高中化学必修2 5.2.3 硝酸 酸雨及防治 练习新解析版VIP

1、第五章化工生产中的重要非金属元素第2节氮及其化合物第3课时硝酸和酸雨及防治1酸雨是对降水呈酸性(pH小于5.6)的统称。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，必须减少SO2的排放量，对燃料脱硫处理【答案】C【解析】工业废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在下列反应中，硝酸既表现出氧化性，又表现出酸性的是()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只表现氧化性；B中HNO3只表现酸性；C中HNO3既表现氧化性，又表现还原性；D中HNO3既表现氧化性，又表现酸性。3. 下列反应中硝酸既表现出酸性又表现出氧化性的是()A使石蕊试液变红B与铜反应放出NO气体，生成Cu(NO3)2C与Na2CO3反应放出CO2气体，生成NaNO3D与S单质混合共热时生成H2SO4和NO2【答案】B【解析】A项，HNO3只表现酸性；B项，Cu与稀硝酸反应时，部分起酸的作用生成Cu(NO3)2，部分作氧化剂被还原为NO；C项，2HNO3Na2CO3=CO2H

3、2O2NaNO3，HNO3只表现强酸性；D项，HNO3将S氧化为H2SO4，自身被还原为NO2，在该反应中HNO3只表现强氧化性。4将相同质量的铜分别与过量浓硝酸、稀硝酸反应，下列叙述正确的是()A反应速率：两者相同B消耗硝酸的物质的量：前者多，后者少C反应生成气体的颜色：前者浅，后者深D反应中转移的电子总数：前者多，后者少【答案】B【解析】相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应时，浓硝酸参与的反应更剧烈，A错；铜和浓硝酸、稀硝酸反应的方程式分别为4HNO3(浓)Cu=Cu(NO3)22NO22H2O，8HNO3(稀)3Cu=3Cu(NO3)22NO4H2O。产生红棕色气体，产生无色气体，C

4、错误；由于参加反应的铜的质量相同，且两反应中还原剂都是铜，反应后铜的价态又相同，所以反应中转移的电子总数相等，D错；1 mol Cu和浓硝酸反应消耗4 mol硝酸，1 mol Cu和稀硝酸反应消耗eq f(8,3) mol硝酸，同质量的铜和过量浓硝酸、稀硝酸反应时，消耗的浓硝酸多，B正确。5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.【答案】B【解析】碳与浓硫酸共热产生的X气体为CO

5、2和SO2的混合气体，铜与浓硝酸反应产生的Y气体是NO2，SO2H2ONO2=H2SO4NO，故洗气瓶中产生的是硫酸钡沉淀，Z处逸出的气体中有CO2和NO，NO遇到空气中的氧气生成了红棕色的NO2，二氧化碳不与氯化钡反应，所以没有BaCO3生成。6用以下三种途径来制取相同质量的硝酸铜：铜跟浓硝酸反应，铜跟稀硝酸反应，铜跟氧气反应生成氧化铜，氧化铜再跟稀硝酸反应。以下叙述正确的是()A三种途径所消耗的铜的物质的量不相等B三种途径所消耗的硝酸的物质的量相等C所消耗铜的物质的量：途径途径途径D所消耗硝酸的物质的量：途径途径途径【答案】D【解析】有关反应：Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO2

6、2H2O3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O2CuO2eq o(=,sup7()2CuO，CuO2HNO3(稀)=Cu(NO3)2H2O分析以上三组反应，可以看出：生成相同质量的Cu(NO3)2，消耗相同质量的铜，但消耗硝酸的质量(或物质的量)不相同，途径消耗HNO3最多，途径次之，途径消耗HNO3最少。通过比较可以看出，生产Cu(NO3)2，途径效果最佳，既不造成污染，又能提高HNO3的利用率。7下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是()选项实验操作现象解释或结论A过量的Fe粉中加入稀HNO3，充分反应后，滴入KSCN溶液溶液呈红色稀HNO3将Fe氧化为Fe3B常温

7、下，Fe、Al放入浓HNO3或浓H2SO4中无明显现象Fe、Al与浓HNO3或浓H2SO4发生钝化CAl箔插入稀HNO3中无现象Al箔表面被HNO3氧化，形成致密的氧化膜D用玻璃棒蘸取浓HNO3点到红色石蕊试纸上试纸变蓝色浓HNO3具有酸性【答案】B【解析】稀硝酸与铁粉反应，铁首先被氧化成Fe3，过量铁粉将Fe3还原，最终得到Fe2，滴入KSCN溶液不显红色，A错误；常温下，Fe、Al在浓HNO3或浓H2SO4中发生钝化，生成致密的保护膜阻止了反应的进行，B正确；Al箔能与稀HNO3反应放出气体，C错误；浓硝酸具有氧化性，能使红色石蕊试纸先变红后褪色，D错误。8. 5 mL物质的量浓度为18

