高中化学必修第二册 第5章 第二节 第3课时 硝酸 酸雨及防治

第3课时硝酸酸雨及防治

［核心素养发展目标］।.能从物质类别、氮元素化合价的角度认识硝酸的性质及含氮物质间的

相互转化，促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展。2.认识二氧化硫、氮氧化物

为大气污染物，了解酸雨的形成、危害及其防治，增强环保意识和社会责任感。

一、硝酸的性质

［知识梳理」

1.硝酸的物理性质

纯硝酸为无色、有刺激性气味的液体,沸点低，易挥发,在空气中呈“白雾”状，质量分数

为95%以上的浓硝酸称为“发烟硝酸”。

2.硝酸的强氧化性

(1)浓硝酸中的+5价氮元素具有很强的得电子能力。浓硝酸和稀硝酸都具有很强的氧化性，

且浓度越大氧化性越强，还原剂一般被其氧化为最高价态。

⑵硝酸与铜反应如图所示，填写下表。

硝酸浓度实验现象实验结论

铜与浓硝酸反应生成NO，,

反应剧烈、铜丝变细,产生红化学方程式：Cu±

浓硝酸

棕色气体，溶液呈绿色4HNCM浓)=CU(NO3)2+

2NO2f+2H?0

铜与稀硝酸反应生成NQ,化

反应缓慢、铜丝变细,产生无学方程式：3Cu+

稀硝酸

鱼气体，溶液呈蓝色8HNC>3(稀)=3Cu(NC)3)2十

2N0t+4H?O

根据浓硝酸和稀硝酸的强氧化性书写下列反应的化学方程式:

①铁与稀硝酸(HNO?过量)：

Fe+4HN0K稀)=Fe(NO；X+NOf+2H2O。

②碳与浓硝酸共热生成co2和NO2：

C+4HNOX浓)金=82t+4NO?f+2H?O°

③硫与浓硝酸共热生成H2s。4和N02：

S+6HNOM浓)=^=H2so4+6NO2t+2H8。

-思维拓展■-------------------------------------------------------------------------

(1)硝酸与金属反应不能生成氢气。硝酸浓度不同，其还原产物不同，一般情况下，浓硝酸被

还原为NO2,稀硝酸被还原为N0。

(2)硝酸能与大多数金属(金、粕等除外)反应，将金属氯化为高价态金属的硝酸盐。但在常温

下，浓硝酸能使铁、铝钝化。

(3)热的浓硝酸可将非金属单质(碳、硫、磷等)氧化为最高价氧化物或最高价含氧酸。

(4)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、Fe2\Br\

「、S2\SOU等均能被硝酸氧化。

3.硝酸的不稳定性

(I)见光或受热易分解，其化学方程式为4HNO.^^4NQ2t+O2t+2H.O

(2)长期存放的浓硝酸呈黄色是因为其分解生成的皿溶于硝酸中；实验室常将浓硝酸保存在

提鱼试剂瓶中，并放在阴凉处。

［判断正误」

(1)硝酸具有腐蚀性和挥发性，使用时要注意防护和通风()

(2)稀硝酸可溶解Fe(0H)2生成Fe(NO5)2和水()

(3)碳、铜与浓硝酸反应时,浓硝酸只表现强氧化性()

(4)浓硝酸、稀硝酸都具有班氧化性，它们都能使铁、铝钝化()

(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()

答案(1)7(2)X(3)X(4)X(5)V

［深度思考」

问答下列问题：

(1)如何除去浓硝酸中的“黄色”？

提示在浓硝酸中通入足量的氧气，发生反应4NO2+O?+2H2O=4HNO3,使NO2转化为

硝酸，即可除去浓硝酸中的“黄色”。

(2)足量的铜与浓硝酸反应，浓硝酸能否完全被还原？其还原产物可能是什么？

提示浓硝酸不可能完全被还原，因生成的硝酸铜溶液中仍有NO”在反应过程中，硝酸的

浓度逐渐减小，还原产物可能是NC)2和NO的混合物。

⑶将铁粉溶于稀硝酸，铁元素的存在形式可能为①、②、

③。

CC

提示①Fe(NCh)3②F(NC3)2③F(NO3)3和Fe(NO3)2

-思维感悟

认识无机物的主要角度

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(1)氧化性酸和酸的氧化性

①浓硫酸、硝酸等都是氧化性酸，因为其中的S、(易获得电子，表现出很强的氧化性；而

盐酸、稀硫酸、碳酸等的酸根部分不能或不易获得电子，是非氧化性酸。

②在水溶液中仟何酸都能电离出H‘，H’在一定条件下可获得电子，被还原为H?,从这一点

来说，酸都具有氧化性，但此时H-表现出的性质是酸性，这与氧化性酸中心元素获得电子表

现出的氧化性不同。

(2)“三酸(浓盐酸、浓硫酸、浓硝酸)变稀”问题辨析。

①浓盐酸与足量的二氧化铳反应时，浓盐酸浓度逐渐变小，变为稀盐酸时不再与二氧化钵反应。

②浓硫酸与足量的铜反应时，浓硫酸浓度逐渐变小，变为稀硫酸时不再与铜反应。

③浓硝酸与足量的铜反应时，浓硝酸浓度逐渐变小，变为稀硝酸时，还原产物发生改变，生

成NO。

［跟踪强化」

1.下列对于硝酸的认识，不正确的是()

