高中化学人教版 (2019)必修 第二册第二节 氮及其化合物第3课时当堂检测题

第3课时　硝酸、酸雨及防治

必备知识基础练进阶训练第一层

1．下列关于浓硝酸的说法正确的是(　　)

A.难挥发

B.常温下不能氧化铜

C.应保存在无色细口瓶中

D.常温下能使铝片钝化

2．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.浓硝酸使紫色石蕊试液先变红后褪色——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

3．对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、铁的容器盛装

B.稀硫酸和稀硝酸都具有氧化性

C.浓硫酸和浓硝酸都具有很强的腐蚀性、脱水性

D.硫酸和硝酸都是重要的化工原料

4．化学反应中，有时存在“一种物质过量，另一种物质仍不能完全反应”的特殊情况。下列反应中不属于这种情况的是(　　)

A.过量的稀硝酸和铁反应

B.常温下过量的浓硝酸与铝块

C.加热下过量的二氧化锰与浓盐酸

D.加热条件下过量的铜与浓硫酸

5．相同质量的四份铜片，分别置于足量的下列酸中，在一定条件下反应，所得到的气体的物质的量最多的是(　　)

A.浓硫酸    B．稀硫酸

C.浓硝酸    D．稀硝酸

6．在100 mL混合液中，HNO3和H2SO4物质的量浓度分别是0.4 mol·L－1和0.1 mol·L－1，向该混合液中加入1.92 g Cu粉，加热充分反应后，所得溶液中Cu2＋的物质的量浓度是(　　)

A.0.15 mol·L－1    B．0.3 mol·L－1

C.0.1 mol·L－1    D．0.225 mol·L－1

7．物质的量之比为2∶5的锌与稀硝酸反应，若硝酸被还原的产物为N2O，反应结束后锌没有剩余，则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是(　　)

A.1∶4    B．1∶5

C.2∶3    D．2∶5

8．酸雨是指(　　)

A.酸性的雨    B．pH<5.6的雨

C.pH＝5.6的雨    D．pH<7的雨

9．下列说法错误的是(　　)

A.空气中的SO2溶于水，最终形成酸雨

B.汽车排放的尾气、硝酸厂和化肥厂的废气都含有氮氧化物

C.工业废水任意排放是造成酸雨的主要原因

D.为了减少酸雨的形成，可对燃料进行脱硫处理

10．下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述，正确的是(　　)

A.常温下都用铜制容器贮存

B.露置在空气中，容器内酸液的质量都减轻

C.与金属铁反应，都有氢气生成

D.露置在空气中，容器内酸液的浓度都降低

11．下列现象或事实不能用同一原理解释的是(　　)

A.浓硝酸和氯水用棕色试剂瓶保存

B.硫化钠和亚硫酸钠固体长期暴露在空气中变质

C.SO2和Na2SO3溶液都能使氯水褪色

D.常温下铁和铂都不溶于浓硝酸

12．用如图中装置进行实验，实验一段时间后，现象与预测不一致的是(　　)

13.某浓度稀HNO3与金属M反应时，能得到＋2价硝酸盐，反应时M与HNO3的物质的量之比为5∶12，则反应时HNO3的还原产物是(　　)

A.NH4NO3 B．N2

C.N2O      D．NO

关键能力综合练进阶训练第二层

一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。

1．将一定量的铜粉加入到100 mL某浓度的稀硝酸中充分反应后，容器中剩有m1 g铜粉，此时共收集到NO气体224 mL(标准状况)，然后向上述混合物中加入足量稀硫酸至不再反应为止，容器中剩有铜粉m2 g，则(m1－m2)为(　　)

A.5.76    B．2.88

C.1.92    D．0.28

2．一定量的浓硝酸与足量铜在烧杯中充分反应，产生NO2、N2O4和NO的混合气体，这些气体若与1.12 L O2(标准状况)混合后通入水中，则气体被水完全吸收。若继续向烧杯中加入5 mol·L－1 H2SO4溶液100 mL，剩余的铜恰好被溶解，则Cu的总质量为(　　)

A.9.6 g    B．19.2 g

C.24 g    D．25.6 g

3．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(　　)