8、molL1的硫酸中加入足量铜片并加热，充分反应。下列说法正确的是()A.有0.09 mol的硫酸被还原B.有0.045 mol的硫酸被还原C.充分反应后体系无硫酸剩余D.消耗的铜的质量一定小于2.88 g【答案】D【解析】浓硫酸与铜可发生氧化还原反应，而稀硫酸与铜不发生反应。浓硫酸与铜反应时，随着反应进行，硫酸逐渐消耗，其浓度也逐渐下降，当硫酸由浓变稀时反应就会停止。因此，参加反应的硫酸实际量要比理论计算值小。据题n(H2SO4)0.005 L18 molL10.09 mol，参加反应的硫酸n(H2SO4)0.09 mol，被还原的硫酸小于0.045 mol，参加反应的铜小于2.88 g。9.

9、 将2.56 g Cu和一定量的浓HNO3反应，随着Cu的不断减少，反应生成气体的颜色逐渐变浅，当Cu反应完毕时，共收集到气体1.12 L(标准状况)，则反应中消耗HNO3的物质的量为()A.0.05 mol B.1 molC.1.05 mol D.0.13 mol【答案】D【解析】参加反应的硝酸由两部分构成，一是被还原为氮氧化物的硝酸，为0.05 mol；二是作酸，生成Cu(NO3)2的硝酸，为0.08 mol，所以反应中消耗HNO3的物质的量为0.05 mol0.08 mol0.13 mol。10物质的量之比为25的锌与稀硝酸反应，若硝酸被还原的产物为N2O，反应结束后锌没有剩余，则该反应

10、中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是()A14 B15 C23 D25【答案】A【解析】设2 mol Zn参与反应，因Zn无剩余，则最终生成了2 mol Zn(NO3)2，显然含有4 mol NOeq oal(,3)，这部分是没有参与氧化还原反应的HNO3；HNO3N2O过程中N元素的化合价5价1价，根据得失电子守恒有：2n(Zn)n(HNO3)4，则n(HNO3)1 mol，即有1 mol HNO3被还原。11下列关于浓硫酸和浓硝酸的说法中正确的是()A常温下都不宜用铝制容器贮存B露置在空气中，容器内酸液的质量都减轻C常温下都能与铜较快反应D露置在空气中，容器内酸液的浓度都降低【答

11、案】D【解析】常温下，浓H2SO4和浓硝酸都能使铝钝化，A错误；浓硫酸有吸水性，露置在空气中质量增加，浓度降低，浓硝酸易挥发，质量变小，浓度变小。12下列关于硝酸的说法中正确的是()A稀硝酸能与Fe发生反应，浓硝酸不能B浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂C稀硝酸是弱酸，浓硝酸是强酸D稀硝酸与Cu反应生成NO，而浓硝酸与Cu反应生成NO2，稀硝酸得电子更多，故稀硝酸的氧化性大于浓硝酸【答案】B【解析】A项，加热条件下，浓硝酸也能与Fe发生反应；B项，浓、稀硝酸均具有强氧化性；C项，硝酸属于强酸，与浓度大小无关；D项，硝酸的氧化性强弱与其浓度大小有关，浓硝酸的氧化性大于稀硝酸的氧化性，这与HNO3和Cu反

12、应中HNO3得电子数目多少无关。13回答下列问题。(1)有时在实验室看到的硝酸显黄色，理由是_。实验室保存硝酸的方法是_。(2)铜与足量浓硝酸反应时，表现酸性的硝酸与作氧化剂的硝酸物质的量之比为_。(3)铜粉放入稀硫酸溶液中，加热后无明显变化，但加入某盐一段时间后，发现铜粉质量减少，则该盐不可能是_(填字母)。A.FeCl3 B.NaClC.KNO3 D.Cu(NO3)2(4)一定量的浓硝酸与足量的铜充分反应，生成气体的成分有_，写出反应的离子方程式：_。向反应后的溶液中加入稀硫酸，如果反应，写出反应的离子方程式：_。(5)从某金属粉末(含有Au、Cu、Ag)中分离出Au，加入的试剂是_，写出

13、Ag参与反应的化学方程式_。(6)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Fe(NO3)2溶液_；FeSO4溶液_。【答案】(1)由于硝酸见光或受热发生了分解，生成的NO2溶于浓硝酸所致应保存在棕色试剂瓶中，并置于阴凉处(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)浅绿色变棕黄色不变色14如图所示甲

