【文档说明】2022-2023学年高一化学 人教版2019必修第二册 同步练习 5.2.3硝酸酸雨及防治(基础过关A练)Word版含解析.docx,共(19)页,571.442 KB,由小赞的店铺上传
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第五章化工生产中的重要非金属元素第二节氮及其化合物课时3硝酸酸雨及防治本课学习目标(1)结合实验探究,了解硝酸的主要性质-不稳定性和强氧化性,知道硝酸是重要的化工原料。(2)了解酸雨的概念,知道酸雨形成的主要原因是二氧化硫和二氧化氮进人大气,知道酸雨会严重危害环境,增强环保意
识,培养社会责任感。课前预习导学一.硝酸1.物理性质:无色、易挥发、有刺激性气味的液体。2.化学性质(1)不稳定性化学方程式:4HNO3(浓)=====△或光照2H2O+4NO2↑+O2↑。(2)强氧化性硝酸无论浓、稀都有强氧化性,而且浓
度越大,氧化性越强。【实验探究】实验装置稀硝酸浓硝酸实验现象反应缓慢,有少量气泡产生,溶液变蓝试管口有红棕色气体产生反应剧烈,有大量气泡产生,溶液变蓝,液面上有红棕色气体产生实验结论铜与稀硝酸常温下缓慢反应生成
NO气体铜与浓硝酸常温下剧烈反应生成NO2气体a.与金属反应稀硝酸与铜反应:3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O(填化学方程式,下同)。浓硝酸与铜反应:Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2
H2O。【注意】常温下,铁、铝遇浓HNO3会发生钝化,所以可用铁或铝制容器来盛装浓HNO3。A练——基础过关b.与非金属反应浓硝酸与C反应:C+4HNO3(浓)=====△CO2↑+4NO2↑+2H2O。c.与还原性化合物反应硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO
3、HI、Fe2+等还原性物质。稀硝酸与FeSO4溶液反应的离子方程式:3Fe2++4H++NO-3===3Fe3++NO↑+2H2O。3.硝酸的工业制备写出下列反应的化学方程式:(1)氨在催化剂、加热条件下氧化为NO:4NH3+5O2=====催化剂△4NO+6H2O。(2
)NO被空气氧化为NO2:2NO+O2===2NO2。(3)NO2溶于水制备HNO3:3NO2+H2O===2HNO3+NO。4.用途硝酸是一种重要的化工原料,可用于制造化肥、农药、炸药、染料、盐类等。二.二氧化硫和氮氧化
物对大气的污染1.空气中SO2和NO2的主要来源(1)煤、石油和某些金属矿物中含有硫或含硫化合物;(2)汽车尾气中除含有氮氧化物外,还含有一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、含铅化合物和颗粒等,严重污染大气,破坏环境。2.危害(1)SO2和NO2是主要的大气污染物,它们能直接危害人体健康,引
起呼吸道疾病;(2)溶于水形成酸雨;(3)氮氧化物的危害①光化学烟雾:NOx在紫外线作用下,与碳氢化合物发生一系列光化学反应,产生了一种有毒的烟雾。②酸雨:NOx排入大气中,与水反应生成HNO3和HNO2,随雨雪降到地面。③破坏臭氧层:NO2可使平流层中的臭氧减少,导致地面紫外线
辐射量增加。④NO与血红蛋白结合使人中毒。3.酸雨的危害及防治措施(1)酸雨是指pH〈5.6的雨、雾等形式的降水,主要由大气污染物中硫、氮的氧化物所致。(2)形成原理①硫酸型酸雨②硝酸型酸雨3NO2+H2O===2HNO3+NO(3)危害①直接破坏农作物、草原
、森林,使土壤、湖泊酸化;②加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具及电信电缆的腐蚀。(4)防治措施a.调整能源结构,发展清洁能源;b.研究煤的脱硫技术,改进燃烧装置和燃烧技术,减少二氧化硫和氮氧化物的排放;c.加强工厂废气的回收处理;d.改进
