2026高中化学人教版必修第二册讲义 第五章 第二节 第4课时 硝酸 酸雨及防治（含答案）

第4课时硝酸酸雨及防治

学习目标

1.结合实验探究，了解硝酸的主要性质，知道硝酸是重要的化工原料，认识硝酸在生产中的应用和对生态环境

的影响。

2.了解酸雨的概念，知道酸雨形成的主要原因是二氧化硫和二氧化氮进入大气，知道酸雨会严重危害环境，增

强环俣意识，培养社会责任感。

知识点一硝酸

1.物理性质

硝酸是无一色、易挥发、有刺激性气味的液体。

2.化学性质

（1）酸性

硝酸是强酸，在水中的电离在程式为HNOB-H++NO；；具有酸的通性，写出HNCh与下列物质反应的离

子方程式：

①与NaOH溶液反应：H+0H。

②与碱性氧化物如NazO反应：2H+Na?O^2Na'+以。.

③与弱酸盐如CaCCh反应：CaCO3+2K^=Ca2++CO/H2O°

（2）不稳定性

△

①浓硝酸见光或受热易分解，反应的化学方程式为4HNOa或光照4r40万+0门+2比0。

②问题探究

纯净的浓硝酸是无色液体，但长期存放的浓硝酸呈黄色，为什么？如何消除其黄色？如何保存浓硝酸？

提示：浓硝酸中因溶有分解生成的NO?而显黄色，可在浓硝酸中通入足量的氧气，发生反应4NO2+O2+

2H2O=4HNO3,使NO?转化为硝酸，即可除去黄色。浓硝酸温度越高、光线越强、浓度越大，越容易分解，应

保存在棕色试剂瓶中，并放置在阴凉处。

（3）强氧化性表现之一---与金属反应

硝酸具有很强的氧化性，浓度不同，与金属反应的产物也不同。

①与铜的反应

浓硝酸：铜丝变细，产生大量红棕色气稀硝酸：铜丝变细，开始产生少量无色气体，反应逐渐

实验现象

体，溶液逐渐变绿加快，气体在试管上部变为红棕色，溶液逐渐变蓝

CU+4HNOA（浓）——Cu（N002+

化学方程式和3Cu+8HNCh（稀）——3Cu（NO3）2+2NOT+

2NO4+2H9,Cu+4H++

离子方程式r

4H2O,3Cu+8H'+2NOc——3Cu+2NOT4-4H2O

2N0；=CM++2NO2T+2H?0

实验结论浓硝酸与金属铜反应生成NO?,稀硝酸与金属铜反应生成NO,浓硝酸的氧化性更

b.问题探究

一定量的金属铜放入浓稍酸后，金属铜有剩余，推测产生的气体成分可能有哪些？再向其中加入少量的稀硫酸，

金属铜还会继续溶解吗？

提示：产生的气体可能是Nth和NO的混合气体。向有金属铜剩余的溶液中加入少量稀硫酸，稀硫酸提供氢离

子，与溶液中的NO；会继续与铜反应。

②遇铁、铝钝化

常温下，铁、铝的表面被浓硝酸或浓硫酸氧化,生成一层致密的薄膜，阻止了酸与内层金属的进一步反应。

所以常温下可以用铁或铝制容器来盛装浓硝酸或浓硫酸.当加热时,铁、铝会与浓硝酸或浓硫酸发

生反应，

③王水

浓硝酸和浓盐酸以体积比为I:3的混合物叫做王水,能使一些不溶于硝酸的金属，如金、粕等溶

解。

（4）强氧化性表现之二一一与非金属反应

①加热时，木炭与浓硝酸反应的化学方程式为C+4HNO3（浓）&CO2T+4NO2T+2H20。

②热的浓硝酸可将硫、磷等非金属氧化为最高价含氧酸。

3.硝酸的工业制法

工业制硝酸的原理如图：

写出每步反应的化学方程式，并指出含氮物质发生的是氧化反应还是还原反应。

高温、高四.