A.浓硝酸在见光或受热时会发生分解

B.金属与硝酸反应不产生氢气

C.可用铁和铝制品盛装冷的浓硝酸

D.铜与硝酸的反应属于置换反应

答案D

解析浓硝酸在见光或受热时会发生分解反应生成氧气、二氧化氮和水，A项正确；硒酸是

氧化性酸，金属与硝酸反应不产生氢气，B项正确：常温下铁和铝在浓硝酸中钝化，因此可

用铁和铝制品盛装冷的浓硝酸，C项正确；铜与硝酸反应生成硝酸铜、鼠的氧化物和水，不

属于置换反应，D项错误。

2.0.3moi铜和含1.2molHNCh的浓硝酸，充分反应后，生成NO2的量为()

A.0.2molB.0.6mol

C.小于0.6molD.大于0.6mol

答案C

解析因铜与浓硝酸反应：CU+4HNO3(浓)=CU(NO3)2+2NO2t+2H2O,随着反应的进行,

浓硝酸变稀，稀硝酸与铜反应：3CU+8HNOX#)=3CU(NO3)2+2NOt+4H2O,所以放出

的NOz小于0.6molo

3.氮及其化合物的变化关系如卜所示。

N?----NO-^^HNO,

I

则下列说法不正确的是()

A.路线①®③是工业生产硝酸的主要途径

B.路线I、II、III是雷电固氮生成硝酸的主要途径

C.上述所有反应都是氧化还原反应

D.氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成NO2

答案D

解析氮气和氧气在放电条件下反应生成NO,NO与0?反应生成NO2,氮气与氧气不能一

步转化为NO2,D错误。

二、酸雨及防治

［知识梳理」

1.酸雨的概念

正常雨水的pH约为5.6,这是因为雨水中溶解了二＜化碳的缘故。pHV5.6的降水称为酸雨。

2.酸雨的形成

(1)大气中的二轨化硫、氮银,化物及它们反应后的生成物溶于雨水而形成酸雨。

(2)硫酸型酸雨的形成过程

粉尘等催化剂雨水

含硫物质3

(化石燃料)

写出图中标号所示的化学方程式：

①2so-O,皿皿2S6：

②SO2+H2OH2s。3；

③SC)3+H2O=H2SOa；

④2H2so3+O2=2H2so4。

(3)硝酸型酸雨的形成过程

汽车尾气一NO-^-NOHNCh

写出图中标号所示的化学方程式：

①2NO+O2=2NOZ；

②3NO2+H2O=2HNO3+NO。

3.酸雨的危害

(1)直接损伤农作物，破坏森林和草原，使土壤、湖泊酸化。

(2)加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具和电缆的腐蚀。

(3)导致地下水中重金属元素含量增加，污染水源，危害人体健康。

4.酸雨的防治

⑴消除污染源,改变能源结构，开发利用清洁能源，如太阳能、风能、氢能等。

(2)对酸性物质的排放加以控制,如燃料脱硫处理，废气中二氧化硫回收利用、控制汽车尾气

排放等。

(3)健全法律法规，严格规定污染物的排放标准，提高环境保护意识。

［理解应用」

1.现有雨水样品1份，每隔一段时间测定该网水样品的pH,所得数据如下：

测试时间/h01234

雨水的pH4.734.634.564.554.55

(I)分析数据，回答下列问题：

①雨水样品的pH变化的原因是_____________________________________________________

(用化学方程式表示)o

②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)。

(2)下列措施中，可减少酸雨产生的途径的是(填字母)。

①少用煤作燃料②把工厂烟囱造高③燃料脱硫④在已酸化的土壤中加石灰⑤开发新

能源

A.①②③B.②③④⑤

C.①©©D.①③④⑤

答案⑴①SO2+H20H2SO3,2H2s。3+O2=2H2SO4②小Cl2+2H2O+

SO2=H2SO4+2HC1或H2SO3+HC1O=H2SO4+HC1(2)C

解析(1)①酸雨放置时pH变小，其原因是雨水中的H?S03被空气中氧气氧化所致：S02+

H2OH2SO3,2H2SO3+O2=2H2SO4O

②雨水和自来水混合，应考虑S02与。2(或H2so3与HC1O)的反应：SO2+2H2O+C12=H2s。4

+2HC1(或H2SO3+HC1O=H2SO4+HCI)<.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*。2的排放，将煤转化为清洁能源(如煤的气化和;液化)，燃料睨硫、

