课时作业(七) 硝酸 酸雨及防治
(分值：67分 选择题每小题3分)
[基础对点练]
题组一 硝酸的性质
1．在下列反应中，HNO3既表现出氧化性，又表现出酸性的是( )
A．H2S＋2HNO3===S↓＋2NO2↑＋2H2O
B．MgO＋2HNO3===Mg(NO3)2＋H2O
C．4HNO3(浓)4NO2↑＋O2↑＋2H2O
D．3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
2．铜粉放入稀硫酸中，加热后无现象，当加入一种盐后，铜粉质量减小，溶液变蓝，同时有气体产生。此盐应是( )
A．KCl B．FeCl3
C．NaNO3 D．K2CO3
3．[2024·上海徐汇区高一期中]向Fe(NO3)3溶液中通入一定量SO2后再加入少量BaCl2溶液，溶液中增加最多的离子是( )
B.
C．Ba2+ D．Fe2+
4．[2024·重庆渝北区高一期末]向1 L浓度均为0.4 mol·L-1的稀H2SO4和稀HNO3的混合溶液中加入足量的铜粉，最多溶解的铜粉质量为( )
A．38.4 g B．32 g
C．28.8 g D．19.2 g
5．将木炭屑与浓HNO3共热产生的气体分为①和②两等份，将足量的两份气体分别进行如图所示实验，则石灰水的变化可能是( )
A.甲不变浑浊，乙变浑浊
B．甲变浑浊，乙不变浑浊
C．甲和乙均变浑浊
D．甲和乙均不变浑浊
6．下列实验装置及做法对环境友好的是( )
①实验室收集NH3用甲装置 ②实验室中做Cl2与Na的反应实验时用乙装置 ③实验室中用玻璃棒分别蘸取浓氨水和浓盐酸做氨与酸反应生成铵盐的实验 ④实验室中用丙装置进行铜与稀硝酸反应的实验
A．②③④ B．①②③
C．①②④ D．①③④
题组二 酸雨及其防治
7．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．煤燃烧时加入适量石灰石，可减少废气中SO2的量
8．环境保护十分重要，“绿水青山就是金山银山”。如图是甲、乙、丙、丁四个城市在某个时段测得的雨水pH图，依据图像判断酸雨最严重的城市是( )
A．甲 B．乙
C．丙 D．丁
9．[2024·河北邯郸高一检测]酸雨是对pH小于5.6的降水的统称。下列说法错误的是( )
A．空气中的SO2溶于水，最终形成酸雨
B．工业废水任意排放是造成酸雨的主要原因
C．汽车排放的尾气、硝酸厂和化肥厂的废气都含有能形成酸雨的氮氧化物
D．为了减少酸雨的形成，必须减少SO2的排放量，可对燃料进行脱硫处理
[能力提升练]
10．[2024·北京西城区期末]一定温度下，探究铜与稀HNO3的反应，在注射器中进行如下实验。
下列说法不正确的是( )
A．Ⅰ中生成无色气体的反应：3Cu＋＋8H＋===3Cu2+＋2NO↑＋4H2O
B．Ⅱ中气体变为红棕色，发生了反应：2NO＋O2===2NO2
C．Ⅲ中的反应速率比Ⅰ中的大，原因是NO2溶于水使HNO3的浓度：Ⅲ>Ⅰ
D．当注射器的活塞不再移动时，再抽入稀H2SO4，Cu可以继续溶解
11．[2024·浙江宁波高一期末]不同密度的HNO3溶液与铁发生氧化还原反应时，产生的含氮还原产物的百分含量分布如图所示，下列有关说法不正确的是( )
A.一般来说，不同密度硝酸与铁反应的还原产物不是单一的
B．NO2、NO、N2O、N2都既有氧化性又有还原性
C．硝酸的密度越小，其还原产物中高价态的成分所占比例越小
D．曲线交点P点处氧化剂与还原剂的物质的量之比一定为2∶3
12.(5分)依据工业生产硝酸的原理示意图回答下列问题。
(1)与氮氧化物有关的全球或区域性大气环境问题有________(填标号)。
a．酸雨 b．沙尘暴
c．光化学烟雾 d．白色污染
(2)NH3是重要的含氮化合物，写出氨合成塔中发生反应的化学方程式：
__________________________；氧化炉中所发生反应的化学方程式为
__________________________。
13．(12分)下列事实体现了硝酸的什么性质？写出有关反应的化学方程式或离子方程式。