①N2+3H2F化剂2NH.还原反应：

催化剂

②4NHa+5ChA4NO+6H?0,氧化反应；

③-2NO+O；^2NO?,氧化反应；

④3NO2+H2O^2HNOw+NO,氧化反应、还原反应。

»对点训练

1.正误判断（正确的打7：错误的打“x”）。

（1）硝酸可与Na2s。3反应生成SO2。（X）

（2）稀硝酸可溶解Fe（OH）2生成Fe（NO3）2和水。（X）

（3）碳、铜与浓硝酸反应时，浓硝酸只表现强氧化性。（X）

（4）在常温下Fe和AI在浓硫酸和浓硝酸中发生钝化，说明常温下浓硫酸和浓硝酸与Fe和A1不反应。

（X）

（5）王水是浓硝酸和浓盐酸体积比为1：3的混合物，其氧化性比浓硝酸强。（＜）

2.下列反应中硝酸既能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）2

C.与Na2cCh反应放出CO2气体，生成NaNO3

D.与S单质混合共热时生成H2sCh和NO2

解析：BA、C项，HNO3均表现出酸性；B、D项，HNO3中氮元素的化合价均降低，表现出氧化性，并且在B

项中又有Cu（NO3）2生成，说明此反应中HNO3还表现出酸性。

3.如图是用浓硝酸、铜片、水等试剂探究浓、稀硝酸的强氧化性并观察还原产物的实验装置。

I.浓硝酸的强氧化性实验

将铜片置于具支试管的底部，在分液漏斗中加入约5mL浓硝酸，往具支试管中放入约2mL浓硝酸。

（1）具支试管中发生反应的化学方程式为Cu+4HN（X（浓）=Cu（NO学2+2NO2T+2H2。。

（2）实验中观察到能证明浓硝酸具有强氧化性的现象是试管中溶液变蓝，且有红棕色气体产生。

H.稀硝酸的强氧化性实验

（3）上述反应完成后，欲进•步证明稀硝酸也具有强氧化性，紧接的简便、合理的实验操作是向试管中加水将浓

硝酸稀释,

（4）能证明稀硝酸与铜反应产生NO的实验现象是C（填字母）。

A.c中收集到无色气体

B.c中收集到的无色气体接触空气后变为红棕色

C.b中产生的无色气体接触空气后变为红棕色

解析：（1）Cu与浓硝酸反应生成Cu（N0.02、NO2和水，反应的化学方程式为CU+4HNO3（浓）=Cu

（NO3）2+2NO2T+2H2O。

（2）浓硝酸作氧化剂，能将Cu氧化成CM卡（蓝色溶液），其还原产物是NO?（红棕色气体）。

（3）将浓硝酸稀释成稀硝酸，再与Cu发生反应，即可进一步证明稀硝酸的强氧化性。

（4）NO为无色气体，遇空气中的02转化成红棕色的NO?气体。

归纳总结

硝酸的氧化性

（1）硝酸呈氧化性的本质是酸性条件下，NO；中+5价氮元素被还原生成低价含氟物质（如NO2、NO、N2O、

NH：等），除极稀硝酸外，即使硝酸与活泼金属反应也不能生成氢气。

（2）硝酸能与大多数金属（金、铀等除外）反应，将金属氧化为高价态金属的硝酸盐。

（3）硝酸的强氧化性还表现在可以氧化具有还原性的化合物或离子，如SO?、FeO、Fe?+、Br，「、S2一、SO；

等均能被硝酸氧化。

知识点二酸雨及防治

1.酸雨

（1）酸雨的含义

酸雨是DH小于5.6的降水。正常雨水由于溶解了C02,其pH约为5.6。

（2）酸雨的形成

二氧化硫、氮氧化物以及它们在大气中发生反应后的生成物溶于雨水形成酸雨。二氧化硫（S02）的来

源：煤、石油和某些金属矿物的燃烧或冶炼;氮氧化物（NO.,）的来源：机动车发动机中，N2与02

反应生成NO、（高温条件下氮气和氧气生成氮氧化物）。

2.酸雨的危害与防治

（1）危害

酸雨能直接损伤农作物,破坏森林和草原,使土壤、湖泊酸化，加速建筑物、桥梁、工业设备、运

输工具和电缆的腐蚀。

（2）防治

①消除污染源，改变能源结构，开发利用清洁能源。②对酸性物质的排放加以控制，对排放的二氧化硫、氮氧化

物等物质采取吸收、回收处理等措施.