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。

2.回答下列问题

(I)我国城市环境中常见的大气污染物主要有哪些？

提示SO2、Nt%、CO、烟尘等。

(2)根据所学知识，你知道采取什么办法能解决下列问题吗？

①治理已酸化的湖泊和土壤。

②保护暴露在大气中的建筑。

提示①对于已酸化的湖泊和土壤，可以加入生石灰进行改良。

②对于暴露在大气中的建筑可以通过粉刷油漆进行保护。

(3)某有色金属冶炼厂排放的废气中含SO2,先用石灰浆吸收SO2,然后利用空气中的氧气将

产物继续氧化成石膏(CaSOy2H2O)。写出有关反应的两个化学方程式。

提示SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O,

2CaSO3+O2+4H2O=2CaSO4-2H2O

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常见的环境污染

环境污染形成原因主要危害

温室效应大气中C02含量不断增加全球变暖，冰川融化

酸雨so2和氮氧化物的排放土壤酸化，腐蚀建筑物

光化学烟雾氮氧化物和碳氢化合物的排放危害人体健康和植物生长

地球上的生物受太阳紫外线的伤害

臭氧空洞氮氧化物和氟氯代母的排放

加剧

含磷洗衣粉的大量使用及废水使藻类过度繁殖，水质恶化，发生

赤潮和水华

的任意排放在海水中为赤潮，淡水中为水华

聚乙烯塑料的大量使用、任意

白色污染破坏土壤结构和生态环境

丢弃

［跟踪强化」

1.下列有关酸雨的说法正确的是()

A.凡是呈酸性的雨水都称为酸雨

B.酸雨的形成只与SO?的排放有关

C.燥的脱硫可以在一定程度上防止酸雨的形成

D.为了不形成酸雨，应停止使用一切化石燃料

答案C

解析A选项，正常雨水中由于溶解了二氧化碳，也呈酸性，pH<5.6的降水称为酸而；B

选项，酸雨分为硝酸型酸雨和硫酸型酸雨，硝酸型酸雨的形成与氮氧化物的排放有关：C选

项，利用石灰石等物质，使燃煤中的含琥物质最终转化为硫酸钙，达到脱硫的目的，减少S02

的排放，在一定程度上可防止酸雨的形成；D选项，化石燃料是现代社会的主要能源，不可

能一点都不使用，应推广使用脱硫技术，大力开发清洁环保的新能源，减少酸雨的形成。

2.现有以下几种措施：①对燃烧煤时产生的尾气进行除研处理：②少用原煤作燃料；③燃煤

时鼓入足量空气；④开发清洁能源。其中能减少酸雨产生的措施是（）

A.①②③B.②③④C.①©④D.①@④

答案C

解析煤及其他化石燃料中含S元素，它们燃烧产生的SO?的大量排放是形成酸雨的主要原

因。对燃煤产生的尾气进行除硫，少用、不用原煤作燃料，开发清洁能源都可以减少SO2的

排放，减少酸雨的产生。燃屎时鼓入足量空气只能提高煤的燃烧效率，不能减少SO2的排放。

3.某企业利用下列流程综合处理工厂排放的含有SO2的烟气，以减少其对环境造成的污染。

下列有关说法正确的是（）

（NHJzS。.溶清

尾气达标排放

含S0?的烟气*—NH,

NH,HS。,溶液

A.二氧化硫吸收塔中发生的反应为SO2+SO54-H2O=2HSO3

B.飒气吸收塔中发生的反应为HSO[+OH-=H2O+SO『

C.上述流程利用的是氧化还原反应原理

D.上述流程中S02可循环利用

答案A

解析二氧化硫用（NHSSCh溶液吸收，发生的离子反应为SO2+SOr+H2O=2HSO；,故

A项正确；氯气吸收塔中发生的反应为HSO；+NH3H2O=NH；+SOr+H2O,故B项错误:

