第3课时　硝酸　酸雨及防治

1、第3课时硝酸酸雨及防治基础过关练 题组一硝酸的性质1.(2020江苏南京高一月考)下列关于浓硝酸的说法正确的是()A.难挥发B.常温下不能氧化铜C.应保存在无色细口瓶中D.常温下能使铝片钝化2.(2020河北石家庄高一开学考试)硝酸被称为“国防工业之母”是因为它是制取炸药的重要原料。下列实验事实与硝酸性质不相对应的一组是()A.浓硝酸使紫色石蕊试液先变红后褪色酸性和强氧化性B.不能用稀硝酸与锌反应制氢气强氧化性C.要用棕色瓶盛装浓硝酸不稳定性D.稀硝酸能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去强氧化性3.(2020黑龙江大庆外国语学校高一月考)对于硫酸和硝酸的比较,下列叙述不正确的是()A.冷的浓硫酸

2、和浓硝酸都可以用铝制、铁制容器盛装B.稀硫酸和稀硝酸都具有氧化性C.浓硫酸和浓硝酸都具有很强的腐蚀性、脱水性D.硫酸和硝酸都是重要的化工原料4.(2020四川成都棠湖中学高一月考)化学反应中,有时存在“一种物质过量,另一种物质仍不能完全反应”的特殊情况。下列反应中不属于这种情况的是()A.过量的稀硝酸和铁反应B.常温下过量的浓硝酸与铝块反应C.加热条件下过量的二氧化锰与浓盐酸反应D.加热条件下过量的铜与浓硫酸反应题组二金属单质与硝酸反应的计算5.相同质量的四份铜片,分别置于足量的下列酸中,满足反应条件,所得到的气体的物质的量最多的是()A.浓硫酸B.稀硫酸C.浓硝酸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物质的量浓度分别是0.4 mol/L和0.1 mol/L,向该混合溶液中加入1.92 g Cu粉,加热,充分反应后,所得溶液中Cu2+的物质的量浓度是(假设反应后溶液体积不变)()A.0.15 mol/LB.0.3 mol/LC.0.1 mol/LD.0.225 mol/L7.(2020黑龙江大庆高一月考)物质的量之比为25的锌与稀HNO3反应,若硝酸被还原的产物为N2O,反应结束后锌无剩余,则反应中被还原的HNO3与未被还原的HNO3的物质的量之比为()A.15B.14C.23D.25题组三酸雨及防治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.下列说法错误的是()A.空气中的SO2溶于水,最终形成酸雨B.汽车排放的尾气、硝酸厂和化肥厂的废气都含有氮氧化物C.工业废水任意排放是造成酸雨的主要原因D.为了减少酸雨的形成,可对燃料进行脱硫处理10.含硫煤燃烧会产生大气污染物,为防治该污染,某工厂设计了新的治污方法,同时可得到化工产品,该工艺流程如图所示,下列叙述不正确的是()A.该过程中可得到化工产品H2SO4B.该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2C.该过程中化合价发生改变的元素只有Fe和SD.图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3

5、+SO2+2H2O 2FeSO4+2H2SO411.下图所示是酸雨的形成示意图。根据图示回答下列问题。(1)下列气体容易形成酸雨的是。A.CO2B.SO2C.N2D.NO2(2)现有雨水样品1份,每隔一段时间测定该雨水样品的pH,所得数据如下:测定时间/h01234雨水的pH4.734.634.564.554.55分析数据,回答下列问题:雨水样品的pH变化的原因是(用化学方程式表示)。如果将刚取样的上述雨水和自来水混合,pH将变,原因是(用化学方程式表示)。(3)下列措施中,可减少酸雨产生的途径有(填字母)。少用煤作燃料把工厂烟囱造高燃料脱硫在已酸化的土壤中加生石灰开发新能源A.B.C.D.能

6、力提升练 题组一硝酸的性质1.(2020北京八十中高一期中,)下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述正确的是()A.常温下都可用铜制容器贮存B.露置在空气中,容器内酸液的质量都减小C.与金属铁反应,都有氢气生成D.露置在空气中,容器内酸液的浓度都降低2.(2020四川内江高一月考,)下列现象或事实不能用同一原理解释的是(深度解析)A.浓硝酸和氯水用棕色试剂瓶保存B.硫化钠和亚硫酸钠固体长期暴露在空气中变质C.常温下铁和铂都不溶于浓硝酸D.SO2和Na2SO3溶液都能使氯水褪色3.(2019江西九江第一中学高一上期末,)用如图中装置进行实验,一段时间后,实验现象不正确的是()中物质中物质实验现象A浓氨水酚

7、酞溶液中溶液变为红色B浓硝酸淀粉-KI溶液中溶液变为蓝色C浓盐酸浓氨水大烧杯中有白烟生成D饱和的亚硫酸溶液稀溴水中无明显变化4.(2019北京海淀高三一模,)某实验小组同学把小块木炭在酒精灯上烧至红热,迅速投入热的浓硝酸中,发生剧烈反应,同时有大量红棕色气体产生,液面上木炭迅速燃烧发出亮光。经查阅资料可知浓硝酸分解产生NO2和O2。为了探究“液面上木炭迅速燃烧发出亮光”的原因,该小组同学用如图装置完成以下实验:序号实验实验集气瓶中所盛气体O2加热浓硝酸产生的气体现象木炭迅速燃烧发出亮光木炭迅速燃烧发出亮光下列说法正确的是()A.浓硝酸分解产生的V(NO2)V(O2)=11B.红棕色气体的产生表

