江蘇專版2024-2025學年新教材高中化學分層作業(yè)6硝酸酸雨及防治新人教版必修第二冊

第五章分層作業(yè)6硝酸酸雨及防治必備學問基礎練1.氮及其化合物在生活中有重要用途。下列關于氮及其化合物的性質與用途對應關系錯誤的是()A.氮氣的化學性質很穩(wěn)定,可用作某些反應的愛護氣B.液氨汽化時要汲取大量的熱,常用來作制冷劑C.NH3具有還原性和堿性,可用來檢驗輸送氯氣管道的泄漏D.硝酸是強酸,可以用來與金屬反應制H22.下列有關氮元素的單質及其化合物的說法錯誤的是()①氮氣與氧氣在放電的條件下可干脆生成NO2②銨鹽都不穩(wěn)定,受熱分解都生成NH3③向Fe(NO3)2溶液中滴加稀鹽酸無明顯的改變④試驗室加熱氯化銨固體,用堿石灰除去氯化氫的方法制備NH3A.①③④ B.①③C.①④ D.①②③④3.下列敘述Ⅰ和敘述Ⅱ均正確,且有因果關系的是()選項敘述Ⅰ敘述ⅡA濃硝酸保存在棕色試劑瓶中濃硝酸見光易分解B濃硫酸具有強氧化性和吸水性濃硫酸可干燥H2和CO,不行干燥SO2和NH3C常溫下,鐵遇濃硝酸發(fā)生鈍化常溫下,鐵與濃硝酸不反應D用潮濕的藍色石蕊試紙檢驗NH3變紅氨氣是堿性氣體4.植物對氮元素的汲取過程如下,下列說法正確的是()N2NH3/NNN植物汲取A.高溫有利于加快過程①B.澆水和松土有利于過程②C.過程③中N被還原D.過程④屬于氮的固定5.某同學設計如圖所示試驗,探究Fe與稀硝酸、稀硫酸的反應。試驗過程中發(fā)覺①、③中產生的氣體在試管口處變?yōu)榧t棕色。下列說法中正確的是()A.②中大量存在的離子有Fe2+、N和H+B.①、③產生氣體的組成可能不同C.③中發(fā)生了氧化還原反應D.試驗結論:稀硫酸的氧化性強于稀硝酸6.部分含氮物質的分類與相應氮元素化合價的關系如圖所示。下列說法不正確的是()A.常溫下,a的水溶液pH>7B.肯定條件下,b可以干脆轉化為a或d,液態(tài)a可用作制冷劑C.肯定條件下,c、d、e之間存在轉化關系:cdeD.將分別蘸有a、e濃溶液的兩根玻璃棒靠近時,可視察到白煙產生7.下述試驗中均有紅棕色氣體產生,對比分析所得結論不正確的是()①②③A.由①中的紅棕色氣體,推斷產生的氣體含有NO2B.紅棕色氣體不能表明②中木炭與濃硝酸發(fā)生了反應C.由③說明濃硝酸具有揮發(fā)性,生成的紅棕色氣體為還原產物D.③的氣體產物中檢測出CO2,由此說明木炭肯定與濃硝酸發(fā)生了反應8.(2024·江蘇南京五中月考)用以下三種途徑制取相同質量的硝酸銅,下列敘述不正確的是()①銅與濃硝酸反應②銅與稀硝酸反應③銅與氧氣反應生成氧化銅,氧化銅再與稀硝酸反應A.對環(huán)境造成的危害③最小B.所消耗的HNO3的物質的量:①>②>③C.三種途徑所消耗的銅的質量相同D.銅與濃硝酸反應速率最快,故制取硝酸銅的最佳方案是①9.(2024·江蘇揚州廣陵紅橋高級中學月考)如圖是用濃硝酸、銅片、水等試劑,探究濃、稀硝酸強氧化性并視察還原產物的試驗裝置。Ⅰ.濃硝酸的強氧化性試驗將銅片置于具支試管的底部,在分液漏斗中加入約5mL濃硝酸,往具支試管中放入約2mL濃硝酸,用排水法收集產生的氣體。(1)具支試管中發(fā)生反應的化學方程式為。

(2)試驗中視察到能證明濃硝酸具有強氧化性的現(xiàn)象是。

Ⅱ.稀硝酸的強氧化性試驗(3)上述反應完成后,欲進一步證明稀硝酸也具有強氧化性,緊接的簡便、合理的試驗操作是。發(fā)生反應的離子方程式是。

(4)能證明稀硝酸與銅反應產生NO的試驗現(xiàn)象是(填序號)。

A.c中收集到無色氣體B.c中收集到的無色氣體接觸空氣后變?yōu)榧t棕色C.b中產生的無色氣體接觸空氣后變?yōu)榧t棕色Ⅲ.問題探討(5)用等質量銅片與等體積的濃硝酸、稀硝酸(硝酸均過量)反應時,發(fā)覺反應后所得溶液前者呈綠色,后者呈藍色。對此有兩種看法:①兩者顏色不同,是由Cu2+濃度差異引起的。②前者溶液呈綠色,是由生成的紅棕色氣體NO2溶解于溶液中引起的。你認為上述看法(填“①”或“②”)合理。若是①合理,說明理由,若是②合理,設計一個簡潔試驗證明:

