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- 2021-07-05 发布
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课时作业5 硝酸 酸雨及防治
[学业达标]
1.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.工业上大量燃烧含硫燃料
C.大气中二氧化碳的含量增多
D.汽车排出大量尾气
解析:空气中硫的氧化物和氮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。
答案:B
2.与下列物质的反应中,硝酸既表现氧化性,又表现酸性的是( )
A.FeO B.Na2CO3
C.CuO D.木炭
解析:A符合要求,FeO与浓HNO3反应生成NO2和Fe(NO3)3,HNO3表现出强氧化性,同时又表现出酸性;B、C不符合要求,硝酸与弱酸盐及碱性氧化物反应表现出酸性;D不符合要求,硝酸只表现出强氧化性。
答案:A
3.将铜粉置于稀H2SO4中,加热后无明显现象,但加入一种盐后,铜粉质量减少,而且溶液变蓝,则此盐可能是( )
A.NaCl B.Na2SO4
C.NaNO3 D.Na2CO3
解析:NO在酸性条件下能将Cu氧化。
答案:C
4.下列叙述正确的是( )
A.FeO与稀硝酸反应属于复分解反应
B.常温下Fe与浓硝酸不反应
C.铜片与浓硝酸发生离子反应:Cu+NO+4H+===Cu2++NO2↑+2H2O
D.向Fe(NO3)2稀溶液中加入盐酸发生反应:3Fe2++4H++NO===3Fe3++NO↑+2H2O
解析:
6
A不正确,FeO与稀硝酸反应,表现硝酸的氧化性和酸性,因此该反应属于氧化还原反应;B不正确,浓硝酸使Fe钝化属于氧化还原反应;C不正确,离子方程式中电荷和原子不守恒;D正确,在酸性条件下Fe2+被NO氧化。
答案:D
5.下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述中正确的是( )
A.常温下不可用铝制容器贮存
B.露置在空气中,容器内酸液的质量都减轻
C.常温下都能与铜较快反应
D.露置在空气中,容器内酸液的浓度都降低
解析:常温下,二者均能使铝钝化,A项错误;露置在空气中,浓硫酸吸水质量增加,B项错误;浓硫酸在常温下与铜没有明显的反应,C项错误;在空气中,浓硝酸挥发、浓硫酸吸水,二者浓度都降低,D项正确。
答案:D
6.将锌、铁、铜粉末按一定比例混合投入一定量的硝酸中,微热,充分反应后过滤,除去滤渣,滤液中金属阳离子情况不可能是( )
A.只含Cu2+、Fe2+、Zn2+
B.只含Zn2+
C.只含Fe2+、Zn2+
D.只含Cu2+、Fe3+、Zn2+
解析:微热,充分反应后过滤,除去滤渣,说明金属有剩余,溶液中一定不含有Fe3+.
答案:D
7.碳跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如图装置),下列有关说法正确的是 ( )
A.洗气瓶中产生的沉淀中有碳酸钡
B.在Z导管出来的气体中无二氧化碳
C.洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡
D.在Z导管口没有红棕色气体出现
解析:碳与浓硫酸共热产生的X气体为CO2和SO2的混合气体,铜与浓硝酸反应产生的Y气体是NO2,SO2+H2O+NO2===H2SO4+NO,故洗气瓶中产生的是硫酸钡沉淀,Z处逸出的气体中有CO2和NO,NO遇到空气中的氧气生成了红棕色的NO2,二氧化碳不与氯化钡反应,所以没有BaCO3生成。
答案:C
8.关于硫酸和硝酸的比较中,下列叙述不正确的是( )
6
A.冷的浓硫酸和浓硝酸都可以用铝、铁制的容器盛装
B.浓硫酸和浓硝酸都具有很强的腐蚀性、脱水性
C.稀硫酸和稀硝酸都具有氧化性
D.硫酸和硝酸都是重要的化工原料
解析:本题考查浓硫酸、稀硫酸、浓硝酸、稀硝酸的化学性质和用途,应注意浓硝酸没有脱水性,但具有挥发性。
答案:B
9.向含铜粉的硝酸亚铁溶液中滴加足量稀硫酸,下列说法正确的是( )
A.能反应,但不产生气体
B.铜粉完全溶解
C.实验过程中溶液会变色
D.铜粉不会溶解
解析:在H+存在条件下NO表现出较强的氧化性,再由Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+可知铜粉的还原性强于Fe2+,所以铜粉逐渐溶解,D项错误;NO被还原成NO,A项错误;溶液中有Cu2+生成,C项正确;但Cu、NO的物质的量不确定,所以不能判断铜是否完全溶解,B项错误。
答案:C
10.下列有关铜与浓硝酸反应的说法中错误的是( )
A.HNO3是氧化剂,NO2是还原产物
B.若2 mol HNO3被还原,则反应中一定生成22.4 L NO2气体
C.参加反应的硝酸中,被还原和未被还原的硝酸的物质的量之比是1:1
D.硝酸在反应中既表现了强氧化性,又表现了酸性
解析:题目没有指明温度和压强,故无法确定气体的摩尔体积,无法计算气体的体积,B项错误。
答案:B
11.将0.1 mol铜与40 mL 10 mol/L 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 L
B.生成的气体在标准状况下的体积为1.49 L
C.被还原的硝酸的物质的量为(0.2-a) mol
D.反应后溶液中所含NO的物质的量为0.2 mol