①洗气瓶中产生的沉淀中有碳酸钡　②在Z导管出来的气体中无二氧化碳　③洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡　④在Z导管口有红棕色气体出现

A.①②    B．③④

C.①④    D．②③

4．在下列反应中，HNO3既表现出氧化性，又表现出酸性的是(　　)

A.3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O↑

B.CuO＋2HNO3===Cu(NO3)2＋H2O

C.4HNO3(浓)4NO2↑＋O2↑＋2H2O

D.H2S＋2HNO3(浓)S↓＋2NO2＋2H2O

5．将红热的木炭与浓硝酸共热产生的气体等分为①和②两份，第①份先通过适量蒸馏水，再通过少量澄清石灰水；第②份直接通过少量澄清石灰水。则石灰水的变化最可能为(　　)

A.①不变浑浊，②变浑浊

B.①变浑浊，②不变浑浊

C.①变浑浊，②变浑浊

D.①不变浑浊，②不变浑浊

6．环境保护十分重要，“绿水青山就是金山银山”。如图是甲、乙、丙、丁四个城市某个时段测得的雨水pH值(纵坐标)图，依据图形判断酸雨最严重的城市是(　　)

A.甲    B．乙

C.丙    D．丁

7．酸雨的形成是—种复杂的大气化学和光学化学过程，在清洁空气、污染空气中形成硫酸型酸雨的过程如图：

下列有关说法不正确的是(　　)

A.所涉及的变化均为氧化还原反应

B.光照是酸雨形成的必要条件之一

C.污染指数越高形成酸雨的速率越快

D.优化能源结构能有效遏制酸雨污染

8．取某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL，向其中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示(已知硝酸被还原为NO气体)。下列分析或结果正确的是(　　)

A.最终溶液中所含的溶质为FeSO4，原混合溶液中H2SO4的物质的量浓度为2 mol·L－1

B.OA段产生的气体是H2，BC段产生的气体是NO

C.整个反应中转移电子数为1.2 mol

D.混合酸中NO的物质的量为0.4 mol

9．工业上制硝酸的原理是将氨经过一系列反应得到硝酸，如下图所示：

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NO2

C.过程④反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2

D.常温下可用铁质容器储存浓硝酸

二、非选择题

10．如图所示是酸雨的形成示意图。根据图示回答下列问题。

(1)下列气体容易形成酸雨的是________。

A.CO2 B．SO2

C.N2  D．NO2

(2)现有雨水样品1份，每隔一段时间测定该雨水样品的pH，所得数据如下：

分析数据，回答下列问题：

①雨水样品的pH变化的原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

(用化学方程式表示)。

②如果将刚取样的上述雨水和自来水相混合，pH将变________，原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

(用化学方程式表示)。

(3)下列措施中，可减少酸雨产生的途径的是________(填字母)。

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.①②③    B．②③④⑤

C.①③⑤    D．①③④⑤

学科素养升级练进阶训练第三层

1．如图所示，向一定量的铁粉中加入一定体积12 mol·L－1的硝酸并加热，待反应结束时，下列微粒在体系中一定大量存在的是(　　)

①NO　②Fe3＋　③H＋　④NO　⑤NO2

A.①   B．①⑤

C.②④⑤  D．①②③⑤

2．下列有关实验操作、现象及解释或结论都正确的是(　　)

3.某化学兴趣小组进行有关Cu、硝酸、硫酸化学性质的实验，实验过程如图所示。下列有关说法正确的是(　　)

A.①中溶液呈蓝色，试管口有红棕色气体产生，稀硝酸被还原为NO2

B.③中反应的化学方程式：3Cu＋Cu(NO3)2＋4H2SO4===4CuSO4＋2NO↑＋4H2O

C.③中滴加稀硫酸，铜片继续溶解，说明稀硫酸的氧化性比稀硝酸强

D.由上述实验可知：Cu在常温下既可与稀硝酸反应，也可与稀硫酸反应

4．某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱，按下图装置进行实验(夹持仪器已略去)。实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。

