1、课时跟踪检测（六） 硝酸 酸雨及防治A级学业水平考试达标练1下列说法正确的是()A硝酸电离出的H，能被Zn、Fe等金属还原成H2B浓HNO3与浓HCl按31的体积比所得的混合物叫王水C浓HNO3应保存在棕色试剂瓶中DFe2、NO、SO、H在溶液中能大量共存解析：选CA项，硝酸能电离出H，但氧化性NOH，硝酸中的H不能被Zn、Fe等金属还原成H2，错误；B项，浓HNO3与浓HCl按13的体积比所得的混合物叫王水，错误；C项，浓HNO3见光易分解，故应保存在棕色试剂瓶中，正确；D项，H、NO会氧化Fe2，故这些离子不能大量共存，错误。2下列关于硝酸的认识，正确的是()A浓硝酸和稀硝酸都具有氧化性B
2、浓硝酸与金属反应不产生氢气，而稀硝酸与金属反应可产生氢气C因常温下铝和铁不与浓硝酸反应，所以浓硝酸可盛放在铝制或铁制容器中D硝酸与金属反应时，只表现出氧化性解析：选A浓、稀硝酸都有氧化性，可与除Au、Pt之外的所有金属反应，且不产生氢气，A正确、B错误；浓硝酸可盛放在铝制或铁制容器中，因为铝和铁在冷的浓硝酸中钝化，不是不反应，C错误；在与金属反应时，硝酸既表现出氧化性又表现出酸性，D错误。3下列反应中，HNO3既表现出酸性又表现出氧化性的是()A使紫色石蕊溶液变红B与铜反应C与Na2CO3溶液反应D与S单质混合共热时生成H2SO4和NO2解析：选BA项中HNO3只表现出酸性；B项中HNO3与铜
3、反应生成NOx气体和Cu(NO3)2，HNO3既表现出酸性又表现出氧化性；C项中HNO3与Na2CO3反应时生成CO2气体和NaNO3，HNO3只表现出酸性；D项中HNO3只表现出氧化性。4如图表示Cu与HNO3反应的量的关系，A、B、C、D四点中表示铜与稀硝酸反应中被还原的HNO3与Cu的量的关系的点是()解析：选ACu与稀硝酸反应的化学方程式为3Cu8HNO3=3Cu(NO3)22NO4H2O，由化学方程式可知参加反应的HNO3只有被还原，故被还原的HNO3与Cu的关系为3Cu2HNO3(被还原)。5工业上用洗净的废铜屑作原料来制备硝酸铜。为了节约原料和防止污染环境，宜采取的方法是()AC
4、uCu(NO3)2BCuCuOCu(NO3)2CCuCu(NO3)2DCuCu(NO3)2解析：选BA项，硝酸银较昂贵，所以不符合条件；B项，2CuO22CuO、CuO2HNO3=Cu(NO3)2H2O，该过程中没有有毒气体生成，且能节约硝酸，所以符合条件；C项，3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O，NO有毒，且污染环境，所以不符合条件；D项，Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O，NO2有毒，且污染环境，所以不符合条件。6.为证明稀硝酸与铜反应产物中气体为NO，设计如图实验(实验过程中活塞2为打开状态)，下列说法中不正确的是()A关闭活塞1，加入稀硝酸至液
5、面a处B在装置左侧稍加热可以加快稀硝酸与铜的反应速率C通过关闭或开启活塞1可以控制反应的进行D反应开始后，胶塞下方有无色气体生成，但不能证明该气体为NO解析：选A关闭活塞1，将无法加液体到液面a，A错误；升高温度，可以加快反应速率，B正确；关闭活塞1，生成的NO把稀硝酸压向右边，使铜丝与稀硝酸分离，C正确；想证明该气体为NO，必须使NO与O2接触，生成红棕色NO2，D正确。7某实验过程如图所示，则图的试管中的现象是()A无明显现象，因稀H2SO4不与铜反应B铜片溶解，产生无色气体，该气体遇到空气不变色C铜片溶解，放出红棕色有刺激性气味的气体D铜片溶解，产生无色气体，该气体在试管口变为红棕色解析
6、：选D生成的Cu(NO3)2在H2SO4的酸性条件下相当于又有了HNO3，铜片会继续溶解生成NO。8一定质量的铜分别与足量的稀硝酸或浓硝酸完全反应，在相同条件下，用排水集气法收集产生的气体(假设产物气体只可能是NO或NO2)。下列叙述一定正确的是()硝酸浓度越大，消耗的硝酸越少硝酸浓度不同，生成的Cu(NO3)2的物质的量相同硝酸浓度越大，产生的气体越少用排水集气法收集到的气体在相同状况下体积相同A只有BC D解析：选B一定质量的铜分别与足量的稀硝酸和浓硝酸完全反应，发生3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O、Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O，等量的Cu