【教材携掘】

探究测定酸雨pH的方法

①实验操作

分别收集甲、乙两地刚下雨和,5方cHas-着2率;

下雨快结束时的雨水备用

甲、乙两地刚F雨和雨快卜完时的雨样

用玻璃棒蘸取收集的雨水并涂在pH试纸上，观察试纸颜色的变化，并与标准比

用pH式纸粗略测定雨水的pH

色卡对比，记录数据

精确测定收集的雨水放置过程将收集的雨水倒入烧杯，把pH计的电极端浸入烧杯内，读取pH计所技示的示

中pH的变化数，用水清洗玻璃电极，重复3次，求其平均值

②数据记录

雨样刚开始下雨时雨样的pH雨快结束时雨样的pH

时间/小时02460246

测试点甲5.224.914.734.725.365.084.924.90

测试点乙4.814.624.534.525.064.874.644.62

③问题探究

a.通过上述数据判断此次降雨甲、乙两地是否为酸雨，哪个地区酸高更严重。

提示：均为酸雨，乙更严重。因为两地pH均小于5.6,乙地pH更小。

b.随着放置时间变长，雨水pH为什么变小？

提示：因为SO2+H2O=H2so3，2H2so3+Ch^2H2so4,故酸雨的酸性随放置时间的增长而增强，

c.为什么开始下雨和雨快结束时雨水的pH不同？

提示：雨快结束时收集的雨水pH略大于刚开始下雨时收集的雨水pH。因为刚开始下雨时会溶解较多的二氧化

硫，二氧化硫与水反应产生的亚硫酸浓度较大，电离出的氢离子浓度也相应较大。

》对点训练

1.正误判断（正确的打.“4”，错误的打“X”）。

（1）汽车排放的尾气、硝酸厂和化肥厂的废气都含有氮氧化物。（<）

（2）安装煤炭燃烧过程的固硫装置主要是为了提高煤的利用率。（X）

（3）大量燃烧化石燃料排放的废气中含大量的C02,从而使雨水的pHV5.6。（X）

2.大气中的二氯化硫和二氧化氮溶于水后会形成酸雨。下列说法错误的是（）

A.二氧化硫和二氧化氮是形成酸雨的主要物质

B.酸雨的主要成分为H2s。4和HNO3

C.汽车尾气中的N0、是指N02

D.煤燃烧时加入适量石灰石，可减少废气中SO2的量

解析：C二氧化硫和二氧化氮是形成酸雨的主要物质，A项正确；酸雨的主要物质为H2sCh和HNO3,B项正

确；汽车尾气中的NO*是指NO、NCh，C项错误；煤燃烧时加入适量石灰石，将发生反应CaCCh%CaO+

COd，CaO+SO2^=CaSO3，减少了废气中SO2的量，D项正确。

3.（1）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：

①雨水样品的DH变化的原因是5024出0=出5。3、2H2SO3+O2=2H2SO&（用化学方程式表示）。

②如果将刚取样的上述雨水与自来水用混合，DH将变小，原因是Cb+2H8+SO2^H?S（%+2HC1（或

亦。3-HC1O^H2SC%+HC1）（用化学方程式表示）。