可选药品：浓硝酸、3 mol·L－1稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳

已知：氢氧化钠溶液不与NO反应，能与NO2反应，2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O。

(1)实验应避免有害气体排放到空气中，装置③、④、⑥中盛放的药品依次是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)滴加浓硝酸之前的操作是检验装置的气密性，加入药品，打开弹簧夹后________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)装置①中发生反应的化学方程式是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)装置②的作用是________________________________，发生反应的化学方程式是________________________________________。

(5)该小组得出的结论依据的实验现象是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(6)实验结束后，同学们发现装置①中溶液呈绿色，而不显蓝色。甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致，而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。同学们分别设计了以下4个实验来判断两种看法是否正确。这些方案中可行的是________(选填序号字母)。

a.加热该绿色溶液，观察颜色变化

b.加水稀释绿色溶液，观察颜色变化

c.向该绿色溶液中通入氮气，观察颜色变化

d.向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体，观察颜色变化

第3课时　硝酸、酸雨及防治

必备知识基础练

1．答案：D

解析：硝酸是挥发性酸，浓硝酸易挥发，故A错误；常温下浓硝酸能和铜反应生成硝酸铜、二氧化氮、水，常温下能氧化铜单质，故B错误；浓硝酸见光易分解，应保存在棕色细口瓶中，故C错误；浓硝酸具有强氧化性，常温下能使铁、铝钝化，故D正确。

2．答案：D

解析：浓硝酸使紫色石蕊试液先变红，表现出酸性，后褪色，表现出强氧化性，A正确；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，B正确；要用棕色瓶盛装浓硝酸，因为浓硝酸具有光的不稳定性，C正确；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，D错误。

3．答案：C

解析：铝、铁与冷的浓硫酸和浓硝酸发生钝化，因此冷的浓硫酸和浓硝酸都可以用铝、铁的容器盛装，故A正确；稀硫酸和稀硝酸都具有氧化性，稀硫酸和金属反应生成氢气，表现氧化性，稀硝酸和金属反应生成硝酸盐和一氧化氮表现氧化性，故B正确；浓硫酸和浓硝酸都具有很强的腐蚀性，浓硫酸具有脱水性，浓硝酸不具有，故C错误；化工生产中用硝酸、硫酸生产化肥、农药、炸药、燃料，金属加工前的酸洗等，故D正确。

4．答案：A

解析：过量稀硝酸与铁反应生成硝酸铁和NO，所以不存在稀硝酸过量，铁不完全反应的情况，故A选；常温下，Al和浓硝酸发生钝化现象而导致铝、浓硝酸都不完全反应，所以存在一种物质过量，另一种物质仍不能完全反应的情况，故B不选；MnO2与浓盐酸在加热条件下反应生成氯气，MnO2和稀盐酸不反应，所以存在一种物质过量，另一种物质仍不能完全反应的情况，故C不选；加热条件下，Cu和浓硫酸反应，Cu和稀硫酸不反应，所以存在一种物质过量，另一种物质仍不能完全反应的情况，故D不选。

5．答案：C

解析：设金属Cu均为1 mol，则A.Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O，1 mol Cu完全反应，生成1 mol气体；B.由铜在金属活动性顺序表中的位置可知，铜不能和非氧化性酸反应产生H2，即铜和稀硫酸不反应；C.由Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，1 mol Cu完全反应，生成2 mol气体；D.由3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，1 mol Cu完全反应生成气体 mol；故相同质量的四份铜片与足量的酸反应，所得到的气体的物质的量最多的是浓HNO3；答案选C。

6．答案：D

解析：溶液中的氢离子包括硝酸电离和硫酸电离的氢离子，因为硝酸和硫酸都是强酸，所以溶液中的氢离子的物质的量为：0.4 mol·L－1×0.1 L＋0.1 mol·L－1×0.1 L×2＝0.06 mol，硝酸根离子的物质的量为：0.4 mol·L－1×0.1 L＝0.04 mol，1.92 g Cu的物质的量为：＝0.03 mol，则3Cu＋8H＋＋2NO===2NO↑＋3Cu2＋＋4H2O，结合氢离子、铜、硝酸根离子的物质的量和铜与稀硝酸反应的离子方程式可知，氢离子的物质的量不足，根据氢离子的物质的量计算，反应中有0.06 mol氢离子参加反应，则参加反应的铜的物质的量为：0.06∶n(Cu)＝8∶3，n(Cu)＝0.022 5 mol，则反应生成Cu2＋的物质的量为0.022 5 mol，故所得溶液中Cu2＋的物质的量浓度是＝0.225 mol·L－1，D正确。

