内容正文:
课时分层训练(二十四) 硝酸 人类活动对氮循环和环境的影响
知识点1 硝酸的性质及应用
1.久置的硝酸呈黄色的原因是( )
A.硝酸露置在空气中被氧气氧化了
B.硝酸露置在空气中被氮气还原了
C.硝酸见光或受热分解产生的NO2再溶于硝酸中
D.硝酸是强氧化性酸
C 解析:硝酸不稳定,见光或受热分解产生的NO2再溶于硝酸中使溶液呈现黄色。
2.浓硝酸加入下列溶液中,会出现先变红后褪色现象的是( )
A.石蕊溶液
B.红墨水的溶液
C.酚酞溶液
D.Fe(SCN)2溶液
A 解析:浓硝酸可以使石蕊溶液变成红色,但是由于浓硝酸的强氧化性,可以将红色物质氧化成无色物质而使红色褪去;浓硝酸只能使红墨水褪色;浓硝酸不能使酚酞变红;浓硝酸可以将二价铁氧化成三价铁,所以只能使 Fe(SCN)2 溶液变红。
3.过量铁粉与稀硝酸反应的方程式为 3Fe+8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O。
(1)用双线桥法标出电子转移的方向和数目:____________________________________________________________________。
(2)该反应的氧化剂是____________,还原产物是____________。
(3)标准状况下,当生成2.24 L NO气体时,有________ g Fe参加反应,转移电子的物质的量为______ mol,有______ mol氧化剂被还原。
解析:(1)根据化合价的变化情况解答。(2)该反应中的氧化剂是HNO3,还原产物是NO。(3)当生成2.24 L NO时即生成0.1 mol的NO,反应的铁的物质的量是0.15 mol,所以反应的铁的质量是8.4 g,转移电子的物质的量是0.3 mol,有0.1 mol的氧化剂被还原。
答案:
(2)HNO3 NO (3)8.4 0.3 0.1
知识点2 硝酸的强氧化性的体现
4.一定量的浓硝酸与过量的铜充分反应,生成的气体是( )
A.只有NO2
B.只有NO
C.NO2和NO
D.NO2和H2
C 解析:由于铜是过量的,所以一开始反应时,浓硝酸会与铜反应产生NO2,但是随着反应的进行硝酸要逐渐变稀,当变成稀硝酸的时候会产生NO。
5.下列反应中,浓硝酸既表现出氧化性又表现出酸性的是( )
A.浓硝酸中滴入石蕊溶液并微热
B.氧化铁与浓硝酸反应
C.氢氧化铝与浓硝酸反应
D.碳与浓硝酸反应
A 解析:浓硝酸能使石蕊溶液变红,表现硝酸的酸性,浓硝酸使变红的石蕊溶液褪色,表现浓硝酸的强氧化性;氧化铁和氢氧化铝与浓硝酸的反应只是表现了浓硝酸的酸性;碳与浓硝酸的反应只是表现了浓硝酸的氧化性。
6.Cu2S和稀硝酸反应生成Cu(NO3)2、H2SO4、NO和H2O:
3Cu2S+22HNO3===6Cu(NO3)2+3H2SO4+10NO↑+8H2O
(1)当产生0.1 mol NO时,转移电子总数为______________,被还原的HNO3为______mol,共消耗HNO3______mol。
(2)被1 mol Cu2S中+1价亚铜离子还原的HNO3的物质的量是________mol。
解析:(1)根据电子的转移情况可知,得失电子总共30个,所以当产生10 mol NO时,总共转移的电子的物质的量是30 mol,所以当产生0.1 mol NO时,转移电子的物质的量是0.3 mol,反应过程中共消耗硝酸0.22 mol,但是硝酸表现两种性质,被还原的硝酸即显示氧化性的硝酸的量是0.1 mol。(2)1 mol Cu2S中的+1价的铜变成+2价的铜转移的电子的物质的量是2 mol,还原硝酸时得到的电子的物质的量应该也是2 mol,而硝酸从+5价变成+2价时化合价变化为3,所以被还原的硝酸的物质的量是 mol。
答案:(1)0.3×6.02×1023(或1.806×1023) 0.1 0.22 (2)
知识点3 人类活动对氮循环的影响
7.下列不属于汽车尾气排放的主要污染物的是( )
A.氮氧化合物
B.一氧化碳和未燃烧的碳氢化合物
C.含铅化合物
D.氨气
D 解析:机动车尾气包括氮的氧化物、碳的氧化物、碳氢化合物以及燃烧含铅汽油产生的含铅化合物。
8.光照或受热时,观察到盛浓硝酸的试剂瓶中充满红棕色的气体,据此现象可知浓硝酸发生了分解,生成物中有红棕色的NO2。经理论分析,产物中含有H2O和另外一种产物。用以下式子描述这一变化:HNO3NO2++H2O。内的物质可能是( )
A.N2 B.N2O C.NO D.O2
D 解析:一个氧化还原反应的过程中化合价有升必有降,在硝酸的分解产物中已经有了化合价的降低(即硝酸中的氮元素从+5价变成了+4价),所以一定有化合价的升高