题述流程中各反应都没有元素化合价的变化，不是氧化还原反应，故C项错误；题述流程吸

收S02,不能循环利用，故D项错误。

课时对点练

A组基础对点练

题组一硝酸的性质

L下列有关硝酸的性质及用途的叙述正确的是（）

A.纯净的硝酸是一种易挥发、有刺激性气味的黄色液体

B.硝酸不稳定，见光或受热易分解

C.硝酸必须密封保存在无色细口瓶中，并置于阴暗处

D.硝酸可用于制备炸药、染料及石膏等产品

答案B

解析纯净的硝酸是无色液体，A项错误；硝酸不稳定，见光或受热易分解，B项正确；硝

酸应该保存在棕色试剂瓶中，C项错误：石膏是硫酸盐，不能由硝酸制备，D项错误。

2.（2018•咸阳市高一期末）下列关于硝酸的叙述正确的是（）

A.常温下，浓硝酸可以使金属镁钝化

B.稀硝酸与活泼金属反应主要放出氢气

C.浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂

D.室温下，铜能与浓硝酸反应，不能与稀硝酸反应

答案C

解析常温下，浓硝酸可以使铁、铝金属发生弛化，而不能使镁葩化，A错误；稀硝酸具有

强氧化性，与活泼金属反应主要还原产物为含贰元素的物质，不能得到氢气，B错误；浓硝

酸和稀硝酸都是强氧化剂，C正确；室温下，铜与浓硝酸、稀硝酸均反应，只是反应的速率

及还原产物不同，D错误。

3.（2019.福州高一调研）下列反应中硝酸既能表现出酸性又表现出氧化性的是（）

A.能使紫色石蕊溶液变为红色

B.与铜反应放出一氧化氮气体，生成硝酸铜

C.与碳酸钠反应放出二氧化碳气体，生成硝酸钠

D.与单质硫混合共热时生成硫酸和二氧化氮

答案B

解析硝酸使紫色石蕊溶液变为红色，与碳酸钠反应放出二氧化碳气体，表现的都是师酸的

酸性；硝酸与单质硫混合共热时生成硫酸和二氧化短，表现的是硝酸的强氧化性；硝酸与铜

反应生成硝酸铜、一氧化乳和水，既表现其强氧化性又表现其酸性。

4.（2018•宁夏育才中学高一期末）以下关于铜跟浓硝酸、稀硝酸反应的说法中错误的是（）

A.Imol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

答案A

解析1mol浓HNCh被还原生成1molNO2,转移1mol电子，A项错误；浓硝酸的氧化性

强于稀硝酸，Cu与浓HN6反应比与稀HNO3反应剧烈，B项正确；Cu与浓、稀HNCh反

应都不需要加热，C项正确；浓硝酸的还原产物是NO2,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HNCh的量多，D项正确。

题组二酸性条件下硝酸盐溶液的强氧化性

5.铜粉放入稀硫酸溶液中，加热后无明显现象发生。当加入一种盐后，铜粉的质量减少，溶

液呈蓝色，同时有气体逸出。该盐是（）

A.硫酸铁B.碳酸钠

C.硝酸钾D.硫酸亚铁

答案C

解析铜与稀硫酸不反应，但加入硝酸钾后，可形成稀硝酸，与铜发生如下反应：3Q1+8H++

2+

2NO7=3CU+2NOt+4H2O,铜粉质量减少并有气体逸出。

6.（2019•济南一中期中）在酸性溶液中，下列各组离子能大量共存的是（）

A.K*、NOJ、COl、Na

B.Na+xBa2+sNOJ、HCOJ

C.NO3、Fe2\K*、Cl"

D.NO7.K+、Mg2+、cr

答案D

解析A项，在酸性溶液中COM不能大量存在；B项，HCO二在酸性条件下不能大量存在；

C项，在酸性溶液中NO3■具有强氧化性，Fe?+不能大量存在。

题组三酸雨及防治

7.酸雨形成的最主要原因是（）

A.森林遭乱砍滥伐，破坏了生态平衡

B.工业上人量燃烧含硫燃料

C.大气中二氧化碳的含量增多

D.汽车排出大量尾气

答案B

解析空气中硫的氧化物后氨的氧化物随雨水降下就形成酸雨。酸雨的形成主要是由于空气

中SO2和NOx的增多。在我国主要是SO2的增多。空气中SO2的主要来源是：①化石燃料（煤

和石油产品）的燃烧；②含硫矿石的冶炼；③硫酸、磷肥、纸浆厂的工业废气。目前，由于汽

车用的燃料汽油、柴油等都经过了脱硫处理，所以形成酸雨的最主要原因是工业上大量燃烧

含硫燃料。

8.在碳、氮、硫的氧化物中，许多是工业上重要的化工原料，但是当它们分散到空气中时，

会带来很多环境问题。下列有关这弊元素的氧化物的说法，不正确的是（）

A.开发太阳能、水能、风能、氢能等新能源将有利于减少这些氧化物的产生

B.这些氧化物使雨水的pH<7,我们把pH<7的雨水称之为酸雨

C.氮与硫的氧化物还能直接危害人的身体健康，引发呼吸道疾病

D.“温室效应”与二氧化碳的排放有着直接的关系

答案B

解析正常雨水由于溶解了二鼠化碳，其pH约为5.6,pH小于5.6的雨水才叫酸雨。

9.雾霾严重地威胁着人们生存的生态环境。下列有关措施不可行的是()

A.对燃煤进行脱硫，减少向大气排放S02

B.对含SO2等的工业废气进行无害处理后，再排放到大气中

C.为增加工业产值，大力兴建水泥厂、炼钢厂

D.对汽车等交通工具采川清洁燃料，如天然气、甲醇等

答案C

解析二氧化硫可导致酸雨的发生，则对燃煤进行脱硫，减少向大气排放SO2,有利于保护

生态环境，A项正确；SO2等工业废气污染环境，均可导致酸雨，二氧化氮还可导致光化学

烟雾，则需对工业废气进行无害处理后，再排放到大气中，B项正确：大力兴建水泥厂、炼

钢厂，会排放粉尘、废水及污染性气体，增加工业产值不能以破坏生态环境为代价，C项错

次；天然气、甲醇等的燃烧产物对环境污染小，则对汽左等交通工具采用清洁燃料可保护环

境，D项正确。

10.在浓硝酸中放入铜片：

(1)反应开始时的化学方程式为,

实验现象为：.