7．答案：A

解析：设Zn为2 mol、HNO3为5 mol，锌与稀硝酸反应时硝酸既表现酸性又表现氧化性，根据原子守恒和电子守恒，2 mol锌失去4 mol电子，生成2 mol锌离子，由于生成硝酸锌，则其结合的硝酸根离子是4 mol，剩余的1 mol硝酸被还原为N2O就得到4 mol电子，说明硝酸也全部反应，则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是1∶4，反应方程式为4Zn＋10HNO3===4Zn(NO3)2＋N2O↑＋5H2O，故选A。

8．答案：B

解析：正常雨水的pH为5.6，故pH<5.6的雨才叫酸雨，酸雨主要是由SO2、氮的氧化物引起的，答案选B。

9．答案：C

解析：SO2与水反应生成亚硫酸，亚硫酸能被氧化为硫酸，形成酸雨，故A正确；汽车排放的尾气、硝酸厂和化肥厂的废气都含有氮元素，含有氮氧化物，故B正确；工业废水任意排放引起江河湖泊污染，与酸雨无关，故C错误；燃料脱硫可减少二氧化硫的排放，为了减少酸雨的形成，可对燃料进行脱硫处理，故D正确。

10．答案：D

解析：浓硫酸具有强氧化性、吸水性、难挥发性、酸性等性质，浓硝酸具有强氧化性、易挥发性、酸性等性质，据此解答。

常温下浓硫酸与铜不反应，但是浓硝酸与铜反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，故A错误；浓硫酸具有吸水性，浓硝酸具有挥发性，露置在空气中，容器内浓硫酸溶液的质量增重，浓硝酸溶液质量减轻，故B错误；浓硝酸和浓硫酸都具有强氧化性，常温下，都能使铁发生钝化，高温下可与铁反应，其生成的气体分别为二氧化氮、二氧化硫，随浓硝酸和浓硫酸的浓度降低，稀硫酸与铁反应生成氢气，稀硝酸与铁反应生成一氧化氮，故C错误；因浓硝酸具有挥发性，溶质减少，浓度减小，而浓硫酸具有吸水性，溶剂增加，溶质不变，浓度减小，故D正确。

11．答案：D

解析：浓硝酸和氯水中的次氯酸均见光易分解，需要用棕色试剂瓶保存，A不符合题意；硫化钠和亚硫酸钠固体均易被氧化，长期暴露在空气中变质，B不符合题意；SO2和Na2SO3均具有还原性，其溶液都能使氯水褪色，C不符合题意；常温下铁遇浓硝酸钝化，铂与浓硝酸不反应，原理不同，D符合题意。

12．答案：D

解析：浓氨水具有挥发性，氨气溶于水形成氨水，氨水显示碱性，使酚酞溶液变为红色，现象与预测一致，故A不选；浓硝酸具有挥发性和强氧化性，能将碘离子氧化为碘单质，淀粉遇到单质碘显示蓝色，现象与预测一致，故B不选；浓盐酸具有挥发性和酸性，能和氨气之间发生反应，产生氯化铵固体，大烧杯中有白烟，现象与预测一致，故C不选；饱和亚硫酸溶液不稳定，分解产生二氧化硫，二氧化硫能和溴水发生氧化还原反应生成硫酸和氢溴酸，所以溴水的颜色会褪去，现象与预测不一致，故D选。

13．答案：B

解析：依据题意可列出反应方程式：5M＋12HNO3===5M(NO3)2＋N2↑＋6H2O，某稀HNO3与金属M反应时得到＋2价硝酸盐，所以1 mol M失去2 mol电子，5 mol M失去10 mol电子；而12 mol HNO3中，有10 mol硝酸没有参加氧化还原反应，只有2 mol硝酸参加氧化还原反应，得到10 mol电子，硝酸中氮的化合价为＋5价，所以还原产物必须是0价的N2，B项正确。