。

關鍵實力提升練10.某小組設計了如圖裝置(省略夾持裝置)探究木炭與濃硝酸的反應,已知鉑絲在試驗過程中不參與反應。查閱資料可知:NO2可與NaOH溶液反應生成物質的量相同的兩種鹽。下列說法錯誤的是()A.將紅熱的木炭伸進濃硝酸中可以視察到有紅棕色氣體產生B.通過三頸燒瓶內的現(xiàn)象可知該反應的化學方程式為C+2HNO3(濃)CO2↑+2NO2↑+H2OC.反應結束后,將NaOH溶液加入三頸燒瓶中汲取NO2,反應的離子方程式為2NO2+2OH-N+N+H2OD.濃硝酸呈黃色的緣由可能是濃硝酸分解生成的NO2溶解其中11.(2024·江蘇徐州階段練習)下圖的每一方格中表示有關的一種反應物或生成物,其中A、C、D、E為無色氣體,F為紅棕色氣體。下列說法不正確的是()A.F與水的反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為1∶2B.用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近瓶口可以檢驗C氣體是否收集滿C.化合物M肯定是正鹽D.D在肯定條件下可以與C發(fā)生置換反應12.在100mL混合溶液中,HNO3和H2SO4的物質的量濃度分別為0.4mol·L-1、0.1mol·L-1,向該混合液中加入1.92g銅粉,待充分反應后,下列敘述正確的是()A.反應后無紅色固體在試管中B.H2SO4沒有參與反應C.反應后溶液中c(Cu2+)=0.225mol·L-1D.溶液中剩余N的物質的量為0.03mol13.(2024·江蘇南京調研)廢舊CPU中的金(Au)、Ag和Cu回收的部分流程如下:已知:HAuCl4H++AuC。下列說法正確的是()A.“酸溶”時用濃硝酸產生NOx的量比稀硝酸的少B.“過濾”所得濾液中的陽離子只含有Cu2+和Ag+C.用濃鹽酸和NaNO3也可以溶解金D.用過量Zn粉將1molHAuCl4完全還原為Au,參與反應的Zn的物質的量為1.5mol14.(2024·河北滄州高一期末)用體積相同的15mol·L-1HNO3溶液、4mol·L-1HNO3溶液分別將兩份等質量的銅片完全溶解,發(fā)生如下反應:①4HNO3(濃)+CuCu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,所得溶液為綠色②8HNO3(稀)+3Cu3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,所得溶液為藍色用注射器分別?、佟ⅱ谥械纳倭咳芤?夾上彈簧夾,完成如下試驗:Ⅰ向外拉動注射器活塞液面上方呈紅棕色,……Ⅱ無明顯改變下列分析正確的是()A.①中產生NO2,②中產生NO,說明氧化性:稀硝酸>濃硝酸B.溶解等量的Cu,消耗HNO3(濃)的物質的量少于HNO3(稀)C.Ⅰ中溶液上方呈紅棕色,其緣由是壓強減小,NO2從溶液中逸出D.向外拉動注射器活塞時,Ⅰ中溶液顏色不會發(fā)生改變15.(2024·福建三明高一期末)化學在治理空氣污染方面發(fā)揮著重要的作用。Ⅰ.化石燃料的過度運用是導致酸雨的主要緣由。探討表明,NOx、SO2形成酸雨時的轉化關系如圖所示:(1)HNO3的電離方程式為。

(2)SO2會被雨水汲取形成酸雨,這種酸雨在空氣中久置酸性增加的緣由是

(用化學方程式表示)。Ⅱ.NOx、SO2等均為大氣污染物,需處理后才能排放。(3)用NaOH溶液可以汲取NOx,反應的化學方程式如下:ⅰ.NO2+NO+2NaOH2NaNO2+H2Oⅱ.2NO2+2NaOHNaNO2+NaNO3+H2O①反應ⅰ中,每消耗0.3molNO2,轉移電子數(shù)為(設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)。

②反應ⅱ中,氧化劑和還原劑的物質的量之比為。

(4)用氨水可以汲取SO2制取銨鹽,用足量氨水汲取SO2的化學方程式為。

(5)利用NaClO汲取液可在脫除煙氣中NOx的同時脫除SO2。探討發(fā)覺在不同的初始pH條件下,汲取液對流淌煙氣的脫硫效率都接近100%,而對NO的脫除率如下圖所示。pH=2時,脫除SO2的離子方程式為;對NO脫除率隨反應時間的延長而漸漸降低的可能緣由是。