解析:根据题意知剩余HNO3为a mol,Cu(NO3)2的量为0.1 mol,被还原的HNO3为0.04×10 mol-a mol-0.1×2 mol=(0.2-a) mol,生成的NOx为(0.2-a) mol。
答案:C
6
12.关于硝酸的说法中正确的是( )
A.硝酸电离出的H+,能被Zn还原成H2
B.常温下,向浓HNO3中投入Fe片,会产生大量的红棕色气体
C.向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀H2SO4,可在管口观察到红棕色气体
D.过量的Fe粉中加入稀HNO3,充分反应后,滴入KSCN溶液,溶液呈红色
解析:A不正确,硝酸具有强氧化性,与Zn反应生成氮氧化物等,不能生成H2;B不正确,Fe被浓硝酸钝化,阻止进一步反应;C正确,稀H2SO4电离出H+,NO在酸性条件下具有强氧化性,被Fe2+还原为NO,试管口遇O2生成红棕色的NO2;D不正确,过量的Fe粉中加入稀HNO3,生成Fe2+,与KSCN溶液不反应。
答案:C
[等级突破]
13.硝酸工业尾气中含有高浓度的NO和NO2,它们都是大气的重要污染物。已知某厂排放的尾气中NO、NO2的体积比为1:1,该厂采用NaOH溶液来处理该尾气,处理后所得溶液中只有一种含氮的钠盐。则该含氮的钠盐中,氮元素的化合价为( )
A.-3价 B.+1价
C.+3价 D.+5价
解析:NO、NO2的体积比为1:1,两者中氮的价态分别为+2、+4价,一个升高,一个降低,含氮钠盐中氮的价态是+3价。
答案:C
14.X、Y、Z三种气体都能对大气造成污染,在工业上都可以用碱液吸收。已知X是化石燃料燃烧产物之一,是形成酸雨的主要物质;Y是一种单质,它的水溶液具有漂白作用;Z是硝酸工业和汽车尾气中的有害物质之一,能与水反应。请写出下列物质反应的化学方程式。
(1)X在一定条件下与氧气反应________;
(2)Y与氢氧化钠溶液的反应________;
(3)Z与水的反应________。
解析:据题意可知,形成酸雨的主要物质,是燃烧化石燃料所得,则X是SO2;氯水具有漂白性,则Y是Cl2;NO2是硝酸工业和汽车尾气的有害成分,且易溶于水,Z是NO2。
答案:(1)2SO2+O22SO3
(2)Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
(3)3NO2+H2O===2HNO3+NO
15.将红热的固体单质甲放入显黄色的浓乙溶液中,剧烈反应,产生混合气体A,A在常温下不与空气作用,发生如下图所示的变化。
6
气体A
(1)写出下列物质的化学式:
丙________,B________,C________,D________。
(2)写出甲跟乙反应的化学方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)单质丙与溶液乙反应生成气体B的离子方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:红热的固体单质甲放入黄色的浓乙溶液中产生混合气体A,A不与空气反应,证明甲为碳,乙为HNO3,混合气体A中含有CO2和NO2,3NO2+H2O===2HNO3+NO,CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O,故B为NO,C为CaCO3。单质丙与乙溶液(即稀HNO3)反应生成气体B(NO)和蓝色溶液D,知丙为铜,D为Cu(NO3)2。
答案:(1)Cu NO CaCO3 Cu(NO3)2
(2)C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O
(3)3Cu+8H++2NO===2NO↑+3Cu2++4H2O
16.如图所示甲是某学生验证铜和浓硝酸反应的装置,乙、丙是另外两位同学对甲装置改进后的装置:
(1)甲、乙、丙三个装置中都发生的反应的化学方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)和甲装置相比,乙装置的优点是
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________。
(3)为了进一步验证NO2和水的反应,某学生设计了丙装置。实验时先关闭止水夹________,再打开止水夹________,才能使NO2
6
气体充满②试管;当气体充满②试管后,将铜丝提起与溶液脱离。欲使烧杯中的水进入②试管,应该
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:铜和浓硝酸反应的化学方程式是Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。根据题目给定的装置图可知乙装置有尾气处理装置,同时可以通过移动铜丝来控制反应的发生与停止。实验丙中,实验时先关闭止水夹c,再打开止水夹a、b,才能使NO2气体充满②试管;当气体充满②试管后,将铜丝提起与溶液脱离停止反应。欲使烧杯中的水进入②试管应该先关闭b,再关闭a,然后打开c,用手捂住试管②。
答案:(1)Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
(2)①可以控制反应的发生与停止 ②吸收NO2气体,防止污染环境
(3)c ab 先关闭b,再关闭a,然后打开c,用手捂住试管②
6
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