汽车尾气的处理技术,控制汽车尾气的排放标准。当堂练习达标知识点一硝酸1.常温下,下列金属制成的容器能盛放浓硝酸的是()A.铝B.镁C.铜D.银【解析】选A。在常温下,金属铁和金属铝遇到冷的浓硝酸会发生钝化,可以用铁制或是铝制容器盛放浓硝酸,但是金属镁、铜和
银都可以和浓硝酸发生反应,常温下不可以用镁、铜和银制成的容器盛放浓硝酸。2.下列对硝酸的认识正确的是()A.浓硝酸和稀硝酸都具有强氧化性B.铜与稀硝酸的反应属于置换反应C.可用铝制或铁制容器盛装稀硝酸D.在铜与浓硝酸的反应中,硝酸只体现氧化性,没有体现酸性【答案】A【详解】
A.硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性,所以浓硝酸和稀硝酸都具有强氧化性,A正确;B.铜与稀硝酸发生反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,不属于置换反应,B错误;C.铝或铁在常温下遇到浓硝酸会发生钝化,所以可用铝制或铁制容器盛装浓硝酸,因为稀
硝酸会与它们发生反应,因此不能用铝制或铁制容器盛装稀硝酸,C错误;D.铜与浓硝酸发生反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,其中硝酸部分被还原,体现氧化性,还有一部分未被还原,生成硝酸铜,体现其酸性,D错误;故选A。3.下列关于硝酸的说法中正确的是A.硝酸和活泼金属反应生成氢气和相应的硝酸盐B.硝酸的浓度越
大,其氧化性越强C.稀硝酸可溶解Fe(OH)2生成Fe(NO3)2和水D.王水是浓硝酸和浓盐酸体积比为3∶1的混合物,能溶解金和铂【答案】B【详解】A.硝酸和活泼金属反应生成一氧化氮或二氧化氮气体和相应的硝酸盐,A
错误;B.硝酸的浓度越大,其氧化性越强,B正确;C.稀硝酸可溶解Fe(OH)2生成Fe(NO3)3和水,C错误;D.王水是浓硝酸和浓盐酸体积比为1∶3的混合物,能溶解金和铂,D错误;故选B。4.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【详解】A.硝酸使紫色石蕊溶液变为红色,只表现酸性,A不符合题意;B.硝酸与铜反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,既表现其强
氧化性又表现其酸性,B符合题意;C.与碳酸钠反应放出二氧化碳气体,表现的是硝酸的酸性,C不符合题意;D.硝酸与单质硫混合共热时生成硫酸和二氧化氮,表现的是硝酸的强氧化性,D不符合题意;综上所述答案为B。5.以下关
于铜跟浓硝酸、稀硝酸反应的说法中错误的是A.1mol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【详解】A.铜与浓硝酸反应生成NO2,1mol浓H
NO3被还原生成1molNO2,N元素化合价降低1价,转移1mol电子,A项错误;B.浓硝酸的氧化性强于稀硝酸,Cu与浓HNO3反应比与稀HNO3反应剧烈,B项正确;C.硝酸氧化性较强,且Cu不会钝化,Cu与浓、稀HNO3反应都不需要加热,C项正确;D.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HNO3的量多,D项正确;综上所述答案为A。6.硝酸与铜反应实验装置如图所示,下列有关叙述不正确...的是A.浓硝酸呈黄色是因溶有
其分解产生的2NOB.用稀硝酸实验时试管上方气体略有红棕色C.用浓硝酸实验时溶液呈绿色是因溶有NOD.反应中浓硝酸较稀硝酸反应更剧烈、氧化性更强【答案】C【详解】A.浓硝酸不稳定,容易分解,分解产生的2NO溶解在浓硝酸中使浓硝酸呈黄色,故A正确;B.稀硝酸与铜反应生
