第5章 第2节 第4课时 硝酸 酸雨及防治-（课件PPT+Word教案）【步步高】2024-2025学年高一化学必修第二册教师用书（人教版2019）

第4课时　硝酸　酸雨及防治 [核心素养发展目标]　1.掌握硝酸的性质及应用。2.知道酸雨的成因及防治措施。3.掌握硝酸与金属、非金属反应的特点。 一、硝酸的性质及工业制法 1.硝酸的性质 硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体，硝酸具有如下化学性质： (1)酸性 硝酸是强酸，具有酸的通性。 (2)不稳定性(用化学方程式表示) 4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O。 ①长期存放的浓硝酸呈黄色，是HNO3分解生成的NO2溶于其中形成的。 ②温度越高、光线越强、浓度越大，越容易分解。 ③保存：棕色试剂瓶中，并放置在阴凉处。 思考1　若把硝酸滴加到石蕊溶液中，溶液先变红后褪色，出现该现象的原因是什么？ 提示　硝酸显酸性，使石蕊溶液变红，因强氧化性而具有漂白性，又使其褪色。 (3)强氧化性 ①硝酸具有很强的氧化性，浓度不同，与金属反应的产物也不同。 实验探究：浓HNO3和稀HNO3与铜的反应 实验装置 两只具支试管中分别加入浓硝酸和稀硝酸 实验现象 浓HNO3：铜丝变细，产生大量红棕色气体，溶液逐渐变绿 稀HNO3：铜丝变细，开始产生少量无色气体，反应逐渐加快，气体在试管上部变为红棕色，溶液逐渐变蓝 化学方程式 Cu+4HNO3(浓) ===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 3Cu+8HNO3(稀) ===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 实验结论 浓HNO3与金属铜反应生成NO2，稀HNO3与金属铜反应生成NO，浓HNO3的氧化性更强 思考2　(1)一定量的金属铜放入浓硝酸后，金属铜有剩余，推测产生的气体成分可能有哪些？再向其中加入少量的稀硫酸，金属铜还会继续溶解吗？ 提示　产生的气体可能是NO2和NO的混合气体。向有金属铜剩余的溶液中加入少量稀硫酸，稀硫酸提供氢离子，与溶液中的N会继续与铜反应。 (2)铁在常温下可以和稀硝酸反应，预测铁与稀硝酸反应的产物，试写出化学方程式。 提示　硝酸与变价金属(如Fe)反应，根据金属量的多少分别得到高价、低价或两种价态共存的混合物。反应的化学方程式为Fe(少量)+4HNO3(稀)===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O；3Fe(过量)+8HNO3(稀) ===3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O。 ②钝化 常温下，铁、铝的表面被浓HNO3或浓H2SO4氧化，生成一层致密的氧化物薄膜，阻止了酸与内层金属的进一步反应。所以常温下可以用铁或铝制容器来盛装浓HNO3或浓H2SO4。当加热时，铁、铝会与浓HNO3或浓H2SO4发生反应。 ③浓HNO3与非金属(碳)的反应 化学方程式：C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O。 2.硝酸的工业制法 硝酸是重要的化工原料，用于制化肥、农药、染料等，工业制硝酸的原理如图： 写出每步反应的化学方程式，并指出含氮物质发生的是氧化反应还是还原反应。 ①N2+3H22NH3，还原反应； ②4NH3+5O24NO+6H2O，氧化反应； ③2NO+O2===2NO2，氧化反应； ④3NO2+H2O===2HNO3+NO，氧化反应、还原反应。 1.判断正误 (1)硝酸可与Na2SO3反应生成SO2(　　) (2)稀硝酸可溶解Fe(OH)2生成Fe(NO3)2和水(　　) (3)碳、铜与浓硝酸反应时，浓硝酸只表现强氧化性(　　) (4)在常温下Fe和Al在浓硫酸和浓硝酸中发生钝化，说明常温下浓硫酸和浓硝酸与Fe和Al不反应(　　) (5)王水是浓硝酸和浓盐酸体积比为1∶3的混合物，其氧化性比浓硝酸强(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√ 2.