1、第五章化工生產中的重要非金屬元素第2節氮及其化合物第3課時硝酸和酸雨及防治1酸雨是對降水呈酸性(pH小于5.6)的統稱。下列說法錯誤的是()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，必須減少SO2的排放量，對燃料脫硫處理【答案】C【解析】工業廢水任意排放引起江河湖泊污染，而酸雨是由于SO2和NO2溶于水引起的。2在下列反應中，硝酸既表現出氧化性，又表現出酸性的是()A.H2S2HNO3=S2NO22H2OB.CuO2HNO3=Cu(NO3)2H2OC.4HNO3eq o(=,sup7()4

2、NO2O22H2OD.3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O【答案】D【解析】A中HNO3只表現氧化性；B中HNO3只表現酸性；C中HNO3既表現氧化性，又表現還原性；D中HNO3既表現氧化性，又表現酸性。3. 下列反應中硝酸既表現出酸性又表現出氧化性的是()A使石蕊試液變紅B與銅反應放出NO氣體，生成Cu(NO3)2C與Na2CO3反應放出CO2氣體，生成NaNO3D與S單質混合共熱時生成H2SO4和NO2【答案】B【解析】A項，HNO3只表現酸性；B項，Cu與稀硝酸反應時，部分起酸的作用生成Cu(NO3)2，部分作氧化劑被還原為NO；C項，2HNO3Na2CO3=CO2H

3、2O2NaNO3，HNO3只表現強酸性；D項，HNO3將S氧化為H2SO4，自身被還原為NO2，在該反應中HNO3只表現強氧化性。4將相同質量的銅分別與過量濃硝酸、稀硝酸反應，下列敘述正確的是()A反應速率：兩者相同B消耗硝酸的物質的量：前者多，后者少C反應生成氣體的顏色：前者淺，后者深D反應中轉移的電子總數：前者多，后者少【答案】B【解析】相同質量的銅分別和過量濃硝酸、稀硝酸反應時，濃硝酸參與的反應更劇烈，A錯；銅和濃硝酸、稀硝酸反應的方程式分別為4HNO3(濃)Cu=Cu(NO3)22NO22H2O，8HNO3(稀)3Cu=3Cu(NO3)22NO4H2O。產生紅棕色氣體，產生無色氣體，C

4、錯誤；由于參加反應的銅的質量相同，且兩反應中還原劑都是銅，反應后銅的價態又相同，所以反應中轉移的電子總數相等，D錯；1 mol Cu和濃硝酸反應消耗4 mol硝酸，1 mol Cu和稀硝酸反應消耗eq f(8,3) mol硝酸，同質量的銅和過量濃硝酸、稀硝酸反應時，消耗的濃硝酸多，B正確。5碳跟濃硫酸共熱產生的氣體X和銅跟濃硝酸反應產生的氣體Y同時通入盛有足量氯化鋇溶液的洗氣瓶中(如圖裝置)，下列有關說法正確的是()洗氣瓶中產生的沉淀中有碳酸鋇在Z導管出來的氣體中無二氧化碳洗氣瓶中產生的沉淀是硫酸鋇在Z導管口有紅棕色氣體出現A B. C. D.【答案】B【解析】碳與濃硫酸共熱產生的X氣體為CO

5、2和SO2的混合氣體，銅與濃硝酸反應產生的Y氣體是NO2，SO2H2ONO2=H2SO4NO，故洗氣瓶中產生的是硫酸鋇沉淀，Z處逸出的氣體中有CO2和NO，NO遇到空氣中的氧氣生成了紅棕色的NO2，二氧化碳不與氯化鋇反應，所以沒有BaCO3生成。6用以下三種途徑來制取相同質量的硝酸銅：銅跟濃硝酸反應，銅跟稀硝酸反應，銅跟氧氣反應生成氧化銅，氧化銅再跟稀硝酸反應。以下敘述正確的是()A三種途徑所消耗的銅的物質的量不相等B三種途徑所消耗的硝酸的物質的量相等C所消耗銅的物質的量：途徑途徑途徑D所消耗硝酸的物質的量：途徑途徑途徑【答案】D【解析】有關反應：Cu4HNO3(濃)=Cu(NO3)22NO2

