘肅武威第一中學(xué)高一期中,)向200 mL稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中逐漸加入鐵粉,產(chǎn)生氣體的量隨鐵粉質(zhì)量的變化如圖所示(已知硝酸只被還原為NO氣體)。下列分析錯(cuò)誤的是()A.OA段產(chǎn)生的是NO,AB段的反應(yīng)為Fe+2Fe3+ 3Fe2+,BC段產(chǎn)生H2B.A點(diǎn)溶液中的溶質(zhì)為Fe(NO3)3和H2SO4C.原混合酸中NO3-物質(zhì)的量為0.2 molD.原混合酸中H2SO4的物質(zhì)的量濃度為2 molL-18.(2020黑龍江大慶鐵人中學(xué)高一期中,)一定量的濃硝酸與足量銅在燒杯中充分反應(yīng),產(chǎn)

10、生NO2、N2O4和NO的混合氣體,這些氣體若與1.12 L O2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)混合后通入水中,則氣體被水完全吸收。若繼續(xù)向燒杯中加入5 mol/L H2SO4溶液100 mL,剩余的銅恰好被溶解,則Cu的總質(zhì)量為()A.9.6 gB.19.2 g C.24 gD.25.6 g題組三與硝酸相關(guān)的實(shí)驗(yàn)探究9.()碳跟濃硫酸共熱產(chǎn)生的氣體X和銅跟濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體Y同時(shí)通入盛有足量氯化鋇溶液的洗氣瓶中(如圖裝置),下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()洗氣瓶中產(chǎn)生的沉淀中有碳酸鋇在Z導(dǎo)管出來(lái)的氣體中無(wú)二氧化碳洗氣瓶中產(chǎn)生的沉淀是硫酸鋇在Z導(dǎo)管口有紅棕色氣體出現(xiàn)A.B.C.D.10.(2019河北張家口高一上期末

11、,)某課外活動(dòng)小組為了探究木炭與濃硝酸反應(yīng)后的氣態(tài)生成物,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)。(1)甲同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如圖甲。甲紅熱木炭未進(jìn)入試管前,濃硝酸上方并無(wú)明顯現(xiàn)象。如圖甲連接實(shí)驗(yàn)裝置后,濃硝酸液面上方有明顯的紅棕色氣體產(chǎn)生,且沾有澄清石灰水的玻璃片出現(xiàn)渾濁,后渾濁消失。沾有澄清石灰水的玻璃片出現(xiàn)渾濁,(填“能”或“不能”)說(shuō)明木炭與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng),是因?yàn)椤?2)乙同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如圖乙。乙如圖乙連接實(shí)驗(yàn)裝置后,濃硝酸液面上方有明顯的紅棕色氣體產(chǎn)生,且沾有澄清石灰水的玻璃片無(wú)明顯變化。沾有澄清石灰水的玻璃片無(wú)明顯變化,(填“能”或“不能”)說(shuō)明木炭與濃硝酸未反應(yīng),是因?yàn)椤?3)丙同學(xué)克服了甲、乙同學(xué)設(shè)計(jì)上的缺點(diǎn),

12、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如圖丙。已知酸性高錳酸鉀溶液能將NO、NO2氧化成NO3-,MnO4-被還原為Mn2+。丙如圖連接裝置后,需進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作為;加熱木炭與濃硝酸前需先通一段時(shí)間N2,目的為。裝置A中木炭與濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為。能證明木炭被氧化的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為。裝置D中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。11.(2019北京四中高一下期中,)某學(xué)習(xí)小組探究濃、稀硝酸氧化性的相對(duì)強(qiáng)弱,按如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持儀器已略去)。實(shí)驗(yàn)表明濃硝酸能將NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的結(jié)論是濃硝酸的氧化性強(qiáng)于稀硝酸。可選藥品:濃硝酸、3 mol/L稀硝酸、蒸餾水、濃硫酸、氫氧化鈉溶液及二氧化碳。已知:氫氧化鈉溶液不