(2024·苏州高一下期中)下列有关浓HNO3的说法不正确的是(　　) A.具有挥发性 B.见光易分解 C.常温下能与铜反应 D.常温下不能与Fe反应 答案　D 解析　浓HNO3具有挥发性，见光易分解，浓HNO3常温下能与铜反应，生成硝酸铜、二氧化氮和水，常温下Fe遇浓HNO3发生钝化，钝化属于化学反应， 故选D。 3.向浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入少量稀盐酸时，溶液的颜色变化应该是(　　) A.颜色变浅 B.变为红色 C.没有改变 D.变为黄色 答案　D 解析　Fe(NO3)2溶液中加入稀盐酸时，H+和N结合成具有强氧化性的稀硝酸，将浅绿色的Fe2+氧化成黄色的Fe3+，故选D。 硝酸的氧化性 (1)硝酸与金属反应不能生成氢气。硝酸浓度不同，其还原产物不同，一般情况下，浓硝酸被还原为NO2，稀硝酸被还原为NO。 (2)硝酸能与大多数金属(金、铂等除外)反应，将金属氧化为高价态金属的硝酸盐。将浓硝酸与浓盐酸以1∶3的体积比混合，所得混合物称为王水，它能溶解一些不溶于硝酸的金属，如Pt、Au等。但在常温下，浓硝酸能使铁、铝钝化。 (3)热的浓硝酸可将非金属单质(碳、硫、磷等)氧化为最高价氧化物或最高价含氧酸。 (4)硝酸的强氧化性还表现在可以氧化具有还原性的化合物或离子，如SO2、FeO、Fe2+、Br-、I-、S2-、S等均能被硝酸氧化。 二、酸雨及防治 1.酸雨 (1)二氧化硫和氮氧化物的来源 SO2：煤、石油和某些金属矿物的燃烧或冶炼； NOx：机动车发动机中，N2与O2反应生成NOx。 (2)酸雨的形成 二氧化硫、氮氧化物以及它们在大气中发生反应后的生成物溶于雨水形成酸雨。正常雨水由于溶解了CO2，其pH约为5.6，而酸雨的pH小于5.6。 2.酸雨的危害与防治 (1)危害：酸雨能直接损伤农作物，破坏森林和草原，使土壤、湖泊酸化，加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具和电缆的腐蚀。 (2)防治 ①消除污染源，改变能源结构，开发利用清洁能源。 ②对酸性物质的排放加以控制，对排放的二氧化硫、氮氧化物等物质采取吸收、回收处理等措施。 1.判断正误 (1)汽车排放的尾气、硝酸厂和化肥厂的废气都含有氮氧化物(　　) (2)安装煤炭燃烧过程的固硫装置主要是为了提高煤的利用率(　　) (3)大量燃烧化石燃料排放的废气中含大量的CO2，从而使雨水的pH<5.6(　　) 答案　(1)√　(2)×　(3)× 2.(1)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与自来水相混合，pH将变　　　　，原因是　　　　 　　　 (用化学方程式表示)。 (2)下列可以减少酸雨产生的途径是　　　 (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 答案　(1)①SO2+H2OH2SO3、2H2SO3+O2===2H2SO4　②小　Cl2+2H2O+SO2===H2SO4+2HCl(或H2SO3+HClO===H2SO4+HCl) (2)C 解析　(1)①酸雨随放置时间变长pH变小，其原因是雨水中的H2SO3被空气中的氧气氧化所致：SO2+H2OH2SO3、2H2SO3+O2===2H2SO4。 ②雨水与自来水混合，应考虑SO2与Cl2或H2SO3与HClO的反应：SO2+2H2O+Cl2===H2SO4+2HCl或H2SO3+HClO===H2SO4+HCl。因此雨水与自来水混合后溶液pH将变小。 (2)减少酸雨的产生需减少SO2的排放，将煤转化为清洁能源(如煤的气化和液化)，燃料脱硫、固硫，开发不含硫的新能源(如氢能、核能等)，都是有力措施，因此①③⑤正确。 SO2、NOx的消除方法 (1)SO2的消除方法 ①钙基固硫法：将生石灰和含硫的煤混合燃烧，S转化为CaSO4。 