6、2H2O3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O2CuO2eq o(=,sup7()2CuO，CuO2HNO3(稀)=Cu(NO3)2H2O分析以上三組反應，可以看出：生成相同質量的Cu(NO3)2，消耗相同質量的銅，但消耗硝酸的質量(或物質的量)不相同，途徑消耗HNO3最多，途徑次之，途徑消耗HNO3最少。通過比較可以看出，生產Cu(NO3)2，途徑效果最佳，既不造成污染，又能提高HNO3的利用率。7下列有關實驗操作、現象和解釋或結論都正確的是()選項實驗操作現象解釋或結論A過量的Fe粉中加入稀HNO3，充分反應后，滴入KSCN溶液溶液呈紅色稀HNO3將Fe氧化為Fe3B常溫

7、下，Fe、Al放入濃HNO3或濃H2SO4中無明顯現象Fe、Al與濃HNO3或濃H2SO4發生鈍化CAl箔插入稀HNO3中無現象Al箔表面被HNO3氧化，形成致密的氧化膜D用玻璃棒蘸取濃HNO3點到紅色石蕊試紙上試紙變藍色濃HNO3具有酸性【答案】B【解析】稀硝酸與鐵粉反應，鐵首先被氧化成Fe3，過量鐵粉將Fe3還原，最終得到Fe2，滴入KSCN溶液不顯紅色，A錯誤；常溫下，Fe、Al在濃HNO3或濃H2SO4中發生鈍化，生成致密的保護膜阻止了反應的進行，B正確；Al箔能與稀HNO3反應放出氣體，C錯誤；濃硝酸具有氧化性，能使紅色石蕊試紙先變紅后褪色，D錯誤。8. 5 mL物質的量濃度為18

8、molL1的硫酸中加入足量銅片并加熱，充分反應。下列說法正確的是()A.有0.09 mol的硫酸被還原B.有0.045 mol的硫酸被還原C.充分反應后體系無硫酸剩余D.消耗的銅的質量一定小于2.88 g【答案】D【解析】濃硫酸與銅可發生氧化還原反應，而稀硫酸與銅不發生反應。濃硫酸與銅反應時，隨著反應進行，硫酸逐漸消耗，其濃度也逐漸下降，當硫酸由濃變稀時反應就會停止。因此，參加反應的硫酸實際量要比理論計算值小。據題n(H2SO4)0.005 L18 molL10.09 mol，參加反應的硫酸n(H2SO4)0.09 mol，被還原的硫酸小于0.045 mol，參加反應的銅小于2.88 g。9.

9、 將2.56 g Cu和一定量的濃HNO3反應，隨著Cu的不斷減少，反應生成氣體的顏色逐漸變淺，當Cu反應完畢時，共收集到氣體1.12 L(標準狀況)，則反應中消耗HNO3的物質的量為()A.0.05 mol B.1 molC.1.05 mol D.0.13 mol【答案】D【解析】參加反應的硝酸由兩部分構成，一是被還原為氮氧化物的硝酸，為0.05 mol；二是作酸，生成Cu(NO3)2的硝酸，為0.08 mol，所以反應中消耗HNO3的物質的量為0.05 mol0.08 mol0.13 mol。10物質的量之比為25的鋅與稀硝酸反應，若硝酸被還原的產物為N2O，反應結束后鋅沒有剩余，則該反應

10、中被還原的硝酸與未被還原的硝酸的物質的量之比是()A14 B15 C23 D25【答案】A【解析】設2 mol Zn參與反應，因Zn無剩余，則最終生成了2 mol Zn(NO3)2，顯然含有4 mol NOeq oal(,3)，這部分是沒有參與氧化還原反應的HNO3；HNO3N2O過程中N元素的化合價5價1價，根據得失電子守恒有：2n(Zn)n(HNO3)4，則n(HNO3)1 mol，即有1 mol HNO3被還原。11下列關于濃硫酸和濃硝酸的說法中正確的是()A常溫下都不宜用鋁制容器貯存B露置在空氣中，容器內酸液的質量都減輕C常溫下都能與銅較快反應D露置在空氣中，容器內酸液的濃度都降低【答