（2）下列可以减少酸雨产生的途径是一C（填字母）。

①少用煤作燃料②把工厂烟囱造高③燃料脱硫④在己酸化的土壤中加石灰⑤开发新能源

A.①②③B.②③@@

C.@<3X§）D.①③④⑤

解析：（1）①酸雨随放置时间变长pH变小，其原因是雨水中的H2so3被空气中的氧气氧化所致：S02+

H2（D=H2so3、2H2SO3+O2^2H2SO4O

②雨水与白来水混合，应考虑SO?与C12或H2s03与HCIO的反应：SO2+2H2O+C12^=H2SC>4+2HCI或HzSQ3+

HCIO=H2SO4+HC1O因此雨水与自来水混合后溶液pH将变小。

（2）减少酸雨的产生需减少SO2的排放，将煤转化为清洁能源（如煤的气化和液化），燃料脱硫、固硫，开发不

含硫的新能源（如氢能、核能等），都是有力措施，因此①③⑤正确。

归纳总结

酸雨的一般类型

（1）硫酸型酸雨：SO2一2s03—H2so4。SO2+H2O=H2so3、2H2so3+O2=2H2so4。

（2）硝酸型酸雨：NO2—»HNOso3NO2+H2O^2HNO3+NO»

随堂演练

1.酸雨是对pH小于5.6的降水的统称。下列说法错误的是（）

A.空气中的S02溶于水，最终形成酸雨

B.工业废水任意排放是造成酸雨的主要原因

C.汽车排放的尾气、硝酸厂和化肥厂的废气都含有能形成酸雨的氮氧化物

D.为了减少酸雨的形成，必须减少SO2的排放量，可对燃料进行脱疏处理

解析：B二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸能被氧化为硫酸，从而形成酸雨，A项正确：工业废水任意排放

会造成水污染，与酸雨的形成无必然关系，B项错误。

2.（鲁科版习题改编）将铁屑溶于过量盐酸后，再加入下列物质，会有Fe3+生成的是（）

①硫酸②氯水③硝酸锌④氯化铜

A.①②B.（2X3）

C.®®D.®®

解析：B氯水中含有。2、HC10,都能氧化Fe?+生成Fe3+；加入的硝酸锌电离出NO；,由于存在H，则NO；

会氧化亚铁离子。

3.下列事实与硝酸性质的对应关系错误的是（）

A.打开浓硝酸的试剂瓶,瓶口有白雾一一挥发性

B.用棕色试剂瓶保存浓硝酸一一不稳定性

C.稀硝酸使紫色石蕊溶液变红一一酸性

D.稀硝酸使黑色氧化铜固体溶解一一强氧化性

解析：D浓硝酸具有挥发性，挥发出的HNO3蒸气遇水蒸气产生白雾，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，B正确；稀硝酸中含有H+,使紫色石蕊溶液变红，体现其酸

性，CE确；稀硝酸与CuO反应生成Cu（NC）3）2和HzO,体现了稀硝酸的酸性，D错误。

4.某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的气休是NO,设计了如图实睑，实验过程中同时用石灰水吸收