反应原理：CaO+SO2CaSO3、2CaSO3+O2===2CaSO4。 总反应：2CaO+2SO2+O22CaSO4。 ②氨水脱硫法：将SO2通过氨水并被氧化生成氮肥(NH4)2SO4。 反应原理：2NH3·H2O+SO2===(NH4)2SO3+H2O、2(NH4)2SO3+O2===2(NH4)2SO4。 ③碱液吸收法：SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O。 (2)NOx的消除 ①碱液吸收法 2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O、 NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O。 NO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是n(NO2)≥n(NO)。 ②催化转化法 NON2：4NH3+6NO5N2+6H2O，NOx+CO―→N2+CO2：2NO+2CON2+2CO2。 1.(2024·邯郸高一月考)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 答案　B 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。 2.下列事实与硝酸性质的对应关系错误的是(　　) A.打开浓硝酸的试剂瓶，瓶口有白雾——挥发性 B.用棕色试剂瓶保存浓硝酸——不稳定性 C.稀硝酸使紫色石蕊溶液变红——酸性 D.稀硝酸使黑色氧化铜固体溶解——强氧化性 答案　D 解析　浓硝酸具有挥发性，挥发出的HNO3(g)溶于水蒸气中产生白雾，A正确；HNO3见光或受热易分解，故实验室常用棕色试剂瓶保存浓硝酸，并置于阴凉处，B正确；稀硝酸中含有H+，使紫色石蕊溶液变红，体现其酸性，C正确；稀硝酸与CuO反应生成Cu(NO3)2和H2O，体现了稀硝酸的酸性，D错误。 3.下列关于硝酸说法正确的是(　　) A.NO2溶于水生成硝酸，所以NO2是酸性氧化物 B.冷的稀硝酸可以保存在铝或铁制容器中 C.浓硝酸久置溶液会变黄是因为硝酸分解产生的NO2又溶于硝酸 D.硝酸与铜的反应中，硝酸只表现氧化性 答案　C 解析　NO2与水反应生成硝酸和NO，所以NO2不是酸性氧化物，A错误；稀硝酸具有强氧化性，能与活泼金属铝、铁反应，所以冷的稀硝酸不能保存在铝或铁制容器中，B错误；铜与硝酸反应时，氮元素的化合价部分降低，被还原，硝酸表现酸性和强氧化性，D错误。 4.某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的气体是NO，设计了如图实验，实验过程中同时用石灰水吸收产生的氮氧化物获得应用广泛的Ca(NO2)2，实验装置如图所示。(已知：NO+NO2+2OH-===2N+H2O、2NO2+2OH-===N+N+H2O) (1)实验之前通入N2的目的是　　　　　　。  (2)在(1)操作后将装置A中铜丝插入稀硝酸，溶液显蓝色，有无色气体生成，该反应中表现氧化性的硝酸与参与反应的硝酸物质的量之比为　　　　。  (3)装置B中用注射器压入空气之后现象是　　　　　　　　　　。  (4)D装置的作用是　　　　　　　　　。  答案　(1)排尽装置中的空气，防止对实验造成干扰 (2)1∶4　(3)烧瓶E中气体变为红棕色 (4)吸收处理尾气NO2、NO；防止倒吸 解析　(1)NO容易被氧气氧化为NO2，所以需要在反应前通入氮气赶尽装置中的空气，防止对实验造成干扰。(2)铜和稀硝酸反应的化学方程式为3Cu+8HNO3===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，若有8 mol硝酸参加反应，表现氧化性的硝酸即生成NO的硝酸为2 mol，所以表现氧化性的硝酸与参与反应的硝酸物质的量之比为1∶4。(3)生成的无色气体NO和空气中的氧气反应生成红棕色的NO2：2NO+O2===2NO2。 　　　　 