(1)浓硝酸应存放于棕色试剂瓶中：浓硝酸具有________；反应的化学方程式为
________________________________。
(2)银片溶于热的稀硝酸：硝酸具有________；反应的化学方程式为
________________________________。
(3)石灰石和稀硝酸混合反应制取CO2：硝酸具有________；反应的离子方程式为
________________________________。
(4)红热的木炭投入浓硝酸中产生红棕色的气体：浓硝酸具有________；反应的化学方程式为________________________________。
14．(8分)在浓硝酸中放入适量铜片。
(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化学方程式为____________________________。
(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，原因是________________________________________________________________________________________。
[拔高培优练]
15．(9分)[2024·北京昌平高一检测]某小组探究铜粉与0.6 mol·L-1 Fe(NO3)3溶液[其中c(H＋)＝0.1 mol·L-1]反应可能的化学过程。
【预测】
(1)甲同学认为该体系只发生Fe3+氧化Cu单质的反应，离子方程式为
______________________________。
(2)乙同学认为该体系只发生在酸性条件[c(H＋)＝0.1 mol·L-1]下氧化Cu单质的反应，离子方程式为________________________。
丙同学认为该体系为Fe3+、[c(H＋)＝0.1 mol·L-1]共同与Cu参与反应过程。
【验证】
序号 操作 现象
ⅰ 向100 mL 0.6 mol·L-1的FeCl3溶液中加入3 g铜粉，振荡静置 蓝色 溶液
ⅱ 向100 mL 0.1 mol·L-1 HNO3溶液中加入3 g铜粉，在密闭容器中反应 无明 显现象
ⅲ 向100 mL 0.6 mol·L-1的 溶液[c(H＋)＝0.1 mol·L-1]中加入3 g铜粉，振荡静置 深棕色 溶液
【分析】
(3)丙同学分析上述三个实验现象认为参与反应，其实验证据是________________________________。经实验测定浓度降低，证实参与反应过程。
(4)进一步寻找实验ⅲ反应后溶液呈深棕色的原因，丙同学查阅资料得知Fe(NO)2+呈棕色，Fe(NO)2+会缓慢分解Fe(NO)2+===Fe2+＋NO↑，推测深棕色产生的反应离子方程式为4Fe2+＋4H＋＋ === ＋________＋________。
【结论】
Cu与0.6 mol·L-1 Fe(NO3)3溶液体系首先发生Fe3+氧化Cu的过程，产生Fe2+，然后[c(H＋)＝0.1 mol·L-1]氧化体系中的Fe2+、的还原产物主要以Fe(NO)2+形式存在。课时作业(七) 硝酸 酸雨及防治
(分值：67分 选择题每小题3分)
[基础对点练]
题组一 硝酸的性质
1．在下列反应中，HNO3既表现出氧化性，又表现出酸性的是( )
A．H2S＋2HNO3===S↓＋2NO2↑＋2H2O
B．MgO＋2HNO3===Mg(NO3)2＋H2O
C．4HNO3(浓)4NO2↑＋O2↑＋2H2O
D．3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
2．铜粉放入稀硫酸中，加热后无现象，当加入一种盐后，铜粉质量减小，溶液变蓝，同时有气体产生。此盐应是( )
A．KCl B．FeCl3
C．NaNO3 D．K2CO3
3．[2024·上海徐汇区高一期中]向Fe(NO3)3溶液中通入一定量SO2后再加入少量BaCl2溶液，溶液中增加最多的离子是( )
B.