成NO,但试管有空气,生成的NO与空气中的氧气反应生成2NO,使得试管上方气体略有红棕色,故B正确;C.浓硝酸与铜剧烈反应生成硝酸铜,使溶液呈绿色,故C错误;D.硝酸的浓度越大,氧化性越强,与铜反应越剧烈,故D
正确;故选C。7.将3.84g铜粉与一定质量浓硝酸反应,当铜完全溶解时,收集到NO、NO2混合气体2.24L(标准状况下),则所消耗酸的物质的量是()A.0.1molB.0.11molC.0.16molD.0.22mol【答案】D【分析】根据铜和硝酸的反应,可知消耗的硝酸有两个去处,一
个是被还原生成氮的氧化物,一个是生成硝酸铜,根据元素守恒可得答案。【详解】根据铜和硝酸的反应,3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
,可知消耗的硝酸有两个去处,一个是被还原生成氮的氧化物,一个是生成硝酸铜,根据元素守恒n(HNO3)=n(NOx)+2n(Cu(NO3)2)=2.24L3.84g20.2222.4L/64g/molmolmol+=,故
选D。8.铜与稀硝酸反应()33223Cu8HNO3CuNO2NO+4HO+=+,氧化剂是_______,氧化产物是_______,3个Cu参加反应转移_______个电子,HNO3在该反应中体现___
____性质。(填“氧化性”、“还原性”、“酸性”)【答案】HNO3Cu(NO3)26氧化性、酸性【详解】在该反应中N元素化合价由反应前HNO3中的+5价变为反应后NO中的+2,化合价降低,得到电子被还原,所以HNO3作氧化剂;Cu元素化合价由反应前Cu单质的0价变为反应后Cu(NO3)2中的+2
价,化合价升高,失去电子被氧化,所以Cu为还原剂,Cu(NO3)2是氧化产物;在反应中Cu由单质0价变为Cu(NO3)2中的+2价,化合价升高2价,每1个Cu发生反应转移2个电子,则3个Cu参加反应转移6个电子,在该反应中HNO3作氧化剂,表现氧化性;同时有部分HNO3反应后仍以+
5价的3NO−形式存在,与Cu2+结合形成Cu(NO3)2,又表现酸性,故该反应中HNO3的作用体现氧化性、酸性。9.如图是氮元素的几种价态与物质类别的对应关系。请回答下列问题:(1)写出N2的一种用途:___________。(2)B物质的电子式为:___________。
(3)HNO3与图中的物质C常用于检验Cl-的存在,则C的化学式为___________。(4)实验室制取物质B的化学方程式为___________。(5)浓硝酸与木炭在加热条件下反应的化学方程式为___________。(6)从N元素化合价角度分析,上图中涉及的六种物质只有还原性的是
___________(填化学式,下同),既有氧化性又有还原性的是___________。【答案】(1)做保护气(冷冻剂、制氨气)(2)(3)AgNO3(4)24232Ca(OH)+2NHClCaCl+2NH+2HO(5)322
24HNO()+CCO+4NO+2HO浓(6)NH3N2、NO、NO2【分析】(1)氮气化学性质不活泼,可以用来做保护气,也可以用来保存粮食,也可做冷冻剂、制氨气等;(2)B为氨气,电子式为;(3)Cl-的检验方法是向待测溶液中加入硝酸酸化,再滴加Ag
NO3溶液,若产生不是沉淀,就证明溶液中含有Cl-。因此C为AgNO3;(4)在实验室中是用铵盐与碱共热来制取氨气的。制取物质氨气的化学方程式为24232Ca(OH)+2NHClCaCl+2NH+2HO;(5)浓硝酸有强氧化性,在加热条件下与木炭发生反应产生CO2、NO2、H2
O。反应的化学方程式为32224HNO()+CCO+4NO+2HO浓;(6)化合价最低的NH3只有还原性,处于中间价态的N2、NO、NO2既有氧化性又有还原性。10.利用下图所示装置进行铜与硝酸反应的实验。(1)硝酸一般盛放在棕色试剂