8、明木炭与浓硝酸发生了反应C.能使液面上木炭迅速燃烧发出亮光的主要气体是氧气D.以上实验不能确定使液面上木炭迅速燃烧发出亮光的主要气体一定是NO2题组二金属单质与硝酸反应的计算5.(2020黑龙江牡丹江第一中学高三上开学检测,)某浓度稀HNO3与金属M反应时,能得到+2价硝酸盐,反应时M与HNO3的物质的量之比为512,则反应时HNO3的还原产物是()A.NH4NO3B.N2C.N2OD.NO6.()将一定量的铜粉加入100 mL某浓度的稀硝酸中充分反应后,容器中剩有m1 g铜粉,此时共收集到NO气体224 mL(标准状况,假设HNO3只被还原为NO),然后向上述混合物中加入足量稀硫酸至不再反应

9、为止,容器中剩有m2 g铜粉,则m1-m2为()A.5.76B.2.88C.1.92D.0.287.(2019甘肃武威第一中学高一期中,)向200 mL稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉质量的变化如图所示(已知硝酸只被还原为NO气体)。下列分析错误的是()A.OA段产生的是NO,AB段的反应为Fe+2Fe3+ 3Fe2+,BC段产生H2B.A点溶液中的溶质为Fe(NO3)3和H2SO4C.原混合酸中NO3-物质的量为0.2 molD.原混合酸中H2SO4的物质的量浓度为2 molL-18.(2020黑龙江大庆铁人中学高一期中,)一定量的浓硝酸与足量铜在烧杯中充分反应,产

10、生NO2、N2O4和NO的混合气体,这些气体若与1.12 L O2(标准状况)混合后通入水中,则气体被水完全吸收。若继续向烧杯中加入5 mol/L H2SO4溶液100 mL,剩余的铜恰好被溶解,则Cu的总质量为()A.9.6 gB.19.2 g C.24 gD.25.6 g题组三与硝酸相关的实验探究9.()碳跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如图装置),下列有关说法正确的是()洗气瓶中产生的沉淀中有碳酸钡在Z导管出来的气体中无二氧化碳洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡在Z导管口有红棕色气体出现A.B.C.D.10.(2019河北张家口高一上期末

11、,)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。甲红热木炭未进入试管前,浓硝酸上方并无明显现象。如图甲连接实验装置后,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。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。乙如图乙连接实验装置后,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,

12、设计实验如图丙。已知酸性高锰酸钾溶液能将NO、NO2氧化成NO3-,MnO4-被还原为Mn2+。丙如图连接装置后,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,目的为。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。装置D中发生反应的离子方程式为。11.(2019北京四中高一下期中,)某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱,按如图装置进行实验(夹持仪器已略去)。实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。可选药品:浓硝酸、3 mol/L稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳。已知:氢氧化钠溶液不

13、与NO反应,能与NO2反应:2NO2+2NaOH NaNO3+NaNO2+H2O。(1)实验应避免有害气体排放到空气中。装置、中盛放的药品依次是。(2)滴加浓硝酸之前的操作是检查装置的气密性,加入药品,打开弹簧夹后。(3)装置中发生反应的化学方程式是。(4)装置的作用是,发生反应的化学方程式是。(5)该小组得出的结论所依据的实验现象是。(6)实验结束后,同学们发现装置中溶液呈绿色,而不显蓝色。甲同学认为是由该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致,而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。同学们分别设计了以下4个实验来判断两种看法是否正确,这些方案中可行的是。(填字母)a.加热该绿色溶液,观察颜色变化b

14、.加水稀释绿色溶液,观察颜色变化c.向该绿色溶液中通入氮气,观察颜色变化d.向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体,观察颜色变化答案全解全析基础过关练1.D硝酸是挥发性酸,浓硝酸易挥发,A错误;常温下浓硝酸能和铜反应生成硝酸铜、二氧化氮、水,常温下能氧化铜单质,B错误;浓硝酸见光易分解,应保存在棕色细口瓶中,C错误;浓硝酸具有强氧化性,常温下能使铁、铝钝化,D正确。2.D浓硝酸使紫色石蕊试液先变红,表现出酸性,后褪色,表现出强氧化性,A正确。不能用稀硝酸与锌反应制氢气,因为硝酸具有强氧化性,被锌还原生成氮氧化物等,而不生成氢气,B正确。要用棕色瓶盛装浓硝酸,因为浓硝酸具有不稳定性,见光

