第五章　第二节　第4课时　硝酸　酸雨及防治（含答案）

第4课时　硝酸　酸雨及防治
题组一　硝酸的性质及实验探究
1．下列关于硝酸的叙述正确的是(　　)
A．NO2溶于水生成硝酸，所以NO2是酸性氧化物
B．硝酸可与活泼金属反应生成盐和氢气
C．浓硝酸显黄色是因为溶有NO2
D．硝酸与木炭的反应既表现出氧化性又表现出酸性
2．以下关于铜与浓硝酸、稀硝酸反应的说法错误的是(　　)
A．1 mol浓硝酸被还原转移2 mol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
3．(2022·青岛高一期末)下列事实不能说明浓硝酸氧化性比稀硝酸强的是(　　)
A．浓硝酸遇石蕊溶液先变红后褪色，稀硝酸遇石蕊溶液只变红不褪色
B．浓硝酸能与NO反应生成NO2，而稀硝酸不与NO反应
C．浓硝酸在加热条件下可与碳单质反应，而稀硝酸则不能
D．足量的铜分别还原含1 mol HNO3的浓硝酸和稀硝酸转移电子数分别为NA和3NA
4．向两支分别盛有浅绿色的Fe(NO3)2和FeSO4溶液的试管中分别逐滴加入稀盐酸时，溶液的颜色变化应该是(　　)
A．前者基本没有改变，后者变棕黄色
B．前者变棕黄色，后者也变棕黄色
C．前者变棕黄色，后者基本没有改变
D．前者、后者都基本没有改变
5．(2022·大连高一期末)下列各组离子能在溶液中大量共存的是(　　)
A．Na＋、Fe2＋、NO、H＋
B．Na＋、H＋、HCO、NO
C．K＋、NH、SO、OH－
D．H＋、Cu2＋、NO、SO
题组二　酸雨及防治
6．在碳、氮、硫的氧化物中，许多是工业上重要的化工原料，但是当它们分散到空气中时，会带来很多环境问题。下列有关这些元素的氧化物的说法，不正确的是(　　)
A．开发太阳能、水能、风能、氢能等新能源将有利于减少这些氧化物的产生
B．这些氧化物使雨水的pH＜7，我们把pH＜7的雨水称之为酸雨
C．氮与硫的氧化物还能直接危害人的身体健康，引发呼吸道疾病
D．“温室效应”与二氧化碳的排放有着直接的关系
7．中办、国办在第二轮中央生态环保督察启动之际印发了《中央生态环境保护督察工作规定》。可见国家对环境保护的重视程度。下列环境问题与产生的主要原因不相符的是(　　)
①“光化学烟雾”主要是由汽车排放的氮氧化物所引起的
②“酸雨”主要是由空气中CO2的浓度增大引起的
③“温室效应”主要是由空气中CO2浓度增大引起的
④“赤潮”主要是由于水体中N、P等元素含量过高而引起的
A．只有①② B．只有②③
C．全部 D．只有②
8．下列除去大气污染物的化学方程式不正确的是(　　)
A．汽车尾气经催化剂作用：2CO＋2NON2＋2CO2
B．石灰乳吸收硫酸厂尾气：SO2＋Ca(OH)2===CaSO3＋H2O
C．燃烧法除去尾气中硫化氢：2H2S＋3O22SO2＋2H2O
D．氨气与一氧化氮在一定条件下反应：4NH3＋6NO5N2＋6H2O
9．把铜粉和过量的铁粉加入热的浓硝酸中，充分反应后溶液中大量存在的金属阳离子是(　　)
A．只有Fe2＋ B．只有Fe3＋
C．有Fe2＋和Cu2＋ D．有Fe3＋和Cu2＋
10．同学们在做铜与浓硝酸反应的实验时，发现反应后的溶液呈绿色，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个实验来判断两种说法是否正确，这些方案中不可行的是(　　)
A．加水稀释该绿色溶液，观察溶液颜色变化
B．加热该绿色溶液，观察溶液颜色变化
C．向该绿色溶液中通入氮气，观察溶液颜色变化
D．向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体，观察溶液颜色变化
11．下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所得结论不正确的是(　　)
① ② ③
A.由①中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体
B．红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸发生了反应
C．由③说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物
D．③的气体产物中检测出CO2，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应
12．一定温度下，探究铜与稀HNO3的反应过程如图，下列说法不正确的是(　　)
A．步骤Ⅰ中生成无色气体的离子方程式是3Cu＋2NO＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
B．步骤Ⅲ反应速率比Ⅰ快的原因是NO2溶于水，使c(HNO3)增大
C．由实验可知，NO2可能对该反应具有催化作用
D．当活塞不再移动时，再抽入空气，铜可以继续溶解
13．下表是部分城市某日空气质量日报：
城市 污染指数 首要污染物 空气质量等级
SO2 NO2 PM10
A 98 23 67 SO2 Ⅱ
B 47 29 35 SO2 Ⅰ
C 62 80 113 PM10 Ⅲ
D 52 76 59 NO2 Ⅰ
(1)由上表可知，空气质量日报中涉及的污染物主要是____________和可吸入颗粒物(PM10)。
(2)SO2的排放是造成酸雨的主要因素。形成酸雨的原因之一可简单表示如下：
请回答下列问题：
