1、第3课时 硝酸 酸雨及防治A组基础达标1大气中的二氧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H2SO4和HNO3C汽车尾气中的NOx 指NO2D煤燃烧时加入适量生石灰，可减少废气中SO2的量【答案】C【解析】汽车尾气中的NOx 指NO、NO2，C错误。2下列实验事实与硝酸性质不相对应的一组是()A浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红后褪色酸性和强氧化性B铁与稀硝酸反应不能放出氢气强氧化性C要用棕色瓶盛装浓硝酸不稳定性D氢氧化亚铁固体与稀硝酸混合仅强酸性【答案】D【解析】浓硝酸因有酸性而使紫色石蕊溶液变红色，又因浓硝酸的强氧化性而使其
2、褪色，A正确；因稀硝酸有强氧化性，与铁反应不产生H2，B正确；因浓硝酸不稳定，光照或受热易分解，因此应用棕色瓶盛装，避光保存，C正确；稀硝酸与氢氧化亚铁反应生成硝酸铁、一氧化氮和水，表现了硝酸的酸性和强氧化性，D错误。3从经济效益和环境保护的观点出发，由铜制取硝酸铜或硫酸铜最适宜的方法是()ACu与浓H2SO4CuSO4BCu与稀HNO3Cu(NO3)2CCuCuOCuSO4DCuAgNO3Cu(NO3)2【答案】C【解析】A中生成的SO2会造成大气污染，不正确；B中生成的NO也会造成大气污染，不正确；C中生成等量的CuSO4所用的原料少，比较经济，又不会对环境造成污染，正确；D中硝酸银成本较
3、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。4一定质量的铜分别与足量的稀硝酸和浓硝酸完全反应，在相同条件下用排水法收集反应产生的气体，下列叙述正确的是()A硝酸浓度越大，硝酸被还原之后的生成物的价态越低，对应的硝酸的氧化性越弱B硝酸浓度不同，生成Cu(NO3)2的物质的量不同C硝酸浓度越大，产生的气体越少D两者用排水法收集到的气体体积相等【答案】D【解析】硝酸的浓度越大氧化性越强，与产物的价态无关，A错误；等量的Cu与酸反应，生成Cu(NO3)2的物质的量相同，B错误；等量的Cu与酸反应，浓硝酸反应生成气体多，C错误；因3NO2H2O=2HNO3NO，最终收集的气体均为NO
4、，由电子守恒可知，收集NO的体积相等，D正确。5.03 mol Cu和含1.2 mol HNO3的浓硝酸，充分反应后，生成NO2的量为()A0.2 molB0.6 molC小于0.6 molD大于0.6 mol【答案】C【解析】因铜与浓硝酸反应：Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O，随着反应的进行，浓硝酸变稀，稀硝酸与铜反应：3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O，所以放出的NO2小于0.6 mol。6将1.92 g铜粉与一定量的浓硝酸反应，当铜粉完全反应时收集到气体1.12 L(标准状况下)。则所消耗硝酸的物质的量是()A0.12 molB0.11 mol
5、C0.09 mol D0.08 mol【答案】B【解析】铜与HNO3反应时，消耗的HNO3转变为Cu(NO3)2和氮的氧化物(NO2或NO)。n(Cu)0.03 mol；n(气体)0.05 mol；所以共消耗HNO3的物质的量n(HNO3)0.03 mol20.05 mol0.11 mol。7某兴趣小组设计出如图所示装置来改进教材中“硝酸与铜反应”的实验，以探究化学实验的绿色化。(1)实验前，关闭活塞b，试管d中加水至浸没长导管口，塞紧试管c和d的胶塞，加热c，其目的是_。 (2)在d中加适量NaOH溶液，c中放一小块铜片，由分液漏斗a向c中加入2 mL浓硝酸，c中反应的化学方程式是_。再由a
6、向c中加2 mL蒸馏水，c中的实验现象是_。 (3)下表是制取硝酸铜的三种方案，能体现绿色化学理念的最佳方案是_，理由是_。 方案反应物甲Cu、浓硝酸乙Cu、稀硝酸丙Cu、O2、稀硝酸【答案】(1)检查装置气密性(2)Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O反应变慢，气体颜色变淡(3)丙耗酸量最少，无污染【解析】(1)加入药品之前要检查装置的气密性。(2)加入水后，浓硝酸变稀，与Cu反应变缓，产生NO无色气体。(3)丙方案发生的反应为2CuO22CuO，CuO2HNO3=Cu(NO3)2H2O，无污染性气体生成，且HNO3只显酸性，耗酸量少。8为了证明稀硝酸与铜反应的气体产物是N
7、O，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，向试管中加入适量石灰石，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_，反应的化学方程式是_。(2)将铜丝插入稀硝酸中，微热大试管。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_。【答案】(1)石灰石与稀硝酸生成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组能