--

产生的氮氧化物获得应用广泛的Ca（N02）2，实验装置如图所示。（已知：NO+NO2+2OH=2N02+H2O>

（1）实验之前通入N2的目的是排尽装置中的空气，防止对实验造成干扰。

（2）在（1）操作后将装置A中铜丝插入稀硝酸，溶液显蓝色，有无色气体生成，该反应中表现氧化性的硝酸与

参与反应的硝酸物质的量之比为1：4。

（3）装置B中用注射器压入空气之后现象是烧瓶E中气体变为红棕色。

（4）D装置的作用是吸收处理尾气NO?、NO；防止倒吸。

解析：（1）NO容易被氧气氧化为N6,所以需要在反应前通入氮气赶尽装置中的空气，防止对实脸造成干扰。

（2）铜和稀硝酸反应的化学方程式为3Q1+8HNO=3Cu（NO3）2+2NOt+4H2O,若有8moi硝酸参加反应，

表现氧化性的硝酸即生成NO的硝酸为2mol,所以表现氧化性的硝酸与参与反应的硝酸物质的量之比为1：4。

（3）生成的无色气体NO和空气中的氧气反应生成红棕色的NO?：2NO+O2^2NO2O

课时作业

tn对点练

题组一硝酸的性质

1.久置的浓硝酸呈黄色的原因是（）

A.浓硝酸本身有颜色

B.浓硝酸具有挥发性

C.浓硝酸与氧气反应生成有色物质

D.浓硝酸见光分解产生二氧化氮气体溶解在里面

解析：D硝酸不稳定，见光易分解生成NO?使溶液呈黄色，所以欠置的浓硝酸呈黄色的原因是浓硝酸见光分解

产生N02气体溶解在其中，D正确。

2.向浅绿色的Fe（N03）2溶液中逐滴加入少量稀盐酸时，溶液的颜色变化应该是（）

A.颜色变浅B.变为红色

C.没有改变D.变为黄色

解析：DFe（NO3）2溶液中加入稀盍酸时，NO；在H+存在时具有强氧化性，将Fek氧化成Fe3,溶液由浅绿色

变为黄色。

3.以下关于铜与浓硝酸、稀硝酸反应的说法错误的是（）

A.1mol浓硝酸被还原转移2mol电子

B.铜与浓硝酸反应比与稀硝酸反应剧烈

C.铜与浓、稀硝酸反应都不需要加热

D.生成等量的硝酸铜，消耗浓硝酸的量多

解析：A1mol浓硝酸被还原生成1molNCh，转移Imol电子，A错误；浓硝酸的氧化性强于稀硝酸，Cu与浓

硝酸反应比与稀硝酸反应剧烈，B正确；浓硝酸的还原产物是NO?,稀硝酸的还原产物是NO,根据得失电子守恒

可判断生成等量的Cu（NO3）2，消耗浓硝酸的量多，D正确。

4.0.3molCu和含1.2molHN03的浓硝酸充分反应后，生成NO?的量为（）

A.0.2molB.0.6mol

C.小于0.6molD.大于0.6mol

解析：C因铜与浓硝酸发生反应：CU+4HNO3(浓)=Cu(NO02+2NO2t+2H2O,随着反应的进行，浓硝

酸变稀硝酸，稀硝酸与铜发生反应：3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NOl+4H2O,所以放出的NO2小于

0.6mol0

5.下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是()

实验解释

选项实验操作实验现象

或结论

过量的铁粉中加入稀硝酸，充分反应后，滴

A溶液呈红色稀硝酸将Fe氧化为Fe3+

入KSCN溶液

Fe、Al与浓硝酸或浓硫酸

B常温下，Fe、Al放入浓硝酸或浓硫酸中无明显现象

不反应

铝箔表面被硝酸氧化，形

C铝箔插入稀硝酸中无明显现象

成致密的薄膜

浓硝酸具有酸性和强氧化

D用玻璃棒蘸取浓硝酸点到蓝色石蕊试纸上试纸先变红色后褪色

性

解析：D稀硝酸与铁粉反应，铁首先被氧化成Fe3+,过量铁粉又将Fe3+还原，最终得到Fe?*,滴入KSCN溶

液不显红色，A错误；常温下，Fe、Al在浓硝酸或浓硫酸中发生钝叱，生成致密的薄膜阻止了反应进一步进行，B

错误；铝箔能与稀硝酸反应放出气体，C错误。

6.氮元素形成的化合物种类十分丰富。请根据以下工业制硝酸的原理示意图问答下列问题：

N2空气空气、水

凡“氨合’成塔卜%1化破收将FNO,

高温、高压.