分層作業(yè)6硝酸酸雨及防治1.D解析N2含氮氮三鍵,不易斷裂,因此氮氣的化學性質很穩(wěn)定,常用作某些反應的愛護氣,A正確;液氨汽化時要汲取大量的熱,使四周溫度降低,因此常用來作制冷劑,B正確;NH3具有還原性和堿性,氯氣和氨反應生成氯化銨和氮氣,視察到的現(xiàn)象是有白煙生成,因此NH3可用來檢驗輸送氯氣管道的泄漏,C正確;硝酸是強酸,硝酸與金屬反應生成氮的氧化物,其性質與用途不符,D錯誤。2.D解析放電條件下,氮氣與氧氣反應生成一氧化氮,不能生成二氧化氮,①錯誤;有的銨鹽受熱產生NH3(如NH4Cl),有的銨鹽受熱不產生氨氣(如NH4NO3),②錯誤;酸性條件下,硝酸根離子具有強氧化性,向硝酸亞鐵溶液中加入稀鹽酸,硝酸根離子與Fe2+發(fā)生氧化還原反應生成Fe3+和NO,③錯誤;NH4Cl受熱易分解生成NH3和HCl,冷卻時二者又發(fā)生化合反應生成氯化銨,得不到NH3,④錯誤。3.A解析濃硝酸見光易分解,故濃硝酸須要保存在棕色試劑瓶中,A正確;濃硫酸具有酸性和吸水性,可作為干燥劑,且不和一氧化碳、氫氣、二氧化硫反應,能干燥氫氣、一氧化碳和二氧化硫,濃硫酸能與堿性物質NH3反應,則不能干燥NH3,B錯誤;常溫下,鐵與濃硝酸發(fā)生鈍化,該過程發(fā)生了化學反應,C錯誤;氨氣是堿性氣體,能使潮濕的紅色石蕊試紙變藍色,D錯誤。4.B解析過程①有根瘤菌參與反應,不能在高溫下進行,A錯誤;過程②是NH3/N和O2反應生成N,澆水和松土有利于過程②的反應,B正確;過程③中N轉化為N,N元素的化合價由+3價上升到+5價,N做還原劑被氧化,C錯誤;氮的固定是將游離態(tài)的氮轉化為含氮化合物的過程,過程④是氮的化合物中氮的轉變,D錯誤。5.C解析②中鐵片剩余,則溶液中不行能含大量H+,且Fe2+、N和H+能發(fā)生氧化還原反應,不能大量共存,A錯誤;①、③中產生的氣體均為NO,在試管口處被空氣中的O2氧化變?yōu)榧t棕色NO2,B錯誤;③中加入稀硫酸后相當于存在稀硝酸,能將②中剩余的Fe氧化,則③中發(fā)生了氧化還原反應,C正確;③中加入稀硫酸,溶液中的N在H+存在的條件下具有強氧化性,稀硝酸具有強氧化性,稀硫酸具有弱氧化性,D錯誤。6.B解析a為NH3,氨水顯堿性,故a的水溶液pH>7,A正確。b為N2,d為NO2,氮氣不能一步轉化為二氧化氮,B錯誤。c為NO,d為NO2,e為硝酸,2NO+O22NO2、3NO2+H2O2HNO3+NO、Cu+4HNO3(濃)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,C正確。濃氨水和濃硝酸均易揮發(fā),揮發(fā)的NH3和HNO3生成NH4NO3固體顆粒,可視察到白煙產生,D正確。7.D解析①中灼熱的碎玻璃起加熱作用,濃硝酸受熱分解可生成紅棕色NO2,產生的氣體為混合氣體,A正確;由①可知,濃硝酸受熱分解可生成紅棕色氣體,故②中產生的紅棕色氣體不肯定是木炭與濃硝酸發(fā)生反應產生的,B正確;③中濃硝酸揮發(fā)才能與紅熱木炭接觸,產生的NO2是還原產物,C正確;紅熱的木炭還可與空氣中的O2反應生成CO2,不肯定是木炭與濃硝酸發(fā)生反應生成了CO2,D錯誤。8.D解析①銅與濃硝酸反應生成硝酸銅、二氧化氮和水,Cu+4HNO3(濃)Cu(NO3)2+2H2O+2NO2↑;②銅與稀硝酸反應生成硝酸銅、一氧化氮和水,3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+4H2O+2NO↑;③銅與氧氣反應生成氧化銅,氧化銅再與稀硝酸反應,反應為2Cu+O22CuO、CuO+2HNO3+H2O。③不生成污染性氣體,對環(huán)境污染最小,故A正確;由分析可知,生成等量的硝酸銅,所消耗的HNO3的物質的量:①>②>③,B正確;依據銅元素守恒可知,三種途徑所消耗的銅的質量相同,C正確;銅與濃硝酸反應生成污染性氣體,且氮元素利用率低;方案③不生成污染性氣體且氮元素利用率高,故制取硝酸銅的最佳方案是③,D錯誤。9.