1、第3课时硝酸酸雨及防治1.硝酸被称为“国防工业之母”是因为它是制取炸药的重要原料。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.不能用稀硝酸与锌反应制氢气强氧化性C.要用棕色瓶盛装浓硝酸不稳定性D.能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去强氧化性答案D解析A.浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红,表现出酸性;后褪色,表现出强氧化性,正确。B.不能用稀硝酸与锌反应制氢气,因为硝酸具有强氧化性,被锌还原生成氮氧化物等,而不生成氢气,正确。C.要用棕色瓶盛装浓硝酸,因为浓硝酸具有光的不稳定性,正确。D.能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去,可能是硝酸表现出强氧化性,将
2、酚酞氧化而褪色;也可能是硝酸表现出酸性,中和了氢氧化钠的碱性,酚酞在中性溶液中呈无色,错误。故选D。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使石蕊溶液变红B与铜反应放出NO气体,生成Cu(NO3)2C与Na2CO3反应放出CO2气体,生成NaNO3D与S单质混合共热时生成H2SO4和NO2答案B解析A、C项反应中HNO3均表现出酸性;在B、D项反应中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和水生成,说明此反应中HNO3还表现出酸性。3下列有关浓硝酸的说法不正确的是()A实验室常用浓硝酸与金属锌反应制备氢气B常温下浓硝酸能使金属铝钝化C浓硝酸
3、不稳定,见光易分解,需要避光保存D浓硝酸易挥发,打开瓶塞,瓶口有白雾产生答案A解析浓硝酸的氧化性很强,它跟金属发生反应,一般不生成氢气而生成二氧化氮,所以实验室中不能用浓硝酸与金属锌反应制备氢气,A项错误;在常温下铁、铝遇浓硝酸会被氧化,在表面产生一层致密的氧化物薄膜,对内层的金属起到了保护作用,B项正确;浓硝酸不稳定,见光容易分解:4HNO34NO2O22H2O,所以应避光保存,C项正确;浓硝酸易挥发,打开瓶塞,瓶口有白雾产生,D项正确。4.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
4、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答案C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,SO2H2ONO2=H2SO4NO,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。5 0.5 mol铜和含1.0 mol HNO3的浓硝酸,充分反应后,生成NO2的量为()A0.2 mol B0.5 molC小于0.5 mol D大于0.5 mol答案C6下列有关环境污染的说法中正确的是(
5、)A二氧化碳能引起温室效应,是一种大气污染物B显酸性的雨水称为酸雨C燃煤时加入适量石灰石,可减少废气中SO2的量D含磷洗涤剂易于被细菌分解,故不会导致水体污染答案C7空气是人类生存所必需的重要资源。为改善空气质量而启动的“蓝天工程”得到了全民的支持。下列措施不利于“蓝天工程”建设的是()A推广使用燃煤脱硫技术,防治SO2污染B实施绿化工程,防止扬尘污染C研制开发燃料电池汽车,消除机动车尾气污染D加大石油、煤炭的开采速度,增加化石燃料的供应量答案D解析A、B、C都是可采取的措施,在D中,若加大不可再生资源石油、煤的开采,会造成资源缺乏,同时会使空气中的SO2、NOx含量增加。8.实验室常利用难挥
6、发性酸制备易挥发性酸的原理,用浓硫酸与硝石(NaNO3)反应制备HNO3,反应装置如图,下列说法不正确的是()A.反应温度如果过高,制得HNO3可能会呈现黄色B.反应的化学方程式为:NaNO3 H2SO4(浓)NaHSO4 HNO3C.可从实验室中选无色透明洁净的试剂瓶盛装制得的硝酸D.曲颈甑不适宜制备沸点过低的物质答案C解析A.硝酸在温度过高时能分解生成二氧化氮和水,化学方程式为4HNO34NO2O22H2O,NO2溶于水呈黄色,A正确;B.该反应利用高沸点的浓硫酸制取低沸点的硝酸,反应方程式为:NaNO3 H2SO4(浓)NaHSO4 HNO3或2NaNO3H2SO4(浓)Na2SO42H