C．Ba2+ D．Fe2+
4．[2024·重庆渝北区高一期末]向1 L浓度均为0.4 mol·L-1的稀H2SO4和稀HNO3的混合溶液中加入足量的铜粉，最多溶解的铜粉质量为( )
A．38.4 g B．32 g
C．28.8 g D．19.2 g
5．将木炭屑与浓HNO3共热产生的气体分为①和②两等份，将足量的两份气体分别进行如图所示实验，则石灰水的变化可能是( )
A.甲不变浑浊，乙变浑浊
B．甲变浑浊，乙不变浑浊
C．甲和乙均变浑浊
D．甲和乙均不变浑浊
6．下列实验装置及做法对环境友好的是( )
①实验室收集NH3用甲装置 ②实验室中做Cl2与Na的反应实验时用乙装置 ③实验室中用玻璃棒分别蘸取浓氨水和浓盐酸做氨与酸反应生成铵盐的实验 ④实验室中用丙装置进行铜与稀硝酸反应的实验
A．②③④ B．①②③
C．①②④ D．①③④
题组二 酸雨及其防治
7．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．煤燃烧时加入适量石灰石，可减少废气中SO2的量
8．环境保护十分重要，“绿水青山就是金山银山”。如图是甲、乙、丙、丁四个城市在某个时段测得的雨水pH图，依据图像判断酸雨最严重的城市是( )
A．甲 B．乙
C．丙 D．丁
9．[2024·河北邯郸高一检测]酸雨是对pH小于5.6的降水的统称。下列说法错误的是( )
A．空气中的SO2溶于水，最终形成酸雨
B．工业废水任意排放是造成酸雨的主要原因
C．汽车排放的尾气、硝酸厂和化肥厂的废气都含有能形成酸雨的氮氧化物
D．为了减少酸雨的形成，必须减少SO2的排放量，可对燃料进行脱硫处理
[能力提升练]
10．[2024·北京西城区期末]一定温度下，探究铜与稀HNO3的反应，在注射器中进行如下实验。
下列说法不正确的是( )
A．Ⅰ中生成无色气体的反应：3Cu＋＋8H＋===3Cu2+＋2NO↑＋4H2O
B．Ⅱ中气体变为红棕色，发生了反应：2NO＋O2===2NO2
C．Ⅲ中的反应速率比Ⅰ中的大，原因是NO2溶于水使HNO3的浓度：Ⅲ>Ⅰ
D．当注射器的活塞不再移动时，再抽入稀H2SO4，Cu可以继续溶解
11．[2024·浙江宁波高一期末]不同密度的HNO3溶液与铁发生氧化还原反应时，产生的含氮还原产物的百分含量分布如图所示，下列有关说法不正确的是( )
A.一般来说，不同密度硝酸与铁反应的还原产物不是单一的
B．NO2、NO、N2O、N2都既有氧化性又有还原性
C．硝酸的密度越小，其还原产物中高价态的成分所占比例越小
D．曲线交点P点处氧化剂与还原剂的物质的量之比一定为2∶3
12.(5分)依据工业生产硝酸的原理示意图回答下列问题。
(1)与氮氧化物有关的全球或区域性大气环境问题有________(填标号)。
a．酸雨 b．沙尘暴
c．光化学烟雾 d．白色污染
(2)NH3是重要的含氮化合物，写出氨合成塔中发生反应的化学方程式：
__________________________；氧化炉中所发生反应的化学方程式为
__________________________。
13．(12分)下列事实体现了硝酸的什么性质？写出有关反应的化学方程式或离子方程式。
(1)浓硝酸应存放于棕色试剂瓶中：浓硝酸具有________；反应的化学方程式为
________________________________。
(2)银片溶于热的稀硝酸：硝酸具有________；反应的化学方程式为
________________________________。
(3)石灰石和稀硝酸混合反应制取CO2：硝酸具有________；反应的离子方程式为
________________________________。
(4)红热的木炭投入浓硝酸中产生红棕色的气体：浓硝酸具有________；反应的化学方程式为________________________________。
14．(8分)在浓硝酸中放入适量铜片。
(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化学方程式为____________________________。
(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，原因是________________________________________________________________________________________。