11、案】D【解析】常溫下，濃H2SO4和濃硝酸都能使鋁鈍化，A錯誤；濃硫酸有吸水性，露置在空氣中質量增加，濃度降低，濃硝酸易揮發，質量變小，濃度變小。12下列關于硝酸的說法中正確的是()A稀硝酸能與Fe發生反應，濃硝酸不能B濃硝酸和稀硝酸都是強氧化劑C稀硝酸是弱酸，濃硝酸是強酸D稀硝酸與Cu反應生成NO，而濃硝酸與Cu反應生成NO2，稀硝酸得電子更多，故稀硝酸的氧化性大于濃硝酸【答案】B【解析】A項，加熱條件下，濃硝酸也能與Fe發生反應；B項，濃、稀硝酸均具有強氧化性；C項，硝酸屬于強酸，與濃度大小無關；D項，硝酸的氧化性強弱與其濃度大小有關，濃硝酸的氧化性大于稀硝酸的氧化性，這與HNO3和Cu反

12、應中HNO3得電子數目多少無關。13回答下列問題。(1)有時在實驗室看到的硝酸顯黃色，理由是_。實驗室保存硝酸的方法是_。(2)銅與足量濃硝酸反應時，表現酸性的硝酸與作氧化劑的硝酸物質的量之比為_。(3)銅粉放入稀硫酸溶液中，加熱后無明顯變化，但加入某鹽一段時間后，發現銅粉質量減少，則該鹽不可能是_(填字母)。A.FeCl3 B.NaClC.KNO3 D.Cu(NO3)2(4)一定量的濃硝酸與足量的銅充分反應，生成氣體的成分有_，寫出反應的離子方程式：_。向反應后的溶液中加入稀硫酸，如果反應，寫出反應的離子方程式：_。(5)從某金屬粉末(含有Au、Cu、Ag)中分離出Au，加入的試劑是_，寫出

13、Ag參與反應的化學方程式_。(6)往兩支分別裝有淺綠色的Fe(NO3)2和FeSO4溶液的試管中分別逐滴加入稀鹽酸時，溶液的顏色變化應該是Fe(NO3)2溶液_；FeSO4溶液_。【答案】(1)由于硝酸見光或受熱發生了分解，生成的NO2溶于濃硝酸所致應保存在棕色試劑瓶中，并置于陰涼處(2)11(3)B(4)NO2、NOCu4H2NOeq oal(,3)=2NO22H2OCu2、3Cu8H2NOeq oal(,3)=3Cu22NO4H2O3Cu8H2NOeq oal(,3)=3Cu22NO4H2O(5)稀硝酸3Ag4HNO3(稀)=3AgNO3NO2H2O(6)淺綠色變棕黃色不變色14如圖所示甲

14、是某學生驗證銅和濃硝酸反應的裝置，乙、丙是另外兩位同學對甲裝置改進后的裝置： (1)甲、乙、丙三個裝置中共同發生的反應的化學方程式是_。(2)和甲裝置相比，乙裝置的優點是_；_。(3)為了進一步驗證NO2和水的反應，某學生設計了丙裝置。實驗時先關閉活塞_，再打開活塞_，才能使NO2氣體充滿試管；當氣體充滿試管后，將銅絲提起與溶液脫離。欲使燒杯中的水進入試管，應該_。【答案】(1)Cu4HNO3(濃)=Cu(NO3)22NO22H2O(2)可以控制反應的發生和停止吸收NO2氣體，防止污染環境(3)cab先關閉b，再關閉a，然后打開c，用手捂住試管【解析】銅和濃硝酸反應的化學方程式是Cu4HNO3

15、(濃)=Cu(NO3)22NO22H2O。根據題目給定的裝置圖可知乙裝置有尾氣處理裝置，同時可以通過移動銅絲來控制反應的發生與停止。實驗丙中，實驗時先關閉活塞c，再打開活塞a、b，才能使NO2氣體充滿試管；當氣體充滿試管后，將銅絲提起與溶液脫離，停止反應。欲使燒杯中的水進入試管應該先關閉b，再關閉a，然后打開c，用手捂住試管。15回答下列問題。如圖是德國的一座大理石雕像在六十年間的變化，結合所學知識回答下列問題：(1)造成上述現象的原因_。(2)寫出上述變化中的化學(或離子)方程式：_。(3)為防治酸雨，降低煤燃燒時向大氣排放的SO2，工業上將生石灰和含硫煤混合后使用。請寫出燃燒時，有關“固硫