课时对点练　[分值：100分] (选择题1~11题，每小题6分，共66分) 题组一　硝酸的性质 1.下列有关硝酸的性质及用途的叙述正确的是(　　) A.纯净的硝酸是一种易挥发、有刺激性气味的黄色液体 B.硝酸不稳定，见光或受热易分解 C.硝酸必须密封保存在无色细口瓶中，并置于阴凉处 D.硝酸可用于制备炸药、染料及石膏等产品 答案　B 解析　纯净的硝酸是无色液体，A项错误；硝酸应该保存在棕色试剂瓶中，C项错误；石膏是硫酸盐，不能由硝酸制备，D项错误。 2.(2023·南通高一月考)下列反应既表现硝酸的酸性，又表现硝酸的氧化性的是(　　) A.CuO+2HNO3===Cu(NO3)2+H2O B.FeO+4HNO3(浓)===Fe(NO3)3+2H2O+NO2↑ C.C+4HNO3(浓)CO2↑+2H2O+4NO2↑ D.NH3+HNO3===NH4NO3 答案　B 3.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 答案　A 解析　1 mol浓HNO3被还原生成1 mol NO2，转移1 mol电子，A项错误；浓硝酸的氧化性强于稀硝酸，Cu与浓HNO3反应比与稀HNO3反应剧烈，B项正确；浓硝酸的还原产物是NO2，稀硝酸的还原产物是NO，根据得失电子守恒可判断生成等量的Cu(NO3)2，消耗浓HNO3的量多，D项正确。 4.(2023·洛阳高一期末)下列各组离子能在溶液中大量共存的是(　　) A.Na+、Fe2+、N、H+ B.Na+、H+、HC、N C.K+、N、S、OH- D.H+、Cu2+、N、S 答案　D 解析　酸性条件下，N具有强氧化性，能将Fe2+氧化为Fe3+，A项错误；H+和HC反应生成CO2和H2O，B项错误；N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。 5.(2024·西安高一月考)下列有关反应4HNO3(浓)4NO2↑+O2↑+2H2O的说法正确的是(　　) A.该反应与4NO2+O2+2H2O===4HNO3(浓)互为可逆反应 B.浓HNO3具有强氧化性，可与金属Au、Pt和Ti反应 C.常温下，冷的浓硝酸可使铜和铝等金属表面形成致密的氧化膜而钝化 D.质量分数为63%的硝酸(密度1.42 g·cm-3)的物质的量浓度为14.2 mol·L-1 答案　D 解析　该反应与4NO2+O2+2H2O===4HNO3(浓)反应条件不同，不互为可逆反应，A错误；浓HNO3具有强氧化性，不可与金属Au、Pt反应，可与Ti反应，B错误；常温下，冷的浓硝酸可使铁和铝等金属钝化，不能使铜钝化，C错误；该硝酸物质的量浓度为c==mol·L-1=14.2 mol·L-1，D正确。 题组二　酸雨及其防治 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元素的氧化物的产生 B.这些元素的氧化物使雨水的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引发呼吸道疾病，危害人的身体健康 D.“温室效应”与二氧化碳的排放有着直接的关系 答案　B 解析　正常雨水由于溶解了二氧化碳，其pH约为5.6，pH小于5.6的雨水叫酸雨。 7.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 答案　D 解析　“酸雨”主要是由空气中SO2或NOx的浓度增大引起的。 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 答案　C 9.从经济效益和环境保护的观点出发，由铜制取硝酸铜最适宜的方法是(　　) A.Cu与浓硝酸―→Cu(NO3)2 B.Cu与稀硝酸―→Cu(NO3)2 C.CuCuOCu(NO3)2 D.Cu与AgNO3―→Cu(NO3)2 答案　C 解析　A项，生成的NO2会造成大气污染，不正确；B项，生成的NO也会造成大气污染，不正确；C项，生成等量的硝酸铜所用的原料少，比较经济，又不会对环境造成污染，正确；D项，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。 