(1)NH］是面要的含氮化合物，写出氨合成塔中发生反应的化学力程式N2十3Hl一依布而2MH3：氧化炉中所发

一化,剂

生反应的化学方程式为4NH；+5Oz方4NO+6H8。

(2)将过量的铜置入一定量的浓硝酸中，微热，充分反应后，放出两种气体，写出生成NO的反应化学方程式

3Cu+8HNOz(稀)=3Cu(NCh)2+2NOT+4H。若生成NO、NO2的体积比为1：4,则分别生成NO、NO2

的两个反应中消耗硝酸的物质的量之比是1：2。

解析：(1)在氨合成塔中，N2和H2在高温、高压和催化剂条件下反应生成NFh，反应的化学方程式为N2+3H2

2NH3；在氧化炉中，在催化剂加热条件下，N&被。2氧化为NO和H2O，反应的化学方程式为4N出+

催化剂.

5O2=^=4NO+6H2OO

(2)将过量的铜置入一定量的浓硝酸中，微热，生成NO2的化学方程式为CU+4HNO3(浓)=Cu(NO.02+

2NO2T+2H2O,生成NO的化学方程式为8HNO3(稀)+3Cu^3Cu(NCh)2+2NOT+4H2。；由化学方程式

知，生成1molNO消耗4molHNO3、生成1molNO?消耗2moiHNO3,若生成NO、NO2的体积比为1：4,则分

别生成NO、NO?的两个反应中消耗HNO3的物质的量之比是4：(2X4)=1：20

题组二酸雨及其防治

7.下列说法错误的是()

A.在己酸化的土壤中加石灰可以减少酸雨的产生

B.CO?会引起温室效应，但其含量不会对空气质审:指标产生影响

C.含S02的烟气可用雾化的氨水吸收处理

D.汽车尾气中含有的NO?能溶于水，最终形成酸雨

解析：A在已酸化的土壤中加石灰可以改良酸性土壤，但不能减少酸雨的产生，A错误；CO?是空气的成分之

一，虽然会加剧温室效应，但其不是空气污染物，不会对空气质量指标产生影响，B正确；氨水显碱性，可用于

吸收SO2,C正确；汽车尾气排放的NCh能形成硝酸型酸雨，D正确。

8.酸雨的形成是一种复杂的大气化学和光化学过程，在清洁空气、污染空气中形成硫酸型酸雨的过程如下：

下列有关说法错误的是()

A.光照是酸雨形成的必要条件之一

B.所涉及的变化均为氧化还原反应

C.污染指数越高形成酸雨的速率越快

D.优化能源结构能有效遏制酸雨污染

解析：BSO2变为激发态S02,没有元素化合价的变化，不属于氧化还原反应，B错误。

@3提升练

9.(教材改编题)从节约原料和环境保护的观点出发，由铜制取硝酸铜最适宜的方法是()

A.Cu与浓硝酸一Cu(NO3)2

B.Cu与稀硝酸一一Cu(NO3)2

上稀硝酸

C.CuACuO---------*Cu(NO3)2

D.Cu与AgNCh—Cu(N03)2

解析：CA项，生成的NO?会造成大气污染，不正确；B项，生成的NO也会造成大气污染，不正确；C项，生

成等量的硝酸铜所用的原料少，比较经济，又不会对环境造成污染，正确；D项，硝酸银成本较高，同时硝酸银

会对环境造成一定的污染，主要是重金属污染，不正确。

10.SO2通入足量Fe(NO3)3稀溶液中，溶液由棕黄色变为浅绿色，但立即又变为棕黄色，这时若滴入BaCk溶

液，会产生白色沉淀。针对上述一系列变化过程，下列说法错误的是()