(2)若铜片有剩余，则反应将要结束时的化学方程式为

(3)待反应停止后，再加入少量的稀硫酸，这时，铜片上又有气泡产生，原因是

(4)若将12.8g铜与一定量的浓硝酸反应，铜消耗完后，共产生气体5.6L(标准状况)，则所消

耗的硝酸的物质的量是(气体中不含N2O4)O

答案(l)Cu+4HNO3(*)=Cu(NO3)2+2NO2t+2H2。铜片逐渐溶解，溶液变为蓝色，有

红棕色气体产生

(2)3Cu+8HNCh(稀)=3CU(NO3)2+2NOt+4H2O

(3)加入稀硫酸后，硫酸提供的H+与溶液中的NO］相当于形成「稀硝酸，故铜继续与稀硝酸

反应生成NO

(4)0.65mol

解析铜跟浓硝酸反应时，随着反应的进行，硝酸的浓度逐渐减小，故反应最后阶段发生的

是铜与稀硝酸的反应。铜过量时，反应后的溶液中有Cu、Cu"、NOr,加入稀硫酸后，硫酸

提供的H+与溶液中的NO：共存，相当于形成了稀硝酸，故铜义继续与稀硝酸反应生成NO。

无论5.6L气体全部是NO2,还是NO?和NO的混合气体，根据硝酸在反应中的作用可知，

所消耗硝酸的物质的量=表现酸性的硝酸的物质的量+表现氧化性的硝酸的物质的量，即

〃(HNO)=2"(Cu)+〃(混合气体)=人。胃+2+”」—|=0.65mol。

64gmol22.4L-mol

11.下表是部分城市某日空气质量日报：

污染指数

城市首要污染物空气质量等级

SO：NO2PM10

A982367S02II

B472935S02I

C6280113PMioIII

D527659NO：I

(1)由上表可知，空气质量口报中涉及的污染物主要是和可吸入颗粒物(PMQ。

(2)S(h的排放是造成酸雨的主要因素。形成酸雨的原因之一可简单表示如下：

反应d।-I

请回答下列问题：

①酸雨的pH(填“>”“v”或“=")5.6o

②反应b的化学方程式为o

③在一段时间内连续不断测定溶液D的pH,发现pH变小，表示该变化的化学方程式是

④若用足量的氢氧化钠溶液吸收含二氧化硫的工业废气，写出该反应的离子方程式:

答案(1)SO2.NO2

⑵①V②2so2+O2催，剂2so3

③2H2so3+O?=2H2sO4

®2OH4-SO2=SOr+H2O

解析(1)分析图表中的物质和数据可知涉及的污染物主要是SO2、NO2和可吸入撤粒物

(PMio)o(2)①酸雨的pH<5.6o②根据流程图，反应b是二氧化硫的催化氧化反应，反应的

化学方程式为2so2+O2催1剂2so3。③亚硫酸能够被空气中的氧气氧化生成硫酸，弱酸

转化为强酸，pH变小。④用足量的氢氧化钠溶液吸收含二氧化硫的工业废气，该反应的化学

方程式为S02+2NaOH=Na2SO3+H20,离子方程式为2OH-+SO2=SOM+H2。。

B组综合强化练

1.用以下三种途径来制取相同质量的硝酸铜：①铜跟浓硝酸反应，②铜跟稀硝酸反应，③铜

跟氧气反应生成氧化铜，氧化铜再跟硝酸反应。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③>途径①〉途径②

D.所消耗硝酸的物质的量：途径①>途径②〉途径③

答案D

解析三种途径发生的反应历程如下：

途径①：也CU(NO3)2+NO2

8

-HNO式稀)

3

途径②：Cu-------------<U(NO3)2+NO

2HN?(

途径③：Cu-^^CuO0^>CU(NO3)2

由此可见，途径①、②消耗HNCh量多且产生有毒气体。

2.在一定温度下，32g金属铜与足量某浓度的硝酸溶液完全反应，生成NO?和NO的物质的

量之比为I:3,则反应过程中转移的电子为()

A.lmolB.2molC.3mclD.4mol

答案A

解析因铜完全反应，则钢失去的电子数即为该反应过程中转移的电子数，即反应过栏中转

3?Q

移电子的物质的量为…1义2=1mol,故A项正确。

64g-iriol

3.将Cu、Zn混合物投入稀硝酸中，充分反应后，锌有剩余，则反应后的混合物中肯定不存

在的是()

©Cu(2)CU(NO3)2③HNCh®Zn(NO3)2

A.①②B.②③C.®<3)D.②®

答案B

解析若Zn有剩余，则说明反应后的溶液中不存在HNO3、Cu(NCh)2,因为锌与二者发生反

应：3Zn4-8HNO3(#)=3Zn(NO3)2+2NOt+4H2O,Cu(NO3)2+Zn=Zn(NO3)2+Cu,B项

正确。

4.(2018•安徽宿州十三所重点中学高一期末)某化学兴趣小组设计了如图所示的浓硝酸与铜反

应的微型实验。下列说法中错误的是()