10.SO2通入足量Fe(NO3)3稀溶液中，溶液由棕黄色变为浅绿色，但立即又变为棕黄色，这时若滴入BaCl2溶液，会产生白色沉淀。针对上述一系列变化过程，下列说法不正确的是(　　) A.上述过程，最终被还原的是N B.从上述过程中可以得出氧化性：HNO3>Fe3+>稀H2SO4 C.假设通入的SO2完全反应，则同温同压下，SO2和逸出气体的体积比为1∶1 D.上述过程中，会产生一种无色的难溶于水的气体 答案　C 解析　溶液由棕黄色变为浅绿色，但立即又变为棕黄色，即三价铁离子变为亚铁离子，后又被氧化为三价铁离子，所以最终被还原的是N，故A正确；溶液由棕黄色变为浅绿色，说明三价铁离子的氧化性强于稀硫酸，但在硝酸存在下立即又变为棕黄色，说明硝酸的氧化性强于三价铁离子，故B正确；上述过程相当于发生二氧化硫与硝酸根离子之间的氧化还原反应，由3SO2~2N知，二氧化硫和逸出的一氧化氮的体积之比为3∶2，故C错误；硝酸根离子氧化亚铁离子时生成无色、难溶于水的一氧化氮气体，故D正确。 11.一定温度下，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+2N+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 答案　B 解析　步骤Ⅰ的反应是Cu和稀HNO3的反应，离子方程式为3Cu+2N+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。 12.(10分)科学家研究发现含氮化合物和含硫化合物在形成雾霾时与大气中的氨有关，转化关系如图所示： (1)从物质分类的角度看，图中的物质属于酸性氧化物的有　　　　(写化学式，下同)。  (2)图中物质溶于水溶液呈碱性的是　　 　　。  (3)写出工业中SO2转化为SO3的化学方程式：　　　 　　　　。  (4)实验室长期保存浓硝酸，需使用棕色试剂瓶，并放置在阴凉处，其原因为　　　 　　　　(用化学方程式表示)。  (5)氨与一氧化氮(NO)在一定条件下反应可生成对空气无污染的物质，该反应的化学方程式为　　　  　　　　。  答案　(1)SO2、SO3、N2O5　(2)NH3　(3)2SO2+O22SO3　(4)4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O　(5)6NO+4NH35N2+6H2O 解析　(1)酸性氧化物是能与碱反应生成盐和水的氧化物，符合要求的有SO2、SO3和N2O5。(5)氨中的氮为-3价，一氧化氮中的氮为+2价，因此二者可以在一定条件下发生归中反应得到氮气：6NO+4NH35N2+6H2O。 13.(12分)(2024·内蒙古赤峰高一段考)氮及其化合物与生产生活及环境息息相关。请回答下列问题： (1)下列环境问题与氮的氧化物排放有关的是　　　　(填字母)。  A.酸雨　B.光化学烟雾　C.臭氧层空洞　D.白色污染　E.温室效应 (2)汽车尾气中存在NO和CO，通过在排气管处加装催化剂，可以使其转化为对环境友好的物质，发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　。  (3)某化学学习小组采用如图所示装置，对浓硝酸与木炭的反应进行探究。 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，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变为红棕色，木炭与浓硝酸反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　。  ②装置C中盛有足量Ba(OH)2溶液，炽热的木炭与浓硝酸反应后可观察到C中出现白色沉淀，该白色沉淀为　　　　　　(填化学式)。  