5.2.3 硝酸 酸雨及防治(同步训练)
一、选择题
1.大气中的二氧化硫和二氧化氮溶于水后会形成酸雨。下列说法错误的是( )
A.二氧化硫和二氧化氮是形成酸雨的主要物质
B.酸雨的主要成分为H2SO4和HNO3
C.汽车尾气中的NOx 指NO2
D.煤燃烧时加入适量生石灰,可减少废气中SO2的量
2.下列反应既表现硝酸的氧化性,又表现硝酸的酸性的是( )
A.NH3+HNO3===NH4NO3 B.FeO+4HNO3(浓)===Fe(NO3)3+2H2O+NO2↑
C.CuO+2HNO3===Cu(NO3)2+H2O D.C+4HNO3(浓)CO2↑+2H2O+4NO2↑
3.从经济效益和环境保护的观点出发,由铜制取硝酸铜或硫酸铜最适宜的方法是( )
A.Cu与浓H2SO4CuSO4 B.Cu与稀HNO3―→Cu(NO3)2
C.CuCuOCuSO4 D.Cu+AgNO3―→Cu(NO3)2
4.下列对于硝酸的认识中,不正确的是( )
A.浓硝酸在见光或受热时会发生分解 B.铜与硝酸的反应属于置换反应
C.金属与硝酸反应不产生氢气 D.常温下可用铁和铝制品盛装浓硝酸
5.保护环境,就是关爱自己。下列说法中你认为不正确的是( )
A.采用原煤脱硫技术,可减少燃煤产生的SO2 B.酸雨指pH小于7的雨水
C.大气中氮氧化物主要来自汽车尾气的排放 D.倡导低碳生活、绿色出行
6.下列说法正确的是( )
A.过量的铁与浓硝酸反应,其产物是Fe(NO3)3、NO2、NO、H2O
B.1 mol铜与足量的浓硝酸反应,消耗硝酸的物质的量为2 mol
C.往Fe(NO3)2溶液中加入稀硫酸,溶液的颜色会由浅绿色变为棕黄色
D.铁、铝在任何浓度的硝酸中都会钝化
7.将相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应,下列叙述正确的是( )
A.反应剧烈程度:两者相同 B.消耗硝酸的物质的量:前者多,后者少
C.反应生成气体的颜色:前者浅,后者深 D.反应中转移的电子总数:前者多,后者少
8.1.92 g Cu投入到一定量的浓硝酸中,铜完全溶解,生成的气体的颜色越来越浅,共收集到672 mL的气体(气体体积已折算为标准状况下)。将盛有此气体的容器倒扣在水槽中,通入标准状况下一定体积的氧气,恰好使气体完全溶于水,则通入的氧气的体积为( )
A.168 mL B.224 mL
C.336 mL D.504 mL
9.9.7 g Cu和Zn的合金与足量的稀硝酸反应,还原产物只有NO气体,其体积在标准状况下为2.24 L。将溶液稀释为1 L,测得溶液的c(H+)=0.1 mol·L-1,此时溶液中NO的浓度为( )
A.0.3 mol·L-1 B.0.4 mol·L-1
C.0.2 mol·L-1 D.0.6 mol·L-1
10.已知3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,则下列说法不正确的是( )
A.Cu作还原剂,HNO3作氧化剂
B.HNO3在该反应中只表现出了氧化性
C.每生成22.4 L(标准状况)NO有3 mol的电子转移
D.如果有8 mol HNO3被还原,则生成了8 mol NO
11.下列关于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强氧化性,又表现酸性
12.某学习小组为研究铜与浓硝酸、稀硝酸反应的差异,设计了如图所示的实验装置(夹持装置已省略)。
下列说法不正确的是( )
A.反应开始前通入过量的CO2气体,目的是排除装置内的空气
B.A中的离子方程式为Cu+2N+4H+Cu2++2NO2↑+2H2O
C.当B中0.03 mol铜粉被氧化时,B中产生的NO气体大于0.02 mol
D.C装置中装入一定量的水进行尾气处理
13.下述实验中均有红棕色气体产生,对比分析下列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
二、非选择题
14.某兴趣小组设计出如图所示装置来改进教材中“硝酸与铜反应”的实验,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、浓硝酸
乙 Cu、稀硝酸
丙 Cu、O2、稀硝酸
15.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:
测试时间/h 0 1 2 3 4
雨水的pH 4.73 4.63 4.56 4.55 4.55
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,可减少酸雨产生途径的是______(填字母)。
①少用煤作燃料 ②把工厂烟囱建高 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
16.“雷雨发庄稼”有何科学道理?试结合有关反应的化学方程式解释说明。
17.在浓硝酸中放入铜片:
(1)开始反应的化学方程式为____________________________________________________,
实验现象为_______________________________。
(2)若铜有剩余,则反应将要结束时的反应方程式为_______________________________。
(3)待反应停止后,再加入少量25%的稀硫酸,这时铜片上又有气泡产生,其原因是_________________________________。
(4)若将12.8 g铜跟一定量的浓硝酸反应,铜消耗完时,共产生5.6 L(标准状况)气体。则所消耗的HNO3的物质的量为________,其中显氧化性的硝酸的物质的量为________。
参考答案及解析:
一、选择题
1.C 解析:汽车尾气中的NOx 指NO、NO2,C错误。
2.B
3.C 解析:A中生成的SO2会造成大气污染,不正确;B中生成的NO也会造成大气污染,不正确;C中生成等量的CuSO4所用的原料少,比较经济,又不会对环境造成污染,正确;D中硝酸银成本较高,同时硝酸银会对环境造成一定的污染,主要是重金属污染,不正确。
4.B 解析:铜与硝酸反应时产生硝酸铜、氮氧化物和水,不符合置换反应特点,B错误。
5.B 6.C 7.B 8.C 9.B 10.B
11.B 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。
12.D 13.D
二、非选择题
14.答案:(1)检查装置气密性
(2)Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 反应变慢,气体颜色变淡
(3)丙 耗酸量最少,无污染
解析:(1)加入药品之前要检查装置的气密性。(2)加入水后,浓硝酸变稀,与Cu反应变缓,产生NO无色气体。(3)丙方案发生的反应为2Cu+O22CuO,CuO+2HNO3=== Cu(NO3)2+H2O,无污染性气体生成,且HNO3只显酸性,耗酸量少。
15.答案:(1)BD (2)①SO2+H2O??H2SO3,2H2SO3+O2===2H2SO4
②小 Cl2+2H2O+SO2===H2SO4+2HCl(或H2SO3+HClO===H2SO4+HCl)
(3)C
16.答案:“雷雨发庄稼”就是自然固氮的原理,涉及反应为:N2+O2 2NO、2NO+O2===2NO2、3NO2+H2O===2HNO3+NO。就是闪电使空气中的氮气转化成了硝酸,即植物生长需要的氮肥。
17.答案:(1)Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
铜片逐渐变小,溶液颜色变成蓝色,并有红棕色气体产生
(2)3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(3)溶液中有硝酸根离子,加入稀硫酸后增加了溶液中氢离子的浓度,发生反应:3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O
(4)0.65 mol 0.25 mol
解析:随着反应的进行,硝酸的浓度不断减小,反应结束前实质上是铜与稀硝酸的反应。反应停止后再加稀H2SO4,溶液中的NO在酸性条件下,又相当于稀HNO3与铜反应