13、與NO反應(yīng),能與NO2反應(yīng):2NO2+2NaOH NaNO3+NaNO2+H2O。(1)實(shí)驗(yàn)應(yīng)避免有害氣體排放到空氣中。裝置、中盛放的藥品依次是。(2)滴加濃硝酸之前的操作是檢查裝置的氣密性,加入藥品,打開(kāi)彈簧夾后。(3)裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是。(4)裝置的作用是,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是。(5)該小組得出的結(jié)論所依據(jù)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是。(6)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,同學(xué)們發(fā)現(xiàn)裝置中溶液呈綠色,而不顯藍(lán)色。甲同學(xué)認(rèn)為是由該溶液中硝酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高所致,而乙同學(xué)認(rèn)為是該溶液中溶解了生成的氣體。同學(xué)們分別設(shè)計(jì)了以下4個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)判斷兩種看法是否正確,這些方案中可行的是。(填字母)a.加熱該綠色溶液,觀察顏色變化b

14、.加水稀釋綠色溶液,觀察顏色變化c.向該綠色溶液中通入氮?dú)?觀察顏色變化d.向飽和硝酸銅溶液中通入濃硝酸與銅反應(yīng)產(chǎn)生的氣體,觀察顏色變化答案全解全析基礎(chǔ)過(guò)關(guān)練1.D硝酸是揮發(fā)性酸,濃硝酸易揮發(fā),A錯(cuò)誤;常溫下濃硝酸能和銅反應(yīng)生成硝酸銅、二氧化氮、水,常溫下能氧化銅單質(zhì),B錯(cuò)誤;濃硝酸見(jiàn)光易分解,應(yīng)保存在棕色細(xì)口瓶中,C錯(cuò)誤;濃硝酸具有強(qiáng)氧化性,常溫下能使鐵、鋁鈍化,D正確。2.D濃硝酸使紫色石蕊試液先變紅,表現(xiàn)出酸性,后褪色,表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性,A正確。不能用稀硝酸與鋅反應(yīng)制氫氣,因?yàn)橄跛峋哂袕?qiáng)氧化性,被鋅還原生成氮氧化物等,而不生成氫氣,B正確。要用棕色瓶盛裝濃硝酸,因?yàn)闈庀跛峋哂胁环€(wěn)定性,見(jiàn)光

15、易分解,C正確。稀硝酸能使滴有酚酞的氫氧化鈉溶液紅色褪去,硝酸表現(xiàn)出酸性,與氫氧化鈉發(fā)生中和反應(yīng)而使溶液堿性減弱,從而使溶液的紅色褪去,D錯(cuò)誤。3.C鋁、鐵遇冷的濃硫酸和濃硝酸均發(fā)生鈍化,因此冷的濃硫酸和濃硝酸都可以用鋁制、鐵制容器盛裝,A正確;稀硫酸和稀硝酸都具有氧化性,B正確;濃硫酸和濃硝酸都具有很強(qiáng)的腐蝕性,濃硫酸具有脫水性,濃硝酸不具有脫水性,C錯(cuò)誤;硝酸、硫酸在化工生產(chǎn)中的用途非常廣泛,都是重要的化工原料,D正確。4.A過(guò)量稀硝酸與鐵反應(yīng)生成硝酸鐵、水和NO,所以不存在稀硝酸過(guò)量,鐵不完全反應(yīng)的情況,A符合題意;常溫下,Al遇濃硝酸發(fā)生鈍化,導(dǎo)致鋁、濃硝酸都不能完全反應(yīng),B不符合題意

16、;MnO2與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯氣,MnO2和稀鹽酸不反應(yīng),所以存在一種物質(zhì)過(guò)量,另一種物質(zhì)仍不能完全反應(yīng)的情況,C不符合題意;加熱條件下,Cu和濃硫酸反應(yīng),Cu和稀硫酸不反應(yīng),所以存在一種物質(zhì)過(guò)量,另一種物質(zhì)仍不能完全反應(yīng)的情況,D不符合題意。5.C設(shè)金屬Cu均為1 mol,則Cu+2H2SO4(濃) CuSO4+SO2+2H2O,1 mol Cu完全反應(yīng),生成1 mol氣體;由銅在金屬活動(dòng)性順序中的位置可知,銅和稀硫酸不反應(yīng),沒(méi)有氣體生成;由Cu+4HNO3(濃) Cu(NO3)2+2NO2+2H2O可知,1 mol Cu完全反應(yīng),生成2 mol氣體;由3Cu+8HNO3(稀) 3