①酸雨的pH________(填“＞”“＜”或“＝”)5.6。
②反应b的化学方程式为__________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
③在一段时间内连续不断测定溶液D的pH，发现pH变小，表示该变化的化学方程式是_______________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________。
④若用足量的氢氧化钠溶液吸收含二氧化硫的工业废气，写出该反应的离子方程式：________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
14．某化学学习小组采用下列装置，对浓硝酸与木炭的反应进行探究[已知：4HNO3(浓)4NO2↑＋O2↑＋2H2O]。
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，立即伸入三颈烧瓶中，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，反应一段时间后可观察到C中出现白色沉淀，该白色沉淀为________(写化学式)。其中的Ba(OH)2溶液________(填“能”或“不能”)用Ca(OH)2溶液代替，理由是_________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(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理的是________(填字母)。
A．敞口观察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如果集气瓶中收集到的无色气体是氧气，则氧气的来源是____________________________。
第4课时　硝酸　酸雨及防治
1．C　2.A　3.D
4．C　[Fe2＋和NO、SO在溶液中可以大量共存，但加入盐酸后，NO在酸性条件下表现出强氧化性，把Fe2＋氧化成Fe3＋，溶液由浅绿色变成棕黄色。SO与H＋在水溶液中不能把Fe2＋氧化成Fe3＋，溶液颜色基本没变。]
5．D　[酸性条件下，NO具有强氧化性，能将Fe2＋氧化为Fe3＋，A项错误；H＋和HCO反应生成CO2和H2O，B项错误；NH和OH－反应生成NH3·H2O，C项错误；四种离子相互之间不反应，能在溶液中大量共存，D项正确。]
6．B　[正常雨水由于溶解了二氧化碳，其pH约为5.6，pH小于5.6的雨水才叫酸雨。]
7．D　8.C　9.A
10．A　[A项，加入水，c(Cu2＋)变小，同时水也会与溶液中可能溶有的NO2反应生成HNO3，故不能得出溶液呈绿色的原因，不可行；B、C项操作都是赶出溶液中可能溶有的NO2，对c(Cu2＋)大小无影响，可行；D项，向无NO2的饱和硝酸铜溶液中通入NO2后，通过观察溶液颜色变化，可得出结论，可行。]
11．D　[①中浓HNO3受热分解，发生反应4HNO3(浓)4NO2↑＋O2↑＋2H2O，产生的气体为混合气体，故A正确；由①可知，浓硝酸受热分解可生成红棕色气体NO2，所以“产生红棕色气体”不能说明②中木炭与浓硝酸发生了反应，故B正确；根据①和②，浓硝酸反应产生红棕色NO2时需要加热，所以浓硝酸具有挥发性才可与上方红热木炭接触，同时，氮元素化合价降低，所以生成的NO2为还原产物，故C正确；红热木炭可与空气中的O2反应生成CO2，故D错误。]
12．B　[步骤Ⅰ的反应是Cu和稀HNO3的反应，离子方程式为3Cu＋2NO＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，A项正确；随着反应的进行，溶液中生成Cu(NO3)2，根据氮原子守恒，c(HNO3)不会增大，B项错误；生成NO2后，反应速率加快，说明NO2可能对该反应具有催化作用，C项正确；再抽入空气，NO和O2反应生成NO2，NO2和水反应生成HNO3，铜可以与HNO3继续反应而溶解，D项正确。]
13．(1)SO2、NO2　(2)①＜　②2SO2＋O22SO3　③2H2SO3＋O2===2H2SO4　④2OH－＋SO2===SO＋H2O
14．(1)红棕色　C＋4HNO3(浓)4NO2↑＋CO2↑＋2H2O
(2)BaCO3　不能　Ca(OH)2溶液中Ca(OH)2的浓度较低，不能形成CaCO3沉淀　(3)防倒吸　(4)①AC　②浓硝酸的分解
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，由于NO2为红棕色气体，故三颈烧瓶中气体的颜色为红棕色。(2)将NO2、CO2通入Ba(OH)2溶液中分别生成Ba(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。Ba(OH)2溶液不能用Ca(OH)2溶液代替，因为Ca(OH)2微溶于水，Ca(OH)2溶液中Ca(OH)2含量太少，浓度太低，不足以完全吸收生成的酸性气体，导致溶液呈酸性，从而不能生成CaCO3沉淀。(3)装置B可以防止装置C中酸性气体因溶解速率太快而出现倒吸。(4)①NO与空气中的O2反应生成红棕色的NO2，A正确；NO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中除发生木炭与浓硝酸的反应外，还可能发生浓硝酸的分解反应。