16、”(不使硫化合物進入大氣)反應的化學方程式：_。【答案】(1)酸雨對雕像的腐蝕(2)SO2H2OH2SO3，2H2SO3O2=2H2SO4，3NO2H2O=2HNO3NO，2HCaCO3=Ca2H2OCO2(3)CaOSO2=CaSO3，2CaSO3O2=2CaSO416下圖所示是酸雨的形成示意圖。根據圖示回答下列問題。(1)下列氣體容易形成酸雨的是_。ACO2 BSO2 CN2 DNO2(2)現有雨水樣品1份，每隔一段時間測定該雨水樣品的pH，所得數據如下：測試時間/h01234雨水的pH4.734.634.564.554.55分析數據，回答下列問題：雨水樣品的pH變化的原因是_(用化學方程

17、式表示)。如果將剛取樣的上述雨水和自來水相混合，pH將變_，原因是_(用化學方程式表示)。(3)下列措施中，可減少酸雨產生的途徑的是_(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石灰開發新能源A B C D【答案】(1)BD(2)SO2H2OH2SO3，2H2SO3O2=2H2SO4小Cl22H2OSO2=H2SO42HCl(或H2SO3HClO=H2SO4HCl)(3)C【解析】(1)SO2、NO2易形成酸雨。(2)酸雨放置時pH變小，其原因是雨水中的H2SO3被空氣中氧氣氧化所致：SO2H2OH2SO32H2SO3O2=2H2SO4。雨水和自來水混合，應考慮H2SO3與

18、Cl2(或HClO)的反應：SO22H2OCl2=H2SO42HCl(或H2SO3HClO=H2SO4HCl)。因此雨水與自來水混合后溶液pH將變小。17(1)將紅熱的固體單質甲放入顯黃色的濃乙溶液中，劇烈反應，產生混合氣體A，A在常溫下不與空氣作用，發生如下圖所示的變化。則：寫出下列物質的化學式：丙_，B_，C_，D_。寫出甲跟乙反應的化學方程式：_。單質丙與溶液乙反應生成氣體B的離子方程式：_。(2)如圖是各物質的反應關系圖：已知A和E都是黃色粉末，F有刺激性氣味且有漂白性。請據此回答下列問題：寫出圖中編號的化學方程式：_；_；_。【答案】(1)CuNOCaCO3Cu(NO3)2C4HNO

19、3eq o(=,sup7()CO24NO22H2O3Cu8H2NOeq oal(,3)=2NO3Cu24H2O(2)2Na2O22CO2=2Na2CO3O2Cu2H2SO4(濃)eq o(=,sup7()CuSO4SO22H2O2SO2O2eq o(,sup7(催化劑),sdo5()2SO3【解析】(1)紅熱的固體單質甲放入顯黃色的濃乙溶液中產生混合氣體A，A常溫下不與空氣反應，證明甲為碳，乙為HNO3，混合氣體A中含有CO2和NO2,3NO2H2O=2HNO3NO，CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O，故B為NO，C為CaCO3。單質丙與乙溶液(即稀HNO3)反應生成氣體B(NO)和藍色溶

20、液D，知丙為銅，D為Cu(NO3)2。(2)A為淡黃色粉末，且與CO2反應，可知A為Na2O2，E為淡黃色粉末，且與C反應生成F，F有刺激性氣味且有漂白性，可知F為SO2，E為S，C為O2，則B為Na2CO3，G為SO3，H為H2SO4。18將128 g銅置于一定量的濃硝酸中并微熱。當銅片完全消失時，共收集到NO2和NO的混合氣體44.8 L(標準狀況)。(1)寫出上述過程中有關反應的離子方程式：_、_。(2)完成該反應至少需要量取10 molL1的濃硝酸_mL。(3)混合氣體中NO2的體積為_ L，NO的體積_ L(均為標準狀況下)。(4)將收集上述氣體的容器倒扣在盛有水的水槽中，并向其中緩慢通入O2使其充分反應，若要使溶液恰好充滿容器，則理論