[拔高培优练]
15．(9分)[2024·北京昌平高一检测]某小组探究铜粉与0.6 mol·L-1 Fe(NO3)3溶液[其中c(H＋)＝0.1 mol·L-1]反应可能的化学过程。
【预测】
(1)甲同学认为该体系只发生Fe3+氧化Cu单质的反应，离子方程式为
______________________________。
(2)乙同学认为该体系只发生在酸性条件[c(H＋)＝0.1 mol·L-1]下氧化Cu单质的反应，离子方程式为________________________。
丙同学认为该体系为Fe3+、[c(H＋)＝0.1 mol·L-1]共同与Cu参与反应过程。
【验证】
序号 操作 现象
ⅰ 向100 mL 0.6 mol·L-1的FeCl3溶液中加入3 g铜粉，振荡静置 蓝色 溶液
ⅱ 向100 mL 0.1 mol·L-1 HNO3溶液中加入3 g铜粉，在密闭容器中反应 无明 显现象
ⅲ 向100 mL 0.6 mol·L-1的 溶液[c(H＋)＝0.1 mol·L-1]中加入3 g铜粉，振荡静置 深棕色 溶液
【分析】
(3)丙同学分析上述三个实验现象认为参与反应，其实验证据是________________________________。经实验测定浓度降低，证实参与反应过程。
(4)进一步寻找实验ⅲ反应后溶液呈深棕色的原因，丙同学查阅资料得知Fe(NO)2+呈棕色，Fe(NO)2+会缓慢分解Fe(NO)2+===Fe2+＋NO↑，推测深棕色产生的反应离子方程式为4Fe2+＋4H＋＋ === ＋________＋________。
【结论】
Cu与0.6 mol·L-1 Fe(NO3)3溶液体系首先发生Fe3+氧化Cu的过程，产生Fe2+，然后[c(H＋)＝0.1 mol·L-1]氧化体系中的Fe2+、的还原产物主要以Fe(NO)2+形式存在。
课时作业(七) 硝酸 酸雨及防治
1．解析：A项，HNO3只表现出氧化性；B项，HNO3只表现出酸性；C项，HNO3既表现出氧化性，又表现出还原性；D项，HNO3既表现出氧化性，又表现出酸性。
答案：D
2．解析：铜粉不能与盐酸反应，HNO3可以氧化铜粉，使之形成Cu2+，而FeCl3与铜粉反应无气体放出，故加入的应是硝酸盐。
答案：C
3．解析：向Fe(NO3)3溶液中通入一定量SO2发生氧化还原反应＋4H＋，再加入少量BaCl2溶液，发生反应Ba2+＋===BaSO4↓，因此溶液中增加最多的离子是H＋。
答案：A
4．解析：反应实质是3Cu＋8H＋＋===3Cu2+＋2NO↑＋4H2O。溶液有n(H＋)＝0.4×2＋0.4＝1.2 mol，有＝0.4 mol，由方程式可知H＋不足，以H＋为标准进行计算，n(Cu2+)＝×1.2 mol，最多溶解的铜粉质量为1.2×64＝28.8 g。
答案：C
5．解析：木炭与浓硝酸共热可以得到二氧化碳和二氧化氮两种气体，混合气体先导入适量蒸馏水中，二氧化氮溶于水，得到硝酸和一氧化氮，二氧化碳几乎不溶于水，再导入澄清石灰水中，二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊，即甲中澄清石灰水出现浑浊；如果将气体直接导入澄清石灰水中，二氧化氮溶于水，得到硝酸和一氧化氮，在硝酸足量的条件下，无碳酸钙生成，即乙中澄清石灰水不变浑浊，故选B。
答案：B
6．解析：实验室中用玻璃棒分别蘸取浓氨水和浓盐酸做氨与酸反应生成铵盐的实验时，有大量NH3和HCl挥发，对大气造成污染，对环境不友好。
答案：C
7．解析：二氧化硫和二氧化氮是形成酸雨的主要物质，A项正确；酸雨的主要成分为H2SO4和HNO3，B项正确；汽车尾气中的NOx指NO、NO2，C项错误；煤燃烧时加入适量石灰石，发生反应：CaCO3CaO＋CO2↑、CaO＋SO2===CaSO3，可减少废气中SO2的量，D项正确。
答案：C
8．解析：雨水的pH小于5.6时称为酸雨，雨水pH越小，酸雨越严重，根据题图可知，雨水pH最小的是城市丙，故选C。
答案：C
9．解析：二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸能被氧化为硫酸，从而形成酸雨，A项正确；工业废水任意排放会造成水污染，与酸雨的形成无必然关系，B项错误；汽车排放的尾气、硝酸厂和化肥厂的废气中都含有氮氧化物，C项正确；燃料脱硫可减少二氧化硫的排放量，D项正确。
