化学必修 第二册第二节 氮及其化合物第3课时课堂检测

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：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(　　)

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

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。

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