瓶中,请用化学方程式说明其原因:___________。(2)使用稀硝酸进行实验:反应开始后,铜丝逐渐变细,有气泡产生,溶液变蓝。①铜与稀硝酸反应的离子方程式为___________。②实验中观察到试管中的气体
略有红棕色,其原因是___________(用化学方程式表示)。(3)使用浓硝酸进行实验:反应剧烈进行,铜丝逐渐变细,溶液变绿,试管上方出现红棕色气体。①铜与浓硝酸反应的化学方程式为___________。②某同学推测反应后溶液呈绿色的原因是2NO在溶液中达到饱和,2NO的饱和溶
液呈黄色,硝酸铜溶液呈蓝色,两者混合后呈绿色。他取少量该绿色溶液,向其中加入适量水后溶液变为蓝色,可能的原因是___________(用化学方程式表示)。【答案】(1)32224HNO2HO+4NO+O
光照(2)+-2+323Cu+8H+2NO=3Cu+2NO+4HO222NO+O=2NO(3)33222Cu+4HNO()=Cu(NO)+2NO+2HO浓2233NO+HO=2HNO+NO【分析】(1)硝酸见
光易分解,一般盛放在棕色试剂瓶中。(2)使用稀硝酸进行实验,铜丝被氧化逐渐变细,生成一氧化氮气体,有气泡产生,得到硝酸铜溶液显蓝色。(3)使用浓硝酸进行实验,铜丝被氧化逐渐变细,试管上方出现红棕色气体是2NO,说明溶液是2NO的
饱和溶液,因2NO的饱和溶液呈黄色,硝酸铜溶液呈蓝色,两者混合后溶液变绿色。知识点二酸雨及防治11.形成“酸雨”的主要原因是A.汽车排放出大量尾气B.乱砍乱伐森林C.工业上大量燃烧含硫燃料D.大气中二氧化碳含量增多【答案】C【详解】A.汽车排出大量尾气,主要含有CO、氮氧
化物,主要与光化学烟雾有关,故A不选;B.森林遭到乱砍滥伐,破坏了生态平衡,会减少二氧化碳的吸收,与温室效应有关,故B不选;C.工业上大量燃烧含硫燃料,使空气中二氧化硫的含量增加,为酸雨形成的主要原因,故C选
;D.大气中二氧化碳含量增多,与温室效应有关,故D不选;故选C。12.环保意识是重要的公民意识,下列环境问题与氮氧化物无关的是A.酸雨B.光化学烟雾C.温室效应D.臭氧层空洞【答案】C【详解】酸雨、光化学烟雾、臭氧层空洞与氮氧化物有关,温室效应与二氧化碳或甲烷有关
,故C符合题意。综上所述,答案为C。13.(2021·宁夏银川市·银川一中高一期末)酸雨被称为“天堂的眼泪”,会造成水土酸性化、建筑物加速腐蚀等危害。下列说法正确的是()A.酸雨不会对动植物产生任何影响B.使用新型能源不会对酸雨的防治产生效果C.酸雨指的是pH小于7的
雨水D.NO2和SO2的过度排放是形成酸雨的主要原因【答案】D【详解】A.酸雨中含有硫酸和硝酸,因此酸雨会造成水土酸性化、建筑物加速腐蚀、污染水源,危害人体健康,使农作物和植物的生长遭到破坏,故A错误;B.使用新型能源,可以减少污
染物的排放,有利于酸雨的防治,故B错误;C.pH小于5.6的雨水为酸雨,故C错误;D.人类超量排放的NO2和SO2,是形成酸雨的主要原因,故D正确;故选D。14.某实验小组采集硫酸型酸雨样品,随着时间的推移,多次测定该样品的pH,得到了
表中数据:时间/h081624324048pH5.04.84.54.34.24.04.0(1)酸雨样品放置时pH变化的主要原因是(用化学方程式表示)。(2)如果将刚取样的上述酸雨和自来水(用Cl2杀菌消毒)混合,pH将(填“增大”“减小”或“不变”),原因是(用
化学方程式表示)。(3)你认为减少酸雨产生可采取的措施是。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.②③④⑤C.①③⑤D.①③④⑤【解析】(1)酸雨放置时pH变小,其原因是雨水中的H2SO3被空气中的O2氧化所致。(
2)雨水和自来水混合,应考虑H2SO3与自来水中的Cl2发生氧化还原反应而生成硫酸和盐酸,使酸性增强。(3)减少酸雨的形成必须减少SO2的排放,减少煤等化石燃料的使用,燃料脱硫、固硫,开发不含硫的新能源(如氢能