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。 如果D中集气瓶中收集的无色气体是氧气，则氧气的来源是　　　　　　　　　(用化学方程式表示)。  答案　(1)AB　(2)2NO+2CON2+2CO2 (3)①C+4HNO34NO2↑+CO2↑+2H2O　②BaCO3　③作安全瓶，防倒吸　④4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O 解析　(3)碳与浓硝酸在加热的条件下反应生成CO2和红棕色的NO2；装置B可作安全瓶，防止液体倒吸；装置D是集气装置。 ②木炭与浓硝酸发生反应的产物有CO2，会和氢氧化钡反应生成碳酸钡，即白色沉淀为BaCO3。④硝酸受热易分解，所以氧气可能来自于HNO3分解，化学方程式为4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O。 14.(12分)工业上通过氮气和氢气反应合成氨，氨经一系列反应可以得到硝酸。反应如图1所示： (1)实验室制取氨气的化学方程式为　　　 　　　　。  (2)NH3与O2制取NO的化学方程式为 　　　 　　　　。  (3)工业制硝酸时尾气中含有NO、NO2，可用以下方法吸收： ①水吸收法。结合化学用语说明用水吸收NO2的缺陷：　　　　。  ②NaOH溶液吸收法吸收NO2，发生的反应为　　　 　　　　。  ③用不同浓度的NaOH溶液吸收NO2含量不同的尾气，关系如图2(α表示尾气中NO2的含量)。 ⅰ.根据图得知 　　　(填字母)。  a.NO2含量越大，氮氧化物的吸收率越大 b.NaOH溶液浓度越大，氮氧化物的吸收率越大 ⅱ.当α小于50%时，加入H2O2能提升氮氧化物的吸收率，原因是　　　　。  答案　(1)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O (2)4NH3+5O24NO+6H2O (3)①二氧化氮和水反应生成污染性气体NO ②2NaOH+2NO2===NaNO2+NaNO3+H2O ③ⅰ.a　ⅱ.加入H2O2能氧化一氧化氮生成二氧化氮，二氧化氮含量越大氮氧化物吸收率越大 解析　(1)实验室常用氯化铵和消石灰共热制氨气。(2)在加热和催化剂条件下，NH3与O2反应生成NO和H2O。(3)②二氧化氮和氢氧化钠溶液反应生成硝酸钠、亚硝酸钠和水。 学科网（北京）股份有限公司 $$铜与硝酸的反应。这两支试管中分别装有少许铜卸，向其中依次加入少量的浓硝酸和稀硝酸。可以观察到浓稀硝酸都能与铜反应。浓硝酸的反应激烈，生成红棕色的气体。而稀硝酸的反应比较缓慢，产生无色气体。 硝酸　酸雨及防治 第4课时 第五章　第二节 <<< 核心素养 发展目标 1.掌握硝酸的性质及应用。 2.知道酸雨的成因及防治措施。 3.掌握硝酸与金属、非金属反应的特点。 2 内容索引 一、硝酸的性质及工业制法 二、酸雨及防治 课时对点练 随堂演练　知识落实 3 硝酸的性质及工业制法 > < 一 1.硝酸的性质 硝酸是 色、易 、有 气味的液体，硝酸具有如下化学性质： (1)酸性 硝酸是强酸，具有酸的通性。 无 一、硝酸的性质及工业制法 挥发 刺激性 (2)不稳定性(用化学方程式表示) __________________________________。 ①长期存放的浓硝酸呈黄色，是HNO3分解生成的 溶于其中形成的。 ②温度越高、光线越强、浓度越大，越容易分解。 ③保存： 试剂瓶中，并放置在 处。 4HNO3 4NO2↑+O2↑+2H2O NO2 棕色 阴凉 若把硝酸滴加到石蕊溶液中，溶液先变红后褪色，出现该现象的原因是什么？ 思考1 提示　硝酸显酸性，使石蕊溶液变红，因强氧化性而具有漂白性，又使其褪色。 (3)强氧化性 ①硝酸具有很强的氧化性，浓度不同，与金属反应的产物也不同。 