塑料瓶干燥管

铜片醺碱液

浓硝酸的棉花

A.挤压塑料瓶使浓硝酸进入干燥管就可引发反应

B.将装置口向1.提起就可停止反应

C.蘸碱液的棉花可起到吸收N02的作用

D.该装置适用于木炭与浓硝酸或浓硫酸的反应实验

答案D

解析挤压塑料瓶使浓HN03进入干燥管与铜接触，可以引发反应，A项正确；将装曼口向

上提起使铜与浓HNCh分离，可使反应停止，B项正确；NO?是酸性气体，可被碱液吸收，C

项正确；木炭与浓硝酸或浓硫酸的反应需要加热才能够进行，而该装直是在常温下进行的反

应装置，D项错误。

5.汽车尾气装置里，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示，下列说法正确的是

()

co

NO、02fq08八用

A.反应中NO为氧化剂，N2为氧化产物

B.汽车尾气的主要污染成分包括CO、NO和N2

C.NO和02必须在催化剂表面才能反应

D.催化转化总化学方程式为2NO+O2+4CO”丝4cO2+N2

答案D

解析根据题中的图示，可将反应的过程分成如下两步写：

2NO+O2=2NO2

2NO)+4co+4C0，

将两步反应式合并可得总化学方程式为2NO+O2+4CO空当CO2+N2。反应过程中NO、

O2为氧化剂，用为还原产物：汽车尾气中的Nz不是污染物；NO和。2的反应不需要催化剂。

6.汽车尾气(含烧类、CO、SO2与NO等物质)是城市空气的污染源之一。治理的方法之一是

在汽车的排气管上装一个催化转换器(用Pt-Pd合金作催化剂),它的特点是使CO和NO反应,

生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，并促使汽油充分燃烧及S02的转化。

(1)写出NO与CO通过催化转换器发生反应的化学方程式：c

(2)催化转换器的缺点是在一定程度上提高了空气的酸度c其原因是。

(3)控制城市空气污染源的方法有(填序号)。

①植树造林②开发氢能源③使用电动车④控制汽车进城⑤使用无铅汽油

答案(1)2C0+2NO^=^N2+2CO2

⑵反应除生成了N2外，还生成了增加空气酸度的CO2和SO3

⑶®©

解析(1)CO和NO反应，生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，根据参加反应的物质

传化铜

的组成元素，可得：2cO+2NO=N2+2CO2。(2)催化转换器使CO转化成CCh,SO?转化

成SOa,提高了空气的酸度。(3)控制城市空气污染方法中，植树造林这一选项具有一定的迷

惑性，植树造林能控制CO?量的增加，但对消除汽车尾^中的泾类、CO、SO2与NO等物质

没有直接的效果，②③符合题意。

7.(2019•合肥一中月考)将黑色固体单质甲加热至红热，投入黄色的溶液乙中，反应后产生混

合气体A,A在常温下不与空气反应，根据图中转化关系I可答下列问题：

⑴甲是>乙是，丙是O

⑵混合气体A的主要成分是o

(3)丙与溶液C反应的化学方程式是_____________________________________________

(4)若32.0g丙与一定量的溶液乙反应，当丙反应完时，共产生13.44L(标准状况下)气体，则

消耗的溶液乙中溶质的物质的量为。

答案(1)C浓硝酸Cu(2)CCh和NO2(3)3Cu+8HNO3(^)=3Cu(NO3)2+2NOt+

4H2O(4)1.6mol

解析由反应①②以及黑色固体单质甲加热至红热，投入黄色的溶液乙中，反应产生混合气

体A,得知甲为C,乙为浓硝酸，A为CO?与NO?的混合气体，B为NO;由反应③可知单

3202I344L

n

质丙为铜，溶液C为稀硝酸。??(Cu)=AJ''.-1=0.5mol,〃(气体)="a；---尸■=0.6mol。

VzTl-u*I1IkzI

利用氮,原子守恒，则消耗HNO3的物质的量〃(HNO3)=2〃[Cu)+〃(气体)=2X0.5mol+0.6mol

=1.6molo

8.某化学小组采用如图所示装置，对浓硝酸与木炭的反应进行探究(己知：4HNO3W=4NCM

+O2t+2H2O)O

请回答下列问题：

(1)检查装置气密性后，将燃烧匙中的木炭在酒精灯上加热至炽热状态，伸入三颈烧瓶中，生

成的气体的颜色为，产生该气体的反应的化学方程式是O

(2)装置C中盛有足量Ba(OH)2溶液，炽热的木炭弓浓硝酸反应后可观察到C中出现白色沉淀,

该白色沉淀为（填化学式）。

（3）装置B的作用是o

（4）装置D中收集到了无色气体，有同学认为是NO,还有同学认为是O2。

①下列对该气体的检验方法合适的是（填字母）。

A.敞口观察装置D中集气瓶内气体的颜色变化

B.将湿润的蓝色石蕊试纸伸入集气瓶内，观察蓝色石蕊试纸是否变红

C.将带火星的木条伸入集气瓶中，观察木条是否复燃