7、与酸反应，浓硝酸消耗得多，错误；等量的Cu与酸反应，由铜原子守恒可知生成Cu(NO3)2的物质的量相同，正确；等量的Cu与酸反应，浓硝酸反应生成气体多，错误；因3NO2H2O=2HNO3NO，最终收集到的气体均为NO，由得失电子守恒可知，收集到NO的体积相等，正确。9酸雨的形成是一种复杂的大气化学和光学化学过程，在清洁空气、污染空气中形成硫酸型酸雨的过程如下：下列有关说法不正确的是()A所涉及的变化均为氧化还原反应B光照是酸雨形成的必要条件之一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：选ASO2变为激发态SO2并未发生氧化还原反应，A选项不正确；产生激发态SO2和O
8、H自由基需要光照条件，B选项正确；途径的速率大于途径，C选项正确；优化能源结构可减少SO2的产生、减轻空气污染，能有效遏制酸雨污染，D选项正确。10用以下三种途径制取相同质量的硝酸铜，下列叙述不正确的是()铜与浓硝酸反应铜与稀硝酸反应铜与氧气反应生成氧化铜，氧化铜再与稀硝酸反应A对环境造成的危害：最小B所消耗的HNO3的物质的量：C三种途径所消耗的铜的质量相同D铜与浓硝酸反应速率最快，故制取硝酸铜的最佳方案是解析：选D铜与浓、稀硝酸反应时，HNO3既体现氧化性，又体现酸性，HNO3与氧化铜反应时，HNO3只体现酸性，所以消耗的HNO3最少，不产生有毒气体，制取硝酸铜的最佳方案是。11如图所示是
9、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 BSO2CN2 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 BC D解析：(1)SO2、NO2易形成酸雨。(2)酸雨放置时pH
10、变小，其原因是雨水中的H2SO3被空气中氧气氧化所致。雨水和自来水混合，应考虑H2SO3与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。答案：(1)BD(2)SO2H2OH2SO3,2H2SO3O2=2H2SO4小Cl22H2OSO2=H2SO42HCl(或H2SO3HClO=H2SO4HCl)(3)C12为了证明稀硝酸与铜反应的气体产物是NO，某同学设计了如下实验装置和实验方案。实验步骤：(1)关闭K1，打开K2，向试管中加石灰石，通过分液漏斗向其中加入一定的稀硝酸，则加入石灰石的作用是_
11、，反应的化学方程式是_。 (2)将铜丝插入稀硝酸中，微热试管。该步反应的离子方程式是_。 (3)充分反应后，打开开关K1，通过气囊鼓入空气，可以观察到烧瓶中_，证明稀硝酸与铜反应的气体产物是NO。 (4)NaOH溶液的作用是_。 解析：(1)关闭K1，打开K2，向试管中加石灰石，通过分液漏斗向其中加入一定量的稀硝酸，则加入石灰石的作用是石灰石与稀硝酸反应生成CO2，把装置中的氧气排尽，防止干扰反应现象的判断，反应的化学方程式是CaCO32HNO3=Ca(NO3)2CO2H2O。(2)将铜丝插入稀硝酸中，发生反应产生硝酸铜、NO和水，该步反应的离子方程式是3Cu8H2NO3Cu22NO4H2O。
12、(3)充分反应后，打开开关K1，通过气囊鼓入空气，可以观察到烧瓶中无色气体变成红棕色，证明稀硝酸与铜反应的气体产物是NO。(4)NO、NO2是大气污染物，由于它们可以与NaOH溶液反应产生盐，因此可以防止大气污染。答案：(1)石灰石与稀硝酸反应生成CO2，把装置中的氧气排尽CaCO32HNO3=Ca(NO3)2CO2H2O(2)3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O(3)无色气体变成红棕色气体(4)尾气处理，以免气体污染环境B级选考等级考试增分练1将一定质量的镁、铜合金加入到稀硝酸中，两者恰好完全反应，假设反应过程中还原产物全是NO，向所得溶液中加入物质的量浓度为3 molL1 NaOH溶液
13、至沉淀完全，测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1 g，则下列有关叙述中正确的是()A溶解合金时收集到NO气体体积为2.24 L(在标准状况)B加入合金的质量可能为9.6 gC沉淀完全时消耗NaOH溶液的体积为150 mLD参加反应的硝酸的物质的量为0.1 mol解析：选A将一定量的镁和铜合金加入到稀HNO3中，二者恰好反应，金属、硝酸都没有剩余，反应中还原产物只有NO，发生反应：3Mg8HNO3(稀)=3Mg(NO3)22NO4H2O、3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O；向反应后的溶液中加入3 molL1 NaOH溶液至沉淀完全，发生反应：Mg(NO3)22NaOH