7、NO3,B正确;C.浓硝酸见光易分解,应用棕色玻璃细口瓶盛装浓硝酸,C错误;D.若沸点过低的物质用曲颈甑来制备较难分离反应物和生成物,D正确。9.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 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0.0410 mola mol0.12 mol(0.2a)
8、mol,生成的NOx为(0.2a) mol。10下列有关足量铜与一定量浓硝酸反应的说法中错误的是()AHNO3是氧化剂,NO2和NO为还原产物B在标准状况下,每生成22.4 L混合气体(NO2、NO),则被还原的硝酸为1 molC硝酸在反应中既表现了强氧化性,又表现了酸性D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一定是11答案D解析足量铜和一定量浓HNO3反应,首先发生Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O,当硝酸变稀,发生3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O,在上述反应中,HNO3既表现氧化性,又表现酸性,NO2和NO为还原产物,据质量守恒,
9、在标准状况下,每生成22.4 L混合气体(NO2、NO),被还原的N原子为1 mol,则被还原的HNO3为1 mol,故A、B、C项正确,在铜和浓硝酸的反应中,被还原的硝酸和未被还原的硝酸的物质的量之比为11,但在和稀硝酸的反应中,被还原和未被还原的硝酸的物质的量之比为13,故D错误。11氮的氧化物是大气污染的主要污染物之一,对人类危害很大,每天行驶的汽车尾气中就含有大量的氮氧化物。回答下列问题:(1)写出汽车尾气中产生NO的化学方程式:_。(2)NO2易溶于水。标准状况下将体积为V mL的试管充满NO2后倒扣在水中,如图所示。NO2溶于水的化学方程式是_。使试管中NO2恰好完全被水吸收需要缓
10、慢通入氧气,标准状况下通入氧气的体积为_。最终试管中所得硝酸的物质的量浓度为_。为了消除NO2的污染,可将它与氨在催化剂作用下反应,生成水和一种无污染的物质,该物质是空气的主要成分之一,该反应的化学方程式是_。答案(1)N2O22NO(2)3NO2H2O=2HNO3NO mL molL16NO28NH37N212H2O解析(1)汽车尾气中的NO是由空气中的氮气和氧气在内燃机中高温条件下反应生成的,化学方程式为N2O22NO。(2)NO2溶于水生成HNO3和NO,反应的化学方程式是3NO2H2O=2HNO3NO;根据化学方程式4NO2O22H2O=4HNO3可知,使试管中NO2恰好完全被水吸收需
11、要通入标准状况下氧气的体积为 mL,根据化学方程式可知最终试管中所含的硝酸的物质的量浓度为 molL1;为了消除NO2的污染,可将它与氨在催化剂作用下反应,生成水和一种无污染的物质,该物质是空气的主要成分之一,该物质是氮气,反应的化学方程式是6NO28NH37N212H2O。12.某兴趣小组设计出如图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”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向c中加2 mL
12、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HNO3乙Cu、稀HNO3丙Cu、O2、稀HNO3(4)该小组同学向d中加入KBr溶液,c中加入固体KMnO4,由a向c中加入浓盐酸。观察到的实验现象是_;该小组同学实验目的是_,但此实验的不足之处是_。答案(1)检查装置气密性(2)Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O反应变缓,气体颜色变浅(3)丙耗酸量最少,无污染(4)c中有黄绿色气体产生,d中溶液变为橙色证明氧化性KMnO4Cl2Br2没有处理尾气解析(1)形成封闭系统的气体在热胀冷缩作用下压强发生变化,可用于检查装置密封是否完好。(2)铜与浓硝酸反应较剧烈,生成NO2气体呈红棕色,铜与稀硝酸反应相对平稳,放出无色气体NO,即混合气体颜色变浅。(3)铜直接与浓、稀HNO3反应都有对环境有危害的污染物NOx产生,而Cu先与O2化合生成CuO后,再与HNO3发生复分解反应,生成Cu(NO3)2时不产生对环境有危害的物质,且消耗HNO3量较少。(4)KMnO4在常温下与浓盐酸反应生成氯气,氯气置换KBr溶液中的溴使溶液显橙色,同时反应现象证明有氧化还原反应发生,证明给定物质氧化性(或还原性)强弱;氯气有毒,实验装置中还应该有尾气处理部分。