关键能力综合练

1．答案：B

解析：铜粉加入到100 mL某浓度的稀硝酸中充分反应后，容器中剩有m1 g铜粉，反应生成Cu(NO3)2和NO气体，NO的物质的量为n(NO)＝0.224 L÷22.4 L·mol－1＝0.01 mol，根据电子转移守恒可知，参加反应的铜的物质的量为0.01 mol×(5－2)÷2＝0.015 mol，根据铜元素守恒可知，溶液中n[Cu(NO3)2]＝0.015 mol，溶液中n(NO)＝0.03 mol。再向溶液中加入足量稀硫酸至不再反应为止，Cu(NO3)2中NO发生反应3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，容器中剩有铜粉m2 g，(m1－m2)g为再与溶液中NO反应的铜的质量，则由反应3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O可知，0.03 mol NO再发生反应消耗Cu的物质的量是n(Cu)＝×n(NO)＝×0.03 mol＝0.045 mol，所以再次反应的铜的质量为0.045 mol×64 g·mol－1＝2.88 g，即(m1－m2)g＝2.88 g，故B正确。

2．答案：D

解析：Cu和浓硝酸反应过程中，Cu失电子生成铜离子、硝酸得电子生成NO2、N2O4、NO，且转移电子守恒，这些气体若与1.12 L O2(标况)混合后通入水中，气体被完全吸收，说明氧气得到的电子等于这些气体生成硝酸根离子失去的电子，所以氧气得到的电子等于Cu失去的电子，根据转移电子得n(Cu)＝＝0.1 mol，硝酸溶解的铜的质量为0.1 mol×64 g·mol－1＝6.4 g，根据原子守恒得n(Cu)＝n[Cu(NO3)2]＝0.1 mol，再加入稀硫酸后，相当于溶液中含有硝酸，能继续溶解Cu，n(H＋)＝2n(H2SO4)＝2×5 mol·L－1×0.1 L＝1 mol，n(H＋)∶n(NO)＝1 mol∶0.2 mol＝5∶1＞，所以氢离子有剩余，根据硝酸根离子计算溶解铜的质量，设溶解Cu的质量为x g，则：

3Cu＋2NO＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O

192 g  2 mol

x g    0.2 mol

192 g∶2 mol＝x g∶0.2 mol，解得x＝19.2，故反应过程中一共消耗铜的质量＝19.2 g＋6.4 g＝25.6 g。答案选D。

3．答案：B

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，故B项正确。

4．答案：A

解析：铜和稀硝酸的反应中硝酸中＋5价氮在反应后，部分降低到＋2价，表现了氧化性，还有一部分化合价没有变化，生成了硝酸铜，这部分硝酸表现出酸性，故A选；氧化铜和硝酸发生的是复分解反应，不是氧化还原反应，硝酸只表现出酸性，没有表现氧化性，故B不选；硝酸的分解反应中硝酸既作氧化剂又作还原剂，既表现出氧化性，又表现出还原性，没有表现出酸性，故C不选；硫化氢和浓硝酸的反应中，硝酸中的氮的化合价全部降低，只表现氧化性，没有表现酸性，故D不选。

5．答案：B

解析：C与浓硝酸反应产生CO2和NO2的混合气体，①混合气体先通过水，NO2可与水反应生成硝酸和NO，NO和CO2的混合气体再通过澄清石灰水，NO与氢氧化钙不反应，二氧化碳与氢氧化钙反应会产生CaCO3沉淀；②混合气体直接通过澄清石灰水，NO2与水反应生成硝酸，硝酸先与氢氧化钙反应，难以得到CaCO3沉淀，故选B。

6．答案：C

解析：空气中存在的CO2溶于水生成碳酸使正常雨水显酸性，正常雨水的pH值约等于5.6；雨水的pH值变小的原因是污染大气的氮氧化物、SO2等气体与空气中的氧气发生反应，这些气体及其氧化产物溶于雨水后生成HNO3、H2SO4使雨水的pH小于5.6而成为酸雨，pH越小，酸雨越严重，根据图像可知，pH最小的是丙，故选C。