14、=Mg(OH)22NaNO3、Cu(NO3)22NaOH=Cu(OH)22NaNO3，最终溶液为NaNO3溶液，沉淀为氢氧化镁和氢氧化铜，生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1 g，则氢氧化镁和氢氧化铜含有氢氧根的质量为5.1 g，根据电荷守恒，转移电子物质的量等于氢氧根的物质的量，n(OH)0.3 mol。根据电子转移守恒，n(NO)0.1 mol，标准状况下体积为2.24 L，故A正确；根据电子转移守恒，镁和铜的总的物质的量为0.15 mol，假定全为镁，质量为0.15 mol24 gmol13.6 g，若全为铜，质量为0.15 mol64 gmol19.6 g，所以参加反应的金属的总质量
15、(m)为3.6 gm9.6 g，故B错误；根据守恒可知n(NaOH)n(OH)0.3 mol，加入的氢氧化钠溶液的体积0.1 L100 mL，故C错误；根据方程式可知参加反应的n(HNO3)n(金属)0.15 mol0.4 mol，故D错误。2把6 mol铜粉投入含8 mol硝酸和2 mol硫酸的稀溶液中，则标准状况下放出的气体的物质的量为()A2 mol B3 molC4 mol D5 mol解析：选B混合溶液中n(H)8 mol2 mol212 mol，n(Cu)6 mol，n(NO)8 mol，由3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O可知，6 mol Cu反应需要消耗16 mol H，
16、4 mol NO，则H不足，H完全反应，设生成NO的物质的量为x，则3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O8212 mol x，解得x3 mol。3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 molL1稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳。已知：氢氧化钠溶液不与NO反应，能与NO2反应：2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O。(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)装置中发生反应的化学方
17、程式是_。(3)装置的作用是_，发生反应的化学方程式是_。(4)该小组得出的结论所依据的实验现象是_。(5)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加水稀释该绿色溶液，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，观察颜色变化解析：根据题意，装置出来的应该有NO2和少量挥发的HNO3，装置是把NO2气体转化为NO，同时吸收HNO3
18、，装置显然是验证实验结论， NO经过浓硝酸产生红棕色气体，经过稀硝酸后上方气体不变色。装置应该是尾气处理。能够被吸收的是NO2，不能够被吸收的是NO，用排水法收集。 (1)根据装置特点和实验目的，中是用排水法集气，因为NO不溶于水且不与水发生反应，故NO应从中出来，所以装置中应该盛放稀硝酸，是用溶液吸收尾气，说明从中出来的有NO2，所以装置中应该盛放浓硝酸，装置中盛放NaOH溶液吸收NO2。(2)浓HNO3与Cu反应：4HNO3(浓)Cu=Cu(NO3)22NO22H2O。(3)装置中盛放H2O，使NO2与H2O反应生成NO：3NO2H2O=2HNO3NO。(4)NO通过稀HNO3溶液后，若无
19、红棕色NO2产生，说明稀HNO3不能氧化NO，所以盛放稀HNO3装置的液面上方没有颜色变化即可说明。装置中盛放的是浓HNO3，若浓HNO3能氧化NO，则装置液面的上方会产生红棕色气体。(5)要证明是Cu(NO3)2浓度过高或是溶解了NO2导致装置中溶液呈绿色，一是可设计将溶解的NO2赶走再观察颜色变化，二是降低溶液中Cu(NO3)2的浓度，观察颜色变化。加热可降低NO2的溶解度，通过观察溶液颜色变化可以判断，故a项正确。加水稀释，硝酸铜浓度降低，NO2浓度也降低，无法判断是由哪个量引起的变化，故b项错误。通入氮气，降低NO2的浓度，可通过观察溶液颜色变化可以判断，故c项正确。向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体，增大了NO2的浓度，可通过观察溶液颜色变化可以判断，故d项正确。 答案：(1)3 molL1稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液(2)4HNO3(浓)Cu=Cu(NO3)22NO22H2O (3)将NO2转化为NO3NO2H2O=2HNO3NO (4)装置液面上方气体仍为无色，装置液面上方气体由无色变为红棕色 (5)acd