答案(1)Cu+4HNO3(濃)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O(2)銅片溶解,試管中溶液變藍,且b中有紅棕色氣體產生(3)向分液漏斗中加水,稀釋濃硝酸,打開活塞,滴入稀硝酸3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O(4)C(5)②往藍色溶液中通NO2,溶液變綠(或加熱綠色溶液,產生紅棕色氣體,溶液變藍)解析(1)具支試管中銅和濃硝酸反應生成硝酸銅、二氧化氮和水,發(fā)生反應的化學方程式為Cu+4HNO3(濃)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。(2)濃硝酸具有強氧化性,銅和濃硝酸反應生成硝酸銅、二氧化氮和水,反應現(xiàn)象為銅片溶解,試管中溶液變藍,且b中有紅棕色氣體產生。(3)向分液漏斗中加水,稀釋濃硝酸,打開活塞,放入稀硝酸,銅能接著溶解,證明稀硝酸具有強氧化性;銅和稀硝酸反應生成硝酸銅、一氧化氮和水,發(fā)生反應的離子方程式是3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O。(4)A.NO2和水反應生成硝酸和NO,c中收集到無色氣體,可能是NO2和水反應生成的NO,不能證明稀硝酸與銅反應產生NO;B.c中收集到的無色氣體接觸空氣后變?yōu)榧t棕色,只能說明c中收集的氣體是NO,NO可能是NO2和水反應生成的,不能證明稀硝酸與銅反應產生NO;C.b中產生的無色氣體接觸空氣后變?yōu)榧t棕色,燒杯b中有NO生成,證明稀硝酸與銅反應產生NO。(5)用等質量銅片與等體積的濃硝酸、稀硝酸(硝酸均過量)反應時,生成硝酸銅的濃度相等,兩者顏色不同,不行能是Cu2+濃度差異引起的,所以②合理。往藍色溶液中通NO2,溶液變綠,或加熱綠色溶液,產生紅棕色氣體,溶液變藍,證明②合理。10.B解析濃硝酸受熱易分解生成NO2、O2和H2O,故將紅熱的木炭伸進濃硝酸中可以視察到有紅棕色氣體產生,A正確;三頸燒瓶中產生紅棕色氣體,不能說明濃硝酸與木炭發(fā)生了化學反應,B錯誤;NO2可與NaOH溶液反應生成物質的量相同的兩種鹽,結合氧化還原反應規(guī)律推想,生成了NaNO2和NaNO3,該反應的離子方程式為2NO2+2OH-N+N+H2O,C正確;濃硝酸易分解生成NO2,NO2溶于濃硝酸中會使其呈黃色,D正確。11.C解析F為二氧化氮,NO2與水發(fā)生反應3NO2+H2O2HNO3+NO,氧化劑與還原劑的物質的量之比為1∶2,A正確;C為NH3,可用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近瓶口檢驗是否收集滿NH3,B正確;M可能為碳酸銨或碳酸氫銨,C錯誤;D為氧氣,可與NH3發(fā)生置換反應生成氮氣,D正確。12.C解析n(Cu)==0.03mol,n(H+)=0.4mol·L-1×0.1L+0.1mol·L-1×2×0.1L=0.06mol,n(N)=0.4mol·L-1×0.1L=0.04mol,依據反應3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O可知,氫離子的物質的量不足,則Cu不能完全反應,反應后有紅色固體在試管中,A錯誤;由離子方程式3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O可知,H2SO4電離出的H+參與了反應,B錯誤;由H+的物質的量及離子方程式可知,0.06molH+參與反應,生成Cu2+的物質的量為0.06mol×=0.0225mol,故溶液中c(Cu2+)==0.225mol·L-1,C正確;H+完全反應,由離子方程式3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O可知,消耗N的物質的量為0.06mol×=0.015mol,溶液中剩余N的物質的量為0.4mol·L-1×0.1L-0.015mol=0.025mol,D錯誤。13.C解析硝酸與金不反應,與銀和銅反應,酸溶后過濾得到金,濾液中所含金屬離子為銅離子和銀離子,經過溶金分別后得到氯金酸溶液,用鋅粉還原得到金。濃硝酸被還原產生NO2,產生1molNO2得1mol電子,稀硝酸被還原產生NO,產生1molNO得3mol電子,金屬的量相同,“酸溶”時用濃