15、易分解,C正确。稀硝酸能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去,硝酸表现出酸性,与氢氧化钠发生中和反应而使溶液碱性减弱,从而使溶液的红色褪去,D错误。3.C铝、铁遇冷的浓硫酸和浓硝酸均发生钝化,因此冷的浓硫酸和浓硝酸都可以用铝制、铁制容器盛装,A正确;稀硫酸和稀硝酸都具有氧化性,B正确;浓硫酸和浓硝酸都具有很强的腐蚀性,浓硫酸具有脱水性,浓硝酸不具有脱水性,C错误;硝酸、硫酸在化工生产中的用途非常广泛,都是重要的化工原料,D正确。4.A过量稀硝酸与铁反应生成硝酸铁、水和NO,所以不存在稀硝酸过量,铁不完全反应的情况,A符合题意;常温下,Al遇浓硝酸发生钝化,导致铝、浓硝酸都不能完全反应,B不符合题意

16、;MnO2与浓盐酸在加热条件下反应生成氯气,MnO2和稀盐酸不反应,所以存在一种物质过量,另一种物质仍不能完全反应的情况,C不符合题意;加热条件下,Cu和浓硫酸反应,Cu和稀硫酸不反应,所以存在一种物质过量,另一种物质仍不能完全反应的情况,D不符合题意。5.C设金属Cu均为1 mol,则Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2+2H2O,1 mol Cu完全反应,生成1 mol气体;由铜在金属活动性顺序中的位置可知,铜和稀硫酸不反应,没有气体生成;由Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+2NO2+2H2O可知,1 mol Cu完全反应,生成2 mol气体;由3Cu+8HNO3(稀) 3

17、Cu(NO3)2+2NO+4H2O可知,1 mol Cu完全反应生成23 mol气体;由上述分析可知,相同质量的四份铜片置于足量的酸中,所得到的气体的物质的量最多的是浓硝酸。6.D溶液中的氢离子的物质的量为0.4 mol/L0.1 L+0.1 mol/L0.1 L2=0.06 mol,硝酸根离子的物质的量为0.4 mol/L0.1 L=0.04 mol,1.92 g Cu的物质的量为1.92 g64 g/mol=0.03 mol,发生反应3Cu+8H+2NO3- 2NO+3Cu2+4H2O,结合氢离子、铜、硝酸根离子的物质的量和铜与稀硝酸反应的离子方程式可知,氢离子不足,则有0.06 mol氢

18、离子参加反应,生成Cu2+的物质的量为0.022 5 mol,故所得溶液中Cu2+的物质的量浓度是0.022 5mol0.1 L=0.225 mol/L,D正确。7.B设参加反应的Zn为2 mol、HNO3为5 mol,锌与稀硝酸反应时硝酸既表现酸性又表现氧化性,根据原子守恒和得失电子守恒,2 mol锌失去4 mol电子,生成2 mol锌离子,由于生成硝酸锌,则其结合的硝酸根离子是4 mol,剩余的1 mol硝酸被还原为N2O,得到4 mol电子,说明硝酸也全部反应,则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是14,反应的化学方程式为4Zn+10HNO3 4Zn(NO3)2+N2O+

19、5H2O。8.B空气中含有CO2,正常雨水的pH7,pH41,所以氢离子有剩余,根据硝酸根离子的物质的量计算溶解铜的质量,设溶解Cu的质量为x,则3Cu+2NO3-+8H+ 3Cu2+2NO+4H2O192 g 2 molx 0.2 mol192 g2 mol=x0.2 mol,解得x=19.2 g,故反应过程中一共消耗铜的质量=19.2 g+6.4 g=25.6 g。9.B碳与浓硫酸共热产生的气体X为CO2和SO2的混合气体,铜与浓硝酸反应产生的气体Y是NO2,SO2+H2O+NO2 H2SO4+NO,H2SO4与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,Z导管出来的气体中有CO2和NO,NO遇到空气中的氧

20、气生成红棕色的NO2,二氧化碳不与氯化钡反应,所以没有BaCO3生成。10.答案(1)不能红热木炭与空气中的氧气反应也能生成二氧化碳,使澄清石灰水变浑浊(2)不能挥发出的硝酸和生成的NO2都能与石灰水反应(3)检查装置气密性将装置中的空气排尽C+4HNO3(浓) CO2+4NO2+2H2OC中澄清石灰水变浑浊5NO+3MnO4-+4H+ 5NO3-+3Mn2+2H2O解析(1)红热木炭与空气中的氧气反应也能生成二氧化碳,所以沾有澄清石灰水的玻璃片出现浑浊,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,所以沾有澄清石灰水的玻璃片无明显变化,不能证明木炭与浓硝酸未反应。(3)涉及气体制备的实验要检查装置气密性,所以连接装置后,需进行的实验操作为检查装置气密性;为防止空气对实验产生干扰,加热木炭与浓硝酸前需先通一段时间N2,将装置中的空气排尽。木炭与浓硝酸反应生成二氧化碳、二氧化氮和水,反应的化学方程式为C+4HNO3(浓) CO2+4NO2+2H2O。若澄清石灰水变浑浊,可证明木炭被氧化为二氧化碳,所以能证明木炭被氧化的实验现象为C中澄清石灰水变浑浊。装置D中NO被氧化为NO3-,MnO4-被还原为Mn2+,发生反应的离子方程式为5NO+3M