17、Cu(NO3)2+2NO+4H2O可知,1 mol Cu完全反應(yīng)生成23 mol氣體;由上述分析可知,相同質(zhì)量的四份銅片置于足量的酸中,所得到的氣體的物質(zhì)的量最多的是濃硝酸。6.D溶液中的氫離子的物質(zhì)的量為0.4 mol/L0.1 L+0.1 mol/L0.1 L2=0.06 mol,硝酸根離子的物質(zhì)的量為0.4 mol/L0.1 L=0.04 mol,1.92 g Cu的物質(zhì)的量為1.92 g64 g/mol=0.03 mol,發(fā)生反應(yīng)3Cu+8H+2NO3- 2NO+3Cu2+4H2O,結(jié)合氫離子、銅、硝酸根離子的物質(zhì)的量和銅與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式可知,氫離子不足,則有0.06 mol氫

18、離子參加反應(yīng),生成Cu2+的物質(zhì)的量為0.022 5 mol,故所得溶液中Cu2+的物質(zhì)的量濃度是0.022 5mol0.1 L=0.225 mol/L,D正確。7.B設(shè)參加反應(yīng)的Zn為2 mol、HNO3為5 mol,鋅與稀硝酸反應(yīng)時(shí)硝酸既表現(xiàn)酸性又表現(xiàn)氧化性,根據(jù)原子守恒和得失電子守恒,2 mol鋅失去4 mol電子,生成2 mol鋅離子,由于生成硝酸鋅,則其結(jié)合的硝酸根離子是4 mol,剩余的1 mol硝酸被還原為N2O,得到4 mol電子,說(shuō)明硝酸也全部反應(yīng),則該反應(yīng)中被還原的硝酸與未被還原的硝酸的物質(zhì)的量之比是14,反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Zn+10HNO3 4Zn(NO3)2+N2O+

19、5H2O。8.B空氣中含有CO2,正常雨水的pH7,pH41,所以氫離子有剩余,根據(jù)硝酸根離子的物質(zhì)的量計(jì)算溶解銅的質(zhì)量,設(shè)溶解Cu的質(zhì)量為x,則3Cu+2NO3-+8H+ 3Cu2+2NO+4H2O192 g 2 molx 0.2 mol192 g2 mol=x0.2 mol,解得x=19.2 g,故反應(yīng)過(guò)程中一共消耗銅的質(zhì)量=19.2 g+6.4 g=25.6 g。9.B碳與濃硫酸共熱產(chǎn)生的氣體X為CO2和SO2的混合氣體,銅與濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體Y是NO2,SO2+H2O+NO2 H2SO4+NO,H2SO4與氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀,Z導(dǎo)管出來(lái)的氣體中有CO2和NO,NO遇到空氣中的氧

20、氣生成紅棕色的NO2,二氧化碳不與氯化鋇反應(yīng),所以沒(méi)有BaCO3生成。10.答案(1)不能紅熱木炭與空氣中的氧氣反應(yīng)也能生成二氧化碳,使澄清石灰水變渾濁(2)不能揮發(fā)出的硝酸和生成的NO2都能與石灰水反應(yīng)(3)檢查裝置氣密性將裝置中的空氣排盡C+4HNO3(濃) CO2+4NO2+2H2OC中澄清石灰水變渾濁5NO+3MnO4-+4H+ 5NO3-+3Mn2+2H2O解析(1)紅熱木炭與空氣中的氧氣反應(yīng)也能生成二氧化碳,所以沾有澄清石灰水的玻璃片出現(xiàn)渾濁,不能證明木炭與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)。(2)揮發(fā)出的硝酸和反應(yīng)生成的NO2都能與石灰水反應(yīng),所以沾有澄清石灰水的玻璃片無(wú)明顯變化,不能證明木炭與濃硝酸未反應(yīng)。(3)涉及氣體制備的實(shí)驗(yàn)要檢查裝置氣密性,所以連接裝置后,需進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作為檢查裝置氣密性;為防止空氣對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾,加熱木炭與濃硝酸前需先通一段時(shí)間N2,將裝置中的空氣排盡。木炭與濃硝酸反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化氮和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為C+4HNO3(濃) CO2+4NO2+2H2O。若澄清石灰水變渾濁,可證明木炭被氧化為二氧化碳,所以能證明木炭被氧化的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為C中澄清石灰水變渾濁。裝置D中NO被氧化為NO3-,MnO4-被還原為Mn2+,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為5NO+3M