第五章第2节第3课时硝酸酸雨及防治(答案)

第3课时硝酸酸雨及防治1.D[解析]浓硝酸具有挥发性,挥发出的HNO3(g)溶于水蒸气中产生白雾,A正确;HNO3见光或受热易分解,故实验室常用棕色试剂瓶保存浓硝酸,并置于阴凉处,防止分解,B正确;稀硝酸中含有H+,使紫色石蕊溶液变红,体现其酸性,C正确;稀硝酸与CuO反应生成Cu(NO3)2和H2O,体现稀硝酸的酸性,D错误。2.D[解析]加入稀H2SO4,相当于加入H+,溶液中的H+和NO3-使铜片继续溶解生成NO,NO遇空气被氧化成红棕色的NO3.D[解析]过量的铁粉中加入稀HNO3生成Fe2+,加入KSCN溶液时颜色不变,故①错误;浓HNO3久置或光照变黄是因为浓HNO3分解产生的NO2溶于浓HNO3所致,故②正确;常温下铝箔遇浓HNO3发生钝化,稀HNO3会使铝箔溶解,故③错误;浓硝酸具有酸性和强氧化性,可使蓝色石蕊试纸先变红色后褪色,故④正确。4.D[解析]浓硝酸分解的化学方程式为4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O,则V(NO2)∶V(O2)=4∶1,A错误;红棕色气体为NO2,它的产生不能表明木炭与浓硝酸发生了反应,也可能是浓硝酸分解产生的,B错误;实验Ⅱ中浓硝酸受热分解产生的气体为二氧化氮和氧气,木炭在此混合气体中能迅速燃烧发出亮光,可能是氧气助燃的作用,也可能是二氧化氮具有助燃作用,题述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或O2,C错误,D正确。5.D[解析]足量铜和一定量浓HNO3反应,首先发生反应Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,当硝酸变稀,发生反应3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,在上述反应中,HNO3既表现氧化性,又表现酸性,NO2和NO为还原产物,据质量守恒,每生成22.4L混合气体(NO2、NO,已折算为标准状况),被还原的N原子为1mol,则被还原的HNO3为1mol,故A、B、C项正确;在铜和浓硝酸的反应中,被还原的硝酸和未被还原的硝酸的物质的量之比为1∶1,但在铜和稀硝酸的反应中,被还原和未被还原的硝酸的物质的量之比为1∶3,故D错误。6.C[解析]根据题意知剩余HNO3为amol,Cu(NO3)2的物质的量为0.1mol,被还原的HNO3为0.04L×10mol·L-1-amol-0.1mol×2=(0.2-a)mol,生成的NO和NO2的总物质的量为(0.2-a)mol,NO和NO2的体积为22.4(0.2-a)L(已折算为标准状况),反应后溶液中所含NO3-的物质的量为(0.2+a)mol,综上所述,7.B[解析]铁铝合金溶于稀硝酸后分别变为铁离子和铝离子,加入过量氢氧化钠溶液,铝离子会转化为偏铝酸钠,铁离子会转化为氢氧化铁沉淀,氢氧化铁的质量为10.7g,则氢氧化铁的物质的量为10.7g107g·mol-1=0.1mol,依据原子守恒,单质铁的物质的量为0.1mol,质量为5.6g,则铝的质量为8.0g-5.6g=2.4g,铝的物质的量为2.4g27g·mo8.B[解析]pH<5.6的雨水叫酸雨,A错误;酸雨的形成主要是由SO2、NO2的过度排放引起的,B正确;减少酸雨的措施有使用脱硫煤、使用新型能源等,C错误;酸雨不仅影响生物的生长发育,还会威胁人类健康,D错误。9.C[解析]汽车尾气中含有NOx,可引起硝酸型酸雨,A正确;酸雨中含H2SO4、HNO3,可使土壤、湖泊酸化,B正确;NO2与水反应生成HNO3和NO,SO2与水反应生成H2SO3,被O2氧化生成H2SO4,涉及氧化还原反应,C错误;燃煤产生SO2,加入生石灰生成CaSO3,进一步生成CaSO4,可减少SO2的排放,可有效防治酸雨,D正确。10.C[解析]控制SO2和氮氧化物的排放,可降低空气中硫酸盐的含量,可有效治理雾霾,A正确;反应室①中,SO2作还原剂,NO2作氧化剂,N2作为载体,蒸馏水作吸收剂,可能发生氧化还原反应:SO2+2NO2+2H2OH2SO4+2HNO2,B正确;由数据分析ⅱ“若起始不通入NO2,则最终检测不到SO42-”可知,硫酸盐的形成主要与空气中NO2有关,C错误;由数据分析ⅰ“b≈d>a≈c”可知,氨水有利于形成硫酸盐,大量使用铵态氮肥,可释放出NH3,加剧空气中雾霾的形成,11.B[解析]设Cu和Cu2O的物质的量分别为x、y,最后得到的39.2g沉淀为Cu(OH)2,则有64g·mol-1x+144g·mol-1y=27.2g,(x+2y)×98g·mol-1=39.2g,联立两式解得x=0.2mol,y=0.1mol,故Cu与Cu2O的物质的量之比为0.2mol∶0.1mol=2∶1,A正确;据Cu原子守恒可知反应生成Cu(NO3)2的物质的量为0.2mol+0.1mol×2=0.4mol,反应中失电子的总物质的量为0.2mol×2+0.1mol×2×1=0.6mol,据得失电子守恒推知,反应生成NO为0.2mol,在标准状况下的体积为0.2mol×22.4L·mol-1=4.48L,C正确;金属离子恰好沉淀时,溶液中溶质为NaNO3,则原硝酸溶液中n(HNO3)=n(NaNO3)+n(NO)=1.0mol·L-1×1.0L+0.2mol=1.2mol,故c(HNO3)=1.2mol0.5L=2.4mol·L-1,B错误;结合N原子守恒可知,Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为n(NaNO3)-2n[Cu(NO3)2]=1.0mol-2×0.412.(1)①bc②不能木炭与空气中的氧气反应也能生成CO2,使澄清石灰水变浑浊(2)不能挥发出的硝酸和生成的NO2消耗了Ca(OH)2(3)①排尽装置中的空气②C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O③C中澄清石灰水变浑浊④5NO+3MnO4-+4H+5NO3-+3Mn2++2H[解析](1)①木炭伸入浓硝酸中,液面上方出现红棕色NO2气体,NO2气体可能是硝酸蒸气遇热分解产生的,证明浓硝酸具有挥发性、不稳定性,故选bc;②木炭与空气中的氧气反应能生成二氧化碳,木炭与浓硝酸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都能与石灰水反应消耗Ca(OH)2,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)①为防止装置内部空气中的CO2对实验的干扰,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;②木炭与浓硝酸反应生成二氧化碳、二氧化氮、水,反应的化学方程式为C+4HNO3(浓)CO2↑+4