8、力提升9“保护环境，就是保护人类自己。”下列环境问题与产生的主要原因不相符的是()“臭氧空洞”主要是大量使用氟氯代烃等引起的“光化学烟雾”主要是由NO2等引起的“酸雨”主要是由空气中CO2浓度增大间接引起的“白色污染”主要是由聚乙烯塑料等引起的“厄尔尼诺”现象由空气中CO2浓度增大引起的“温室效应”主要是由空气中CO2浓度增大引起的“赤潮”主要是由水体中P、N等元素过量引起的A只有B只有C全部D只有【答案】D【解析】“酸雨”主要是SO2及NOx 引起，故不正确。10将红热的木炭与浓硝酸共热产生的气体等分为和两份，第份先通过适量蒸馏水，再通入足量澄清石灰水中；第份直接通入少量澄清石灰水中。则澄清
9、石灰水的变化最可能为()A不变浑浊，变乳白色B变乳白色，不变浑浊C变乳白色，变乳白色D不变浑浊，不变浑浊【答案】B【解析】碳与浓硝酸反应产生CO2和NO2的混合气体，而NO2可与水反应生成硝酸，故将混合气体直接通入少量澄清石灰水中，会产生Ca(NO3)2溶液，难以得到CaCO3沉淀；将混合气体先通过适量蒸馏水，NO2与水反应生成硝酸和NO，则NO和CO2的混合气体再通入足量澄清石灰水中会产生CaCO3沉淀。11在通风橱中进行下列实验：步骤现象Fe表面产生大量无色气泡，液面上方变为红棕色Fe表面产生少量红棕色气泡后，迅速停止下列说法中不正确的是() A中气体由无色变红棕色的化学方程式为2NOO2
10、=2NO2B中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层，阻止Fe进一步反应C对比、中现象，说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3D红棕色气体的成分是NO2【答案】C【解析】浓HNO3的氧化性比稀HNO3强。12某稀溶液中HNO3和H2SO4的物质的量浓度分别为3.0 mol/L和2.0 mol/L。取该溶液20 mL，加入3.2 g铜粉，充分反应后，产生的气体在标准状况下的体积约是()A0.75 LB0.336 LC1.5 LD0.448 L【答案】A【解析】20 mL溶液中：n(H)0.14 mol，n(NO)0.06 mol，n(Cu)0.05 mol。依据离子方程式计算：3Cu 8H2NO=3C
11、u22NO4H2O382 222.4 L0.05 mol0.14 mol0.06 mol V(NO)三者反应时，H与NO均过量，依据Cu的物质的量可得 V(NO)0.75 L。13将0.1 mol铜与40 mL 10 molL1 HNO3充分反应后，溶液中含a mol H，由此可知()A生成的气体在标准状况下的体积为4.48 LB生成的气体在标准状况下的体积为1.49 LC被还原的硝酸的物质的量为(0.2a) molD反应后溶液中所含NO的物质的量为0.2 mol【答案】C【解析】溶液中含有H，则HNO3过量。在反应过程中HNO3逐渐变稀，实际上发生了两个反应：Cu4HNO3(浓)=Cu(NO
12、3)22NO22H2O、3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O。反应消耗的HNO3包括起酸性作用和氧化剂作用两部分，前者反应后以Cu(NO3)2形式存在，后者被还原后生成NO2、NO气体，从两反应式看出：Cu2HNO3(酸)Cu(NO3)2，HNO3(氧化剂)NO2(或NO)，用作酸的硝酸为0.2 mol，则被还原的HNO3的物质的量生成的气体的物质的量(0.4a 0.2) mol(0.2a) mol。溶液中的NO由过量的HNO3和Cu(NO3)2中的NO组成，为(a0.2) mol。14(1)实验室用金属铜和稀硝酸制取NO的化学方程式为_。(2)NO是有毒气体，某学生为防止
13、污染，用分液漏斗和烧杯装配了一套简易的、能随开随用、随关随停的NO气体发生装置，如图甲所示。实验室若没有铜丝，而只有小铜粒，在使用上述装置进行实验时，可用丝状材料包裹铜粒以代替铜丝进行实验，这种丝状材料的成分可以是_(填选项编号)。A铁B铝C铂D玻璃打开分液漏斗的活塞使反应进行，在分液漏斗中实际看到的气体是红棕色的，原因是_(填化学方程式)。(3)为证明铜丝与稀硝酸反应生成的确实是NO，某学生另设计了一套如图乙所示的装置制取NO。反应开始后，可以在U形管右端观察到无色的NO气体。长玻璃管的作用是_。让反应停止的操作方法及原因是_。(4)以下收集NO气体的装置，合理的是_(填选项代号)。(1)3
14、Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O(2)CD2NOO2=2NO2(3)接收被气体压出U形管的液体，防止稀硝酸溢出关闭U形管右端导气管上的活塞；反应产生的气体将U形管右端管内的稀硝酸向下压，使铜丝与稀硝酸分开，反应就会停止(4)CD【解析】(2)这种丝状材料的成分不能与稀硝酸反应，所以A、B项不可选；红棕色的气体是NO2，原因是生成的NO与空气中的氧气反应。(3)该实验装置是防止产生的气体与空气接触，长玻璃管的作用是暂时储存稀硝酸，防止稀硝酸溢出；关闭活塞，产生的气体使稀硝酸液面下降，从而将铜丝与稀硝酸分开，反应停止。(4)不能用排空气法来收集NO，因为NO与空气中的氧气反应，只能用排水法，C和D装置符合题意。