、核能等),都是有效措施。答案:(1)SO2+H2OH2SO3,2H2SO3+O2===2H2SO4(或2SO2+2H2O+O2===2H2SO4)(2)减小H2SO3+Cl2+H2O===2HCl+H2SO4(3)C课后作业检测见下页课后作业检测1.下列关于硫酸、硝酸的认识中,正确的是
A.浓硫酸和蔗糖的反应主要体现了浓硫酸的脱水性和氧化性B.浓硝酸在光照下颜色变黄,是因为浓硝酸具有强氧化性C.常温下,浓硝酸和浓硫酸均可以用铝罐贮存,是因为铝与它们不反应D.铜分别与浓硝酸、稀硝酸反应生成NO2和NO,故稀硝酸的氧化性大于浓硝酸【答案】A【解
析】A项,浓硫酸使蔗糖脱水炭化变黑,体现浓硫酸的脱水性,同时生成的C与浓硫酸发生氧化还原反应生成二氧化碳,体现浓硫酸的强氧化性,正确;B项,浓硝酸在光照下颜色变黄,是因为硝酸分解生成红棕色的二氧化氮气体溶于硝酸导致,错误;C项,常温下,浓硝酸和浓
硫酸均可以用铝罐贮存,是因为铝与它们发生钝化,钝化属于化学变化,错误;D项,铜与浓硝酸剧烈反应、铜与稀硝酸反应不如浓硝酸剧烈,说明浓硝酸的得电子能力强于稀硝酸,浓硝酸的氧化性大于稀硝酸,氧化性的强弱与得电子数目多少、化合价降低幅度无关,错误。2.我国清代《本草纲目拾遗》中记叙无机药物
335种,其中“强水”条目下写道:“性最烈,能蚀五金……其水甚强,五金八石皆能穿第,惟玻璃可盛。”这里的“强水”是指硝酸,下列有关硝酸的相关描述中正确的是A.浓硝酸保存于无色试剂瓶中B.向装有Fe(NO3)2溶
液的试管中加入稀硫酸,可在试管口观察到红棕色气体C.常温下,浓硝酸可以用铝制容器储存,说明浓硝酸与铝不反应D.稀HNO3与金属反应时,可被还原为更低价态,说明稀HNO3氧化性强于浓HNO3【答案】B【解析】A项,浓硝酸见光会分解,要保存在棕色试剂瓶中,错误;B项,酸性溶液中硝酸根离子有强氧化性
,与亚铁离子发生氧化还原反应生成一氧化氮,一氧化氮在试管口与氧气反应生成二氧化氮,可在试管口观察到红棕色气体,正确;C项,常温下,铝与浓硝酸发生钝化,所以浓硝酸可以用铝制容器储存,错误;D项,与金属反应时,稀硝酸被还原为一氧化氮,反应较慢,浓硝酸被还原为二氧化氮,反应较快
,所以稀硝酸的氧化性比浓硝酸弱,错误。3.工业上制硝酸的原理是将氨经过一系列反应得到硝酸,如图所示:下列说法错误的是A.过程①属于氮的固定B.氮气在足量氧气中也可以通过一步反应生成NO2C.过程④反应中氧化剂与还原剂的物质的量之
比为1∶2D.常温下可用铁质容器储存浓硝酸【解析】选B。过程①是氮气和氢气高温、高压、催化剂作用下反应生成氨气,属于氮的固定,故A正确;氮气在足量氧气中可以通过一步反应生成NO,不能生成NO2,故B错误;过程④3NO2+H2O===2HNO3+NO,反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1
∶2,故C正确;铁在冷的浓硝酸中发生钝化,金属表面生成一层致密氧化物薄膜,阻止内部反应继续进行,常温下可用铁质容器储存浓硝酸,故D正确。4.在酸性溶液中,下列各组离子能大量共存的是A.K+、NO3-、CO32-、Na+B.Na+、Ba2+、NO3-、HCO3-C.NO3-、
Fe2+、K+、Cl-D.NO3-、K+、Mg2+、Cl-【解析】选D。A项,在酸性溶液中CO32-不能大量存在;B项,HCO3-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,Fe2+不能大
量存在。5.下列由废铜屑与浓硝酸反应制取NO2和Cu(NO3)2溶液的实验原理与装置能达到实验目的的是A.用装置甲制取NO2B.用装置乙干燥NO2C.用装置丙收集NO2D.用装置丁过滤得到Cu(NO3)2溶液【答案】D【解析】A项,浓硝酸具有挥发性,挥发出的硝酸及生成的N