A.上述过程，最终被还原的是NO；

B.从上述过程中可以得出氧化性：HNO3>Fe3+>稀硫酸

C.假设通入的SO2完全反应，则同温同压下，SO2和逸出气体的体积比为1：I

D.上述过程中，会产生一种无色的难溶于水的气体

解析：C溶液由棕黄色变为浅绿色，但立即又变为棕黄色，即Fe3'变为Fe2+,后又被氧化为Fe3+,所以最终被

还原的是NO；,A正确；溶液由棕黄色变为浅绿色，说明Fe3"的氧化性强于稀硫酸，但在硝酸存在下立即又变为

棕黄色，说明HNO-i的氧化性强于Fe3‘，B正确；上述过程相当于发生SO?与NO3之间的氧化还原反应，由

3sCh〜2N0；知，SO?和逸出的NO的体积之比为3：2,C错误：NO；氧化Fe?,时生成尢色、难溶于水的NO气

体，D正确。

11.某学习小组为研究铜与浓硝酸、稀硝酸反应的差异，设计了如图所示的实验装置。

下列说法错误的是（）

A.反应开始前通入过量的CO?气体，目的是排出装置内的空气

+2+

B.A中反应的离子方程式：Cu+2NO3+4H^=CU+2NO2t+2H2O

C.当B中0.03mol铜粉被氧化时，B中产生NO气体的物质的量大于0.02mol

D.C装置中装入一定量的水进行尾气处理

解析：D反应开始前通入过量的CO?气体，目的是排出装置内的空气，A正确；A中铜与浓硝酸反应的离子方程

式为Cu+2NO；+4H+^=Cu2++2NO2T+2H2。，B正确；B中发生反应：3NO2+H2O=2HNC>3+NO、3CU+

8HNO3（稀）^3Cu（NO?）2+2NOT+4H2O,因此当B中有0.03mol铜粉被氧化时，B中产生NO气体的物质

的量大于0.02mol,C正确；NO不溶于水，故C装置中装入一定量的水不能进行尾气处理，D错误。

12.实验探究是学习化学的重要方法。以下是某研究小组探究硝酸性质的实验：

实验一探究铜与浓硝酸的反应

图甲、乙均为铜与浓硝酸反应的装置。

•

浓

L动

硝

I浓

酸

T氢领

硝

化钠

铜■

酸

片

溶液

甲

乙

（I）铜与浓硝酸反应的化学方程式为Cu+4HNCh（浓）=Cu（NCh）2+2NO2T+2H2O。

（2）和甲装置相比，乙装置的优点是可控制反应的进行、对尾气进行处理。

实验二探究铜与稀硝酸的反应

研究小组通过乙装置进行'实验二，无法确定气体产物的组成，为进一步验证气体产物，设计了丙装置。

（3）丙装置中仪器a的名称为球形干燥管。

（4）如图所示装置中，可作为NO气体的收集装置的是」^（填装置序号）。

DE

（5）实验步骤：

①连接好仪器装置后，首先进行的操作是检查装置的气密性。

②将绕成螺旋状的铜丝一端插入U型管左侧胶塞内，先打开活塞A,然后从漏斗中逐渐注入稀硝酸，当U型管注

满后，立即关闭活塞A,U型管中左管可观察到的现象为：铜丝的表面有气泡生成，左边液立下美，右边液面上

北。

③待反应停止后打开活塞A,U型管左管液面上升，仪器a中可观察到a中出现红棕色气体。

（6）实验评价：通过实验现象，能否得出“铜与稀硝酸反应生成的气体只有NO”的结论？说明理由：

不能，由于NCh与水反应生成NO,不能确定气体中除了NO是否还布.其他气体，如N?等，若是产生NH3，也会

溶「溶液中。

（7）在0.21】】0卜1711^03和0.11110卜二|七$04的1001瓶混合液中加入3.28铜粉，待充分反应后（若HNO3还

原产物只有NO）,所得溶液中Cu2+的物质的量浓度为的15molL）（假设溶液体枳不变）。

解析：（1）铜与浓硝酸反应生成NO”化学方程式为Cu+4HNCh（浓）=Cu（N0.02+2NChf+2H2O。（2）

和甲装置相比，乙装置的优点是可通过上下移动的铜丝控制反应的迸行，用NaOH溶液对尾气进行处理。（3）根

据图示，丙装置中仪器a的名称为球形干燥管。

（4）NO易与02反应，不能用排空气法收集，用洗气瓶排水法收集则导管要短进长出。题图所示装置中，可作为

NO气体收集装置的是C