7．答案：A

解析：SO2变为激发态SO2，没有化合价变化，不属于氧化还原反应，故A错误；由图可知，两种途径中反应1均需要在光照条件下发生，所以光照是酸雨形成的必要条件之一，故B正确；据图可知，途径Ⅱ的速率大于途径Ⅰ，即污染指数越高形成酸雨的速率越快，故C正确；优化能源结构能减少化石燃料的使用，使排放的二氧化硫含量少，能有效遏制酸雨污染，故D正确。

8．答案：A

解析：由图像可知，OA段发生反应为：Fe＋NO＋4H＋===Fe3＋＋NO↑＋2H2O，AB段发生反应为：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，BC段发生反应为：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。

根据前面分析得到铁元素最终以亚铁离子存在，所以最终溶液中所含的溶质为FeSO4，整个过程消耗0.4 mol Fe，故原混酸中硫酸的物质的量为0.4 mol，物质的量浓度为2 mol·L－1，故A正确；根据前面分析得到OA段产生的气体是NO，BC段产生的气体是H2，故B错误；OA段发生的反应为：Fe＋NO＋4H＋===Fe3＋＋NO↑＋2H2O，OA段产生的气体是NO，即消耗11.2 g铁即0.2 mol，转移电子是0.6 mol，BC段发生反应为：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，BC段产生的气体是H2，消耗金属铁22.4 g－16.8 g＝5.6 g即0.1 mol，转移电子是0.2 mol，AB段发生反应为：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，该段消耗金属铁5.6 g，转移电子是0.2 mol，所以整个反应中转移电子数为1.0 mol，故C错误；根据OA段发生反应为：Fe＋NO＋4H＋===Fe3＋＋NO↑＋2H2O，消耗金属铁11.2 g即0.2 mol，消耗硝酸根是0.2 mol，混合酸中硝酸根离子的物质的量为0.2 mol，故D错误。综上所述，答案为A。

9．答案：B

解析：过程①是氮气和氢气在高温、高压、催化剂作用下反应生成氨气，属于氮的固定，A正确；氮气在足量氧气中可以通过一步反应生成NO，一氧化氮继续被氧化为二氧化氮，不能直接生成NO2，B错误；过程④3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，二氧化氮既做氧化剂又做还原剂，反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2，C正确；铁在浓硝酸中钝化，金属表面生成一薄层致密氧化物薄膜，阻止反应继续进行，常温下可用铁质容器储存浓硝酸，D正确；故选B。

10．答案：(1)BD

(2)①SO2＋H2O⇌H2SO3、2H2SO3＋O2===2H2SO4　②小　Cl2＋2H2O＋SO2===H2SO4＋2HCl(或H2SO3＋Cl2＋H2O===H2SO4＋2HCl)

(3)C

解析：(1)酸雨是指pH小于5.6的雨水，酸雨分为硫酸型酸雨和硝酸型酸雨，分别由SO2和NOx引起，而N2和CO2是空气的组成成分，不能引起酸雨，故选项BD正确；(2)①空气中SO2与水生成H2SO3，NOx的氧化物与水生成HNO3，酸雨放置一段时间后，H2SO3被空气中的氧气氧化成H2SO4，酸性增强，其反应方程式为SO2＋H2O⇌H2SO3、2H2SO3＋O2===2H2SO4；②自来水常用Cl2消毒，用上述雨水与自来水混合，SO2与Cl2反应：Cl2＋2H2O＋SO2===H2SO4＋2HCl或H2SO3＋Cl2＋H2O===H2SO4＋2HCl，因此溶液的pH将变小；(3)①要减少酸雨的产生，需减少SO2的排放，大气中SO2来源主要是化石燃料的燃烧以及含硫矿石的冶炼和硫酸、造纸等生产过程中产生的废气，煤中含有硫，燃烧过程中生成大量SO2，因此少用煤作燃料或对燃料进行脱硫处理，是减少酸雨的有效措施，故①符合题意；②把烟囱造高，不能减少酸雨的生成，故②不符合题意；③燃料脱硫，是减少酸雨的有效措施，故③符合题意；④在已酸化的土壤中加石灰是为了中和酸，不是为了减少酸雨，故④不符合题意；⑤开发新能源能从根本上杜绝SO2的产生，故⑤符合题意；综上所述选项C正确。