O2会从长颈漏斗口下端逸出,所以不能用装置甲制取二氧化氮,错误;B项,二氧化氮能与碱石灰反应,所以不能用装置乙干燥二氧化氮,错误;C项,二氧化氮能与水反应生成硝酸和一氧化氮,所以不能用装置丙收集二氧化氮,错误;D项,用装置丁过
滤可以分离不溶于水的铜和溶于水的硝酸铜得到硝酸铜溶液,正确。6.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②D.所消耗硝酸的物质的量:途径①>途径②>途径③【解析】选D。三种途径发生的反应历程如下:途径①:CuCu(NO3)2+NO2途径②:CuCu(N
O3)2+NO途径③:CuCuOCu(NO3)2由此可见,途径①、②消耗HNO3量多且产生有毒气体。7.通过如图流程制备硝酸铜晶体,下列说法不正确的是A.将废铜片粉碎,可提高反应速率B.若将废铜片直接“溶解”,既产生污染又降低硝酸的利用率C.为了使硝酸铜尽可能析出,“结晶”应将溶液蒸干D.用无
水乙醇代替水“洗涤”的目的之一是减少晶体的溶解损失【答案】C【解析】废铜片在空气中加热后,用硝酸溶解,过滤除去不溶性杂质,将滤液结晶,过滤得到硝酸铜晶体,用无水乙醇洗涤。A项,将废铜片粉碎,增大接触面积,可提高反应
速率,正确;B项,若将废铜片直接“溶解”,铜与硝酸反应产生氮氧化物,既产生污染又降低硝酸的利用率,正确;C项,“结晶”应将溶液蒸发至有大量晶体时停止加热,防止晶体四处飞溅,不正确;D项,硝酸铜易溶于水,用无水乙醇代替水“洗涤”的目
的之一是减少晶体的溶解损失,正确。8.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NO2和NO的物质的量之比为1∶3,则反应过程中转移的电子为()A.1molB.2molC.3molD.4mol【解析】选A。因铜完全反应,则铜失去的电子数即
为该反应过程中转移的电子数,即反应过程中转移电子的物质的量为32g64g·mol-1×2=1mol,故A项正确。9.酸雨是一种突出的环境问题。下列有关酸雨及其防治的说法正确的是()A.酸雨主要是由空气中CO2的浓度增大引起的B.酸雨能直接损伤农作物,破坏森林,加速桥梁的
腐蚀C.向煤中加入适量石灰石,在燃烧时SO2最终生成CaSO3,可减少酸雨D.汽车排气管上装有“催化转化器”,使有毒的CO和NO反应生成N2和CO2,但不利于酸雨的防治B酸雨主要是由SO2、NO2等气体引起的,正常雨水由于溶解了CO2,其pH约为5.6,而SO2、NO2溶于雨水分别生成
H2SO3(进一步氧化可生成H2SO4)和HNO3,使雨水pH<5.6,即为酸雨,故A错误;向煤中加入生石灰,CaO+SO2CaSO3,2CaSO3+O22CaSO4,故C错误;2CO+2NO2CO2+N2,防止发生NONO2HNO3,利于酸雨的防治,故D错误
。10.图表示有关的一种反应物或生成物(无关物质已略去),其中W为铵盐,A为无色有刺激性气味的气体,C为无色气体,请填写下列空白。(1)W是__________,F是___________(请填写化学式)。(2)反应
①中若消耗Na2O27.8g,则转移的电子数为___________。(3)反应③的离子方程式___________,此反应氧化剂和还原剂物质的量比为___________。(4)A与CuO在加热条件下能反应生成N2和Cu,请写出该反应的化学方程式____________。【答案】(NH
4)2CO3或NH4HCO3NO20.1NA3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O2:32NH3+3CuO=3Cu+N2+3H2O【分析】W能与氢氧化钠和盐酸都反应,生成气体,A为无色有刺激性气味的气体,C为无色气体且能