14、是某学生验证铜和浓硝酸反应的装置，乙、丙是另外两位同学对甲装置改进后的装置： (1)甲、乙、丙三个装置中共同发生的反应的化学方程式是_。(2)和甲装置相比，乙装置的优点是_；_。(3)为了进一步验证NO2和水的反应，某学生设计了丙装置。实验时先关闭活塞_，再打开活塞_，才能使NO2气体充满试管；当气体充满试管后，将铜丝提起与溶液脱离。欲使烧杯中的水进入试管，应该_。【答案】(1)Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O(2)可以控制反应的发生和停止吸收NO2气体，防止污染环境(3)cab先关闭b，再关闭a，然后打开c，用手捂住试管【解析】铜和浓硝酸反应的化学方程式是Cu4HNO3

15、(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O。根据题目给定的装置图可知乙装置有尾气处理装置，同时可以通过移动铜丝来控制反应的发生与停止。实验丙中，实验时先关闭活塞c，再打开活塞a、b，才能使NO2气体充满试管；当气体充满试管后，将铜丝提起与溶液脱离，停止反应。欲使烧杯中的水进入试管应该先关闭b，再关闭a，然后打开c，用手捂住试管。15回答下列问题。如图是德国的一座大理石雕像在六十年间的变化，结合所学知识回答下列问题：(1)造成上述现象的原因_。(2)写出上述变化中的化学(或离子)方程式：_。(3)为防治酸雨，降低煤燃烧时向大气排放的SO2，工业上将生石灰和含硫煤混合后使用。请写出燃烧时，有关“固硫

16、”(不使硫化合物进入大气)反应的化学方程式：_。【答案】(1)酸雨对雕像的腐蚀(2)SO2H2OH2SO3，2H2SO3O2=2H2SO4，3NO2H2O=2HNO3NO，2HCaCO3=Ca2H2OCO2(3)CaOSO2=CaSO3，2CaSO3O2=2CaSO416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_。ACO2 BSO2 CN2 DNO2(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：测试时间/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

17、式表示)。如果将刚取样的上述雨水和自来水相混合，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的是_(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石灰开发新能源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)酸雨放置时pH变小，其原因是雨水中的H2SO3被空气中氧气氧化所致：SO2H2OH2SO32H2SO3O2=2H2SO4。雨水和自来水混合，应考虑H2SO3与

18、Cl2(或HClO)的反应：SO22H2OCl2=H2SO42HCl(或H2SO3HClO=H2SO4HCl)。因此雨水与自来水混合后溶液pH将变小。17(1)将红热的固体单质甲放入显黄色的浓乙溶液中，剧烈反应，产生混合气体A，A在常温下不与空气作用，发生如下图所示的变化。则：写出下列物质的化学式：丙_，B_，C_，D_。写出甲跟乙反应的化学方程式：_。单质丙与溶液乙反应生成气体B的离子方程式：_。(2)如图是各物质的反应关系图：已知A和E都是黄色粉末，F有刺激性气味且有漂白性。请据此回答下列问题：写出图中编号的化学方程式：_；_；_。【答案】(1)CuNOCaCO3Cu(NO3)2C4HNO

19、3eq o(=,sup7()CO24NO22H2O3Cu8H2NOeq oal(,3)=2NO3Cu24H2O(2)2Na2O22CO2=2Na2CO3O2Cu2H2SO4(浓)eq o(=,sup7()CuSO4SO22H2O2SO2O2eq o(,sup7(催化剂),sdo5()2SO3【解析】(1)红热的固体单质甲放入显黄色的浓乙溶液中产生混合气体A，A常温下不与空气反应，证明甲为碳，乙为HNO3，混合气体A中含有CO2和NO2,3NO2H2O=2HNO3NO，CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O，故B为NO，C为CaCO3。单质丙与乙溶液(即稀HNO3)反应生成气体B(NO)和蓝色溶

20、液D，知丙为铜，D为Cu(NO3)2。(2)A为淡黄色粉末，且与CO2反应，可知A为Na2O2，E为淡黄色粉末，且与C反应生成F，F有刺激性气味且有漂白性，可知F为SO2，E为S，C为O2，则B为Na2CO3，G为SO3，H为H2SO4。18将128 g铜置于一定量的浓硝酸中并微热。当铜片完全消失时，共收集到NO2和NO的混合气体44.8 L(标准状况)。(1)写出上述过程中有关反应的离子方程式：_、_。(2)完成该反应至少需要量取10 molL1的浓硝酸_mL。(3)混合气体中NO2的体积为_ L，NO的体积_ L(均为标准状况下)。(4)将收集上述气体的容器倒扣在盛有水的水槽中，并向其中缓慢通入O2使其充分反应，若要使溶液恰好充满容器，则理论