②如果D中集气瓶内收集到的无色气体是氧气，则氧气（1勺来源是o

答案⑴红棕色C+4HNO3（^）=^=4NO>t+CO：t+2H2O（2）BaCO3（3）防倒吸

（4）①AC②浓硝酸的分解

解析（1）装直A中发生的是浓硝酸与木炭的反应，生成NO?、CO?和H?O,三颈烧瓶中显示

的是NCh的红棕色。（2）由于Ba（0H）2溶液足量，故NO2、CCh通入Ba（OH”溶液中分别生成

Ba（N0a）2和BaCOj,BaCO?以沉淀的形式析出。（3）为防止装置C中酸性气体溶解而导致C

中溶液进入三颈烧瓶，装更B应为防倒吸装直。（4）①NO能与。2反应生成红棕包的NO2,A

项正确；NO和02均不具有酸性，B项错误；0?能使带火星的木条复燃，而NO不能，C项

正确。②装直A中的浓硝酸除与木炭发生反应外，还会发生分解反应：4HNO5=^=4NO2t

+O2t+2H2OO

课后测评

一、选择题（本题包括10小题,每小题只有一个正确选项,每小题2分，共■20分）

1.（河北卷,4）硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大,但硫氧化物和氮氧化物造成

的环境问题也日益受到关注。下列说法正确的是（）

A.NCh和S02均为红棕色且有刺激性气味的气体，是酸雨的主要成因

B.汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和PM2.5

C.植物直接吸收利用空气中的NO和Nth作为肥料,实现氮的固定

D.工业废气中的SO?可采用石灰法进行脱除

篁D

噩］S02为无色有刺激性气味的气体,A项错误。汽车尾气中的主要大气污染物为CO、碳氢

化合物、氟氧化物、烟尘等,B项错误。缸的固定是将鼠由游南态转化为化合态，植物一般利用

硝酸盐作为肥料，无法利用NO和NCh,通常大气中不含有NO、NCh,C项错误。工业废书中的

SO2可采用石灰法进行脱硫,原理为SO2+CaO^CaSO3,2CaSO3+O2-2CaSO4,D项正确。

2.（安徽师大附中高一期中）下列说法正确的是（）

A.在反应SiCh+2C/i+2cOf中，硅被还原，所以碳的还原性强于硅的还原性

B.硅酸钠属于盐，不属于碱做硅酸钠溶液可以保存在磨口玻璃塞的试剂瓶中

C.用SiO?制取硅酸，应先使其与NaOH溶液反应，然后再通入CO2

D.由反应SQ+Na2cCh暨NazSQ+CO2T可知,硅酸的酸性强于碳酸

|^M]c

丽反应SiCh+2C直画Si+2cOf在高温下进行，不能据此比较碳、硅的还原性,A错误;硅酸钠的

水溶液能将磨口玻璃塞和试剂瓶黏在一起，应盛放在带橡校塞的试剂瓶中,B错误;H2c。3的酸

性强于H2SiO3,SiO2与NaOH溶液反应生成NazSiO-%再通入C02气体,可生成H2SiO3,C正

确;SiCh和Na2c03在高温下反应产生的CO2是气体，脱离该反应体系,使反应向生成Na2SiO3

的方向进行,不符合较强酸制取较弱酸的规律，实际上H2c。3的酸性强于H2SiO3,D错误。

3.（天津部分区高一期末）下列说法不正确的是（）

A.遇空气变为红棕色的是NO

B.NH4HCO3不也定，受热易分解

C.C12能使湿润的红色布条褪色

D.浓硫酸能使蔗糖变黑并有刺激性气味的气体生成，只体现了浓硫酸的脱水性

函D

|解析|N0遇到空气中的02反应生成红棕色的N02,A正确:NH4HCO3不稳定，受热易分解生成

NH3、CO?和H2O,B正确;CL与湿润红色布条中的水发生反应生成HCI和HC1O,HC1O具有漂

白性,能使红色布条褪色,C正确;浓硫酸能使蔗糖变黑4有剌激性气味的气体生成，在芨搪脱水

炭化后，浓硫酸与炭反应生成CO?、SO2和H2O,故浓硫酸体现了脱水性和强氧化性,D错误。

4.下列有关物质性质与用途具有对应关系的是（）

A.NazO?吸收CO?产生Ch,可用作呼吸面具供氧剂

B.C1O2具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒

C.SiO2硬度大，可用于制造光导纤维

D.NH3易溶于水，可用作制冷剂

篁A

解析A项,人呼出气体中含有的CO2可与Na2O2反应生成O2,故Na2O2可用作呼吸面具的供氧

剂,正确;B项,C1O2具有强氧化性，可以用于自来水的杀菌消毒,错误;C项,5iO2可用于制造先导

纤维不是因为其硬度大，两者无对应关系，错误。项,N%易液化，液氨汽化时吸收大量的热是其

可用作制冷剂的原因，错误。

5.在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是（）

Cl,

一、2NaOH（aq）

A.Fe点燃FeCL--------------*Fe（OH）2

H20

B.S点燃SO3一H2so4

SiO：

C.CaC()3色理CaO耳值CaSi()3