与过氧化钠反应,所以W为铵盐和碳酸盐,故W为(NH4)2CO3或NH4HCO3;A为氨气、B为水、C为二氧化碳;二氧化碳和过氧化钠反应生成氧气(D),氨气催化氧化生成NO(E);NO和氧气反应生成NO2(F);NO2(F)与水(B)反
应生成HNO3(G),Cu与稀硝酸反应生成一氧化氮、Cu与浓硝酸反应生成二氧化氮,据此解答;【详解】(1)由以上分析知,化合物W是(NH4)2CO3或NH4HCO3;F是NO2;(2)二氧化碳和过氧化钠反应中过氧化钠既是氧化剂又是还原剂,1molNa2O2反应转移1mol电子,消耗
Na2O27.8g,即0.1molNa2O2,转移的电子数为0.1NA;(3)反应③为Cu与稀硝酸反应生成一氧化氮、硝酸铜和水,离子方程式为3Cu+2NO3-+8H+===3Cu2++2NO↑+4H2O;铜化合价升高作还原剂,硝酸中氮元素由+5降低到+2生成NO时作氧化剂,故氧化
剂和还原剂物质的量比为2:3;(4)氨气与CuO在加热条件下能反应生成N2和Cu,反应的化学方程式为2NH3+3CuO=3Cu+N2+3H2O。11.某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的是NO气体,设计了如下实验。实验装置如图
所示:(1)装置A中生成CO2的作用是___________,证明该实验目的达到的现象是___________。(2)观察到(1)中的现象后,关闭K,将装置B中铜丝插入稀硝酸,并微热之,观察到装置B中的现象是___________;B中反应的离子方程式是________
___。(3)装置E和F的作用是___________;为实现此目的,需推动注射器,将F中空气通入E中,可观察到的现象是___________。(4)D装置的作用是___________(答两点)。【答案】(1)利用生成的CO2将整套装置内的空气赶尽,以排除对Cu与稀HN
O3反应生成的气体产物观察的干扰C中产生白色沉淀(2)铜丝上产生气泡,稀硝酸液面上气体仍为无色,溶液变为淡蓝色3Cu+8H++2NO3−=3Cu2++2NO↑+4H2O(3)验证NO的生成无色气体变为红棕色(4)吸收一氧化氮排出的二氧化碳和反应生
成的氮氧化物,防止氮氧化物污染空气【分析】由实验装置图可知,装置A中稀硝酸与碳酸钙反应生成的二氧化碳气体赶净装置中的空气,避免对一氧化氮气体检验产生干扰;装置B中铜与硝酸的反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,装置E中收集
到无色气体一氧化氮,将F中的空气充入E中可检验一氧化氮的生成;装置C可检验装置中空气是否排尽;装置D为尾气处理装置,用于吸收装置中的二氧化碳和反应生成氮的氧化物,防止污染空气。(1)因烧瓶中有空气,反应生成的一氧化氮能与空气中的氧气
反应生成二氧化氮,干扰一氧化氮的检验,利用A装置中稀硝酸与碳酸钙反应生成的二氧化碳气体赶净装置中的空气,避免对一氧化氮气体检验产生干扰;当C中澄清石灰水变浑浊时,说明装置中的空气已经排尽,故答案为:利用生成的二氧化碳赶尽整个装置内的空气,避免对
NO的检验造成干扰;C中产生白色沉淀;(2)关闭K,将装置B中铜丝插入稀硝酸,并微热之,铜与硝酸的反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO3−=3Cu2++2NO↑+4H2O,实
验时可观察到铜丝上产生气泡,稀硝酸液面上气体仍为无色,溶液变为淡蓝色,故答案为:铜丝上产生气泡,稀硝酸液面上气体仍为无色,溶液变为淡蓝色;3Cu+8H++2NO3−=3Cu2++2NO↑+4H2O;(3)将F中的空气推入E中,一氧化
氮与空气中的氧气反应生成红棕色的二氧化氮,当E中无色气体变为红棕色,可以验证一氧化氮的生成,故答案为:验证NO的生成;无色气体变为红棕色;(4)装置D中的氢氧化钠溶液可以吸收一氧化氮排出的二氧化碳,也能吸收反应生成的氮氧化物,防止氮