实验探究：浓HNO3和稀HNO3与铜的反应 实验 装置   两只具支试管中分别加入浓硝酸和稀硝酸 实验 现象 浓HNO3：铜丝变细，产生大量 色气体，溶液逐渐变___ 稀HNO3：铜丝变细，开始产生少量 气体，反应逐渐加快，气体在试管上部变为 色，溶液逐渐变蓝 化学 方程式 _____________________ _____________________ ________________________________ ______________ 实验 结论 浓HNO3与金属铜反应生成 ，稀HNO3与金属铜反应生成 ，浓HNO3的氧化性更___ 红棕 绿 无色 红棕 Cu+4HNO3(浓) === Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 3Cu+8HNO3(稀) ===3Cu(NO3)2+ 2NO↑+4H2O NO2 NO 强 (1)一定量的金属铜放入浓硝酸后，金属铜有剩余，推测产生的气体成分可能有哪些？再向其中加入少量的稀硫酸，金属铜还会继续溶解吗？ 思考2 提示　产生的气体可能是NO2和NO的混合气体。向有金属铜剩余的溶液中加入少量稀硫酸，稀硫酸提供氢离子，与溶液中的N会继续与铜反应。 (2)铁在常温下可以和稀硝酸反应，预测铁与稀硝酸反应的产物，试写出化学方程式。 思考2 提示　硝酸与变价金属(如Fe)反应，根据金属量的多少分别得到高价、低价或两种价态共存的混合物。反应的化学方程式为Fe(少量)+4HNO3(稀) ===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O；3Fe(过量)+8HNO3(稀) ===3Fe(NO3)2+2NO↑ +4H2O。 ②钝化 常温下，铁、铝的表面被 或 氧化，生成一层致密的氧化物薄膜，阻止了酸与内层金属的进一步反应。所以常温下可以用铁或铝制容器来盛装 或 。当 时，铁、铝会与浓HNO3或浓H2SO4发生反应。 ③浓HNO3与非金属(碳)的反应 化学方程式：________________________________________。 C+4HNO3(浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O 浓HNO3 浓H2SO4 浓HNO3 浓H2SO4 加热 2.硝酸的工业制法 硝酸是重要的化工原料，用于制化肥、农药、染料等，工业制硝酸的原理如图： 写出每步反应的化学方程式，并指出含氮物质发生的是氧化反应还是还原反应。 ①__________________________________； ②_____________________________________； ③ ； ④ 。 N2+3H2 2NH3，还原反应 4NH3+5O2 4NO+6H2O，氧化反应 2NO+O2===2NO2，氧化反应 3NO2+H2O===2HNO3+NO，氧化反应、还原反应 1.判断正误 (1)硝酸可与Na2SO3反应生成SO2 (2)稀硝酸可溶解Fe(OH)2生成Fe(NO3)2和水 (3)碳、铜与浓硝酸反应时，浓硝酸只表现强氧化性 (4)在常温下Fe和Al在浓硫酸和浓硝酸中发生钝化，说明常温下浓硫酸和浓硝酸与Fe和Al不反应 (5)王水是浓硝酸和浓盐酸体积比为1∶3的混合物，其氧化性比浓硝酸强 应用体验 × √ × × × 浓HNO3具有挥发性，见光易分解，浓HNO3常温下能与铜反应，生成硝酸铜、二氧化氮和水，常温下Fe遇浓HNO3发生钝化，钝化属于化学反应， 故选D。 2.(2024·苏州高一下期中)下列有关浓HNO3的说法不正确的是 A.具有挥发性 B.见光易分解 C.常温下能与铜反应 D.常温下不能与Fe反应 应用体验 √ Fe(NO3)2溶液中加入稀盐酸时，H+和N结合成具有强氧化性的稀硝酸，将浅绿色的Fe2+氧化成黄色的Fe3+，故选D。 3.向浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入少量稀盐酸时，溶液的颜色变化应该是 A.颜色变浅 B.变为红色 C.没有改变 D.变为黄色 应用体验 √ 归纳总结 硝酸的氧化性 (1)硝酸与金属反应不能生成氢气。硝酸浓度不同，其还原产物不同，一般情况下，浓硝酸被还原为NO2，稀硝酸被还原为NO。 (2)硝酸能与大多数金属(金、铂等除外)反应，