—一~►Hz0

D.NH3催化剂.△NO-HNC）3

ggc

解析|A项,FC与Cb反应生成FeC”,错误;B项,S与O?反应生成SO2,错误;C项,CaCCh高温分

解生成CaO和CCh.碱性氧化物CaO与酸性氧化物SiO?在高温条件下反应生成CaSiO3,正确;D

项,NO与H2O不反应，错误。

6.（山东临沂高一期中）不能利用下图所示装置进行的气体制备实验是（）

A.用生石灰和浓氨水制取氨气

B.用铜和浓硝酸制取二氧化氮

C.用二氧化钵和浓盐酸制取氯气

D.用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳

函C

艇玩|MnO2与浓盐酸在常温下不反应，要在加热条件下反反生成02。

7.下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是（）

选物质（括号内为杂

除杂试剂

项质）

AFeCh溶液(FeCh)Fe粉

NaCI溶液NaOH溶液、稀盐

B

(MgCh)酸

Cch(Hcr)FhO、浓硫酸

DNO(NO2)FhO、无水CaCb

HUB

［解析］A项,主反应Fe+2FcCl3-3FeCb属于氧化还原反应,A不选;B项，加入足量NaOH溶液

发生复分解反应生成Mg（OH）2沉淀，过滤后用盐酸中和过量的NaOH得到不含MgCh的NaCI

溶液,B符合题意;C项，除去Cl2中的HC1,可将混合气体通过饱和食盐水，然后再用浓硫酸干

燥,C不选;D项,主反应3NO2+H2O-2HNO3+NO属于氧化还原反应,D不选。

8.（山东枣庄高一期末）在提纯粗盐（含有Ca?+、Mg2\SO：等杂质离子）的实验中。下列说法正

确的是（）

A.加入试剂顺序可以是BaCL、Na2cO3、NaOH.HC1

B.过谑操作可以在所有的试剂加完后进行

C.可以用玻璃棒搅拌溶液，以加快过滤速度

D.将提纯后的食盐溶液倒入用烟，加热，至水分全部蒸干停止加热

鹿A

2+

廨薪|要先加入BaCL溶液除去S°；,后加入Na2CO3溶液除去Ca及过量Ba?+,最后加入盐酸,A

正确;过滤操作要在加入盐酸之前进行,B错误;过滤时，不能用玻箍棒搅拌，防止滤纸破损C错

误;蒸发时，待溶液中析出大量晶体时即可停止加热，利用余热蒸干溶液,D错误。

9.（全国乙卷,8）在实验室采用如图装置制备气体，合理的是（）

选制备的

化学试剂

项气体

ACa(OH)2+NH4CINH?

BMnCh+HCl(浓)Ch

CMnOz+KClO?O2

DNaCI+H2sO«浓）HC1

蠲C

|解析|NH3的密度小于空气的密度，收集NE应该用向下排空气法，题千中装置采用的是向上排

空气法,A项不合理;MnCh与浓盐酸反应制02、NaCI与液硫酸反应制取HC1,均应该使用固-

液加热型制气装置，而题干给出的装置属于固-固加热型制气装置,B、D项不合理;利用MnO2

与KC1O3共热制取氧气，制取装置及收集装置均正确,C项合理。

10.下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是()

选

操作现象解释或结论

项

溶液呈

A过量的Fe粉中加入稀硝酸，充分反应后，滴加KSCN溶液稀硝酸将Fe氧化为Fe"

红色

Al箔衣面被HNO3氧化,形成致

BA1箔插入稀硝酸中无现象

密的氧化膜

试纸变

C用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上浓氨水呈碱性

蓝色

向盛有某溶液的试管中滴加稀NaOH溶液，将湿润红色试纸不

D原溶液中无NW

石蕊试纸置于试管口变蓝

唁C

丽|稀硝酸与Fe粉反应，首先生成Fe3+,过量的铁将FV+还原得到Fe?:滴入KSCN溶液不显红

色.A项错;A1箔能与稀硝酸反应放出NO,B项错;检脸溶液中的NH；应加入浓NaOH溶液，且

需要加热,故无法确定是否含有NHI,D项错。

二、选择题(本题包括5小题，每小题有1~2个正确选项,每小题4分，共20分)

11.(山东青岛高一期末)已知甲、乙、丙三种物质均含有同种元素X,其转化关系如下。下列说

法错误的是()

r—I试剂Ar—|试剂Ar—1

W—问」,同

A.若A为硝酸,X为金属元素，则甲与丙反应可生成乙

B.若A为氧气，丙在通常状况下为红棕色气体，则甲一定为非金属单质

C.若乙为NaHCO%则A可能是盐酸，也可能是氢氧化钠溶液

D.若甲为淡黄色固体，则丙与水形成的浓溶液与某些金属单质和非金属单质都可以生成乙

量B

解明若A为硝酸.X为铁元素，甲是Fe,乙是Fe(NCh)2,丙是Fe(NCh)3,Fe和Fe(NCh)3反应可生成

Fe(NO3)2,A正确。若A为氯气，丙是红棕色气体,则丙是NO2,乙是NO,甲可以是N2或NH3,B

错