氧化物污染空气,故答案为:吸收一氧化氮排出的二氧化碳和反应生成的氮氧化物,防止氮氧化物污染空气。12.有关含氮化合物的性质实验。某研究性学习小组利用如图1装置研究硝酸的性质。实验一:甲同学用如图1装置来证实稀硝酸与铜反应生成NO(1)从a中向U形管中注满稀硝酸后,发生的现象
是。(2)图2收集NO气体的各种装置中,合理的是。(填序号)(3)在100mL混合溶液中,HNO3和H2SO4的物质的量浓度分别是0.4mol·L-1、0.1mol·L-1,向该混合液中加入1.92g铜粉,加热待充分反应后,所得溶液中Cu2+的物质的量浓度是。实验二:乙组同学利用上述装
置完成浓硝酸与铜的反应(4)乙组同学发现实验室里有几瓶浓硝酸呈黄色,请用化学方程式解释这种现象:。【解析】(1)铜和稀硝酸反应生成硝酸铜和无色气体一氧化氮,一氧化氮不溶于水,则现象是U形管中液面左低右高,铜逐渐溶解,溶液变为蓝色;(2)一氧化氮有毒且易和氧气反应生成
二氧化氮,一氧化氮不和水反应,所以不能用排空气法收集,应该用排水法收集,排水装置中,气体的进出口符合“短进长出”的原则,故选CE;(3)1.92g铜的物质的量n(Cu)=1.92g64g·mol-1=0.03mol,混合酸中n(H+)=0.4mol·L-1×0.1L+0.
1mol·L-1×2×0.1L=0.06mol,n(NO3-)=0.4mol·L-1×0.1L=0.04mol,由3Cu+8H++2NO3-===3Cu2++2NO↑+4H2O可知,Cu与NO3-过量,H+不足,按氢离子的物质的量进行计算
,设产生的铜离子的物质的量为xmol,3Cu+8H++2NO3-===3Cu2++2NO↑+4H2O830.06x8∶3=0.06∶x,得x=0.0225,则铜离子物质的量浓度为0.0225mol0.1L=0.225mol·L-1;(4)硝酸不稳定,分解产生的二氧化氮溶解其中呈黄色,反应方程式为4
HNO3(浓)4NO2↑+O2↑+2H2O。答案:(1)U形管中液面左低右高,铜逐渐溶解,溶液变为蓝色(2)CE(3)0.225mol·L-1(4)4HNO3(浓)4NO2↑+O2↑+2H2O13.某化学学习小组采用如图所示装置,对浓硝酸与木炭的反应
进行探究。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红热状态,伸入三颈烧瓶中,并塞紧瓶塞,滴加浓硝酸,可观察到三颈烧瓶中气体的颜色为,产生该气体的化学方程式是。(2)装置C中盛有足量Ba(OH)2溶液,炽热的木炭与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。(4)装置D中收集到了无色气体,部分同学认为是NO,还有部分同学认为是O2。①下列对该气体的检验方法合适的是。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中集气瓶中收集的无色气体是氧气,则氧气的来源是。【解析】(1)装置A中发生的是浓硝酸与木炭的反应,生成NO2、CO2、H2O,三颈烧瓶中显示的是NO2的红棕色。(2)NO2、CO2通入Ba(OH)2溶液分别生成B
a(NO3)2和BaCO3,由于Ba(OH)2溶液足量,故溶液为碱性环境,BaCO3不溶解,以沉淀形式析出。(3)为防止装置C中酸性气体溶解速率太快而导致C中溶液进入三颈烧瓶,装置B应为防倒吸装置。(4)①NO与足量O2反应生成红棕色的NO2,A正确;N
O和O2均不具有酸性,B错误;O2能使带火星的木条复燃,而NO不能,C正确。②装置A中木炭除与浓硝酸的反应外,硝酸不稳定,部分浓硝酸还会发生分解:4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O。答案:(1)红棕色C+4HNO3(浓)4NO2↑+CO2↑+2H2O(2)BaCO3(3)
防倒吸(4)①AC②浓硝酸的分解