答案：B
10．解析：过程Ⅰ发生的反应为Cu和稀HNO3的反应，离子方程式为3Cu＋＋8H＋===3Cu2+＋2NO↑＋4H2O，故A正确；Ⅱ中气体变为红棕色，说明NO被氧化为NO2，发生了反应：2NO＋O2===2NO2，故B正确；随着反应的进行，溶液里生成硝酸铜，根据氮元素守恒，溶液中硝酸浓度应比原硝酸浓度减小，不会增大。加入NO2后反应速率加快，说明NO2对该反应具有催化作用，故C错误；向反应后的溶液中继续滴加过量稀硫酸，酸性条件下，硝酸根离子具有强氧化性，可以与铜粉继续反应生成NO，铜可以继续溶解，故D正确。
答案：C
11．解析：由图可知，一般来说，不同密度硝酸与铁反应的含氮还原产物有多种，不是单一的，A正确；氮元素的最低化合价为－3价，最高化合价为＋5价，则NO2、NO、N2O、N2均处于中间价态，都既有氧化性又有还原性，B正确；由图可知，硝酸的密度越小，其还原产物中高价态的成分所占比例越小，C正确；P点处生成的NO2和NO的百分含量相等，则生成的NO2和NO物质的量之比为1∶1，但铁与硝酸反应可能生成铁离子，也可能生成亚铁离子，根据生成的NO2和NO物质的量之比为1∶1和得失电子守恒可建立关系式：或，则P点处氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶2或1∶1，不是2∶3，D错误。
答案：D
12．解析：(1)氮氧化物在紫外线的照射下，会与大气中的碳氢化合物作用生成臭氧和形成光化学烟雾，同时氮氧化物经过一系列反应形成硝酸酸雨，所以“光化学烟雾”“硝酸酸雨”的形成都与氮氧化合物有关，所以答案选ac。(2)氨合成塔中，氮气和氢气在高温高压催化剂条件下反应生成氨，反应的化学方程式为N2＋3H22NH3；氧化炉中，在催化剂加热条件下，氨气被氧气催化氧化为一氧化氮和水，所发生反应的化学方程式为4NH3＋5O24NO＋6H2O。
答案：(1)ac (2)N2＋3H22NH3 4NH3＋4NO＋6H2O
13．答案：(1)不稳定性(或见光易分解的性质) 4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O
(2)强氧化性和酸性 3Ag＋4HNO3(稀)3AgNO3＋NO↑＋2H2O
(3)酸性 CaCO3＋2H＋===Ca2+＋CO2↑＋H2O
(4)强氧化性 C＋4HNO3(浓)4NO2↑＋CO2↑＋2H2O
14．解析：(1)浓硝酸与铜片反应的化学方程式为Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。(2)铜跟浓硝酸反应时，随着反应的进行，硝酸浓度不断减小，故反应最后阶段发生的是铜与稀硝酸的反应。(3)反应停止后，反应体系中有Cu、Cu2+、，加入稀硫酸后，H2SO4电离出H＋，又“生成了HNO3”，故又会有Cu溶解。
答案：(1)Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 铜片逐渐溶解，溶液逐渐变蓝色，有红棕色气体产生
(2)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
(3)加入稀硫酸后，H2SO4电离出H＋，与原溶液中的构成强氧化性条件(即相当于溶液中又“生成了稀硝酸”)，因此Cu又会溶解，铜片上产生气泡
15．解析：(1)Fe3+氧化Cu单质反应生成铜离子和亚铁离子，反应为2Fe3+＋Cu===2Fe2+＋Cu2+。(2)酸性条件下，硝酸根离子具有氧化性，能和铜发生氧化还原反应生成铜离子和NO、水，反应为3Cu＋8H＋＋===3Cu2+＋4H2O＋2NO↑。(3)实验ⅰ与实验ⅲ的变量为阴离子硝酸根离子的存在，两者的现象不同，说明参与了反应。(4)铁化合价由＋2价变为＋3价、氮化合价由＋5价变为＋2价，由电子守恒可知，亚铁离子的系数为4、硝酸根离子的系数为1，结合质量守恒配平为4Fe2+＋4H＋＋===Fe(NO)2+＋3Fe3+＋2H2O。
答案：(1)2Fe3+＋Cu===2Fe2+＋Cu2+
(2)3Cu＋8H＋＋===3Cu2+＋4H2O＋2NO↑
(3)实验ⅰ与实验ⅲ现象不同
3Fe3+ 2H2O