学科素养升级练

1．答案：B

解析：①无论铁粉是否过量，铁与浓硝酸加热反应均生成硝酸盐，则体系中一定大量存在NO，故正确；②若硝酸过量，铁与浓硝酸加热反应生成硝酸铁，体系中存在Fe3＋，若铁粉过量，铁与浓硝酸加热反应生成硝酸亚铁，体系中不存在Fe3＋，则体系中可能存在Fe3＋，故错误；③若硝酸过量，铁与浓硝酸加热反应生成硝酸铁，体系中存在H＋，若铁粉过量，体系中不存在H＋，则体系中可能存在H＋，故错误；④若硝酸过量，铁与浓硝酸加热反应生成二氧化氮，随反应的进行，硝酸浓度会变低，铁与稀硝酸反应生成一氧化氮，则体系中可能存在一氧化氮，故错误；⑤铁与浓硝酸开始加热反应只生成二氧化氮，则体系中一定大量存在二氧化氮，故正确；①⑤正确，故选B。

2．答案：B

解析：稀硝酸与铁粉反应，铁首先被氧化成Fe3＋，过量的铁粉将Fe3＋还原，最终得到Fe2＋，滴入KSCN溶液不显红色，故A错误；常温下，Fe、Al在浓HNO3中发生钝化，生成致密的氧化膜阻止了反应的进行，故B正确；铝箔能与稀HNO3反应放出气体，故C错误；浓硝酸是强氧化性酸，能使蓝色石蕊试纸先变红后褪色，故D错误。

3．答案：B

解析：实验①中溶液呈蓝色，试管口有红棕色气体产生，稀硝酸被Cu还原为NO，在试管口，NO遇到空气中的氧气，生成NO2，A错误；③中反应的化学方程式：3Cu＋Cu(NO3)2＋4H2SO4===4CuSO4＋2NO↑＋4H2O，B正确；实验③中滴加稀硫酸，铜片继续溶解，硝酸根离子在酸性条件下等同于硝酸，硝酸的氧化性强于稀硫酸，C错误；铜与稀硫酸不反应，D错误。

4．答案：(1)3 mol·L－1稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液

(2)通入CO2一段时间，关闭弹簧夹，将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内

(3)Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O

(4)将NO2转化为NO　3NO2＋H2O===2HNO3＋NO

(5)装置③中液面上方气体仍为无色，装置④中液面上方气体由无色变为红棕色

(6)acd

解析：要验证浓硝酸可以将NO氧化成NO2，而稀硝酸不可以。装置①为铜和浓硝酸反应生成NO2的装置，经②与水发生反应生成NO，再分别通过浓硝酸和稀硝酸，进行验证试验；由于氮氧化物均为有毒物质，所以均需要尾气处理。

(1)氮氧化物均为有毒气体，均需要尾气处理，根据已知，NO不能被NaOH吸收，而NO2可以，则装置⑥为NaOH吸收NO2的装置，则④中盛放的为浓硝酸，将NO氧化成NO2，装置③中为稀硝酸，不能将NO氧化，而NO不溶于水，排水法收集；(2)由于装置中残存的空气能氧化NO而对实验产生干扰，所以滴加浓HNO3之前需要通入一段时间CO2赶走装置中的空气，同时也需将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内防止反应产生的NO气体逸出；(3)Cu与浓HNO3反应生成Cu(NO3)2、NO2、H2O：Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O；(4)装置①为铜和浓硝酸反应生成NO2的装置，经②与水发生反应生成NO。所以装置②中盛放H2O，使NO2与H2O反应生成NO：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。(5)NO通过稀HNO3溶液后，若无红棕色NO2产生，说明稀HNO3不能氧化NO，则装置③中液面上方没有颜色变化。装置④中盛放的是浓HNO3，若浓HNO3能氧化NO，则装置④液面的上方会产生红棕色气体；(6)要证明是Cu(NO3)2浓度过低或是溶解了NO2导致装置①中溶液呈绿色，一是可设计将溶解的NO2赶走(a、c方案)再观察颜色变化。二是增加溶液中Cu(NO3)2溶液的浓度(d方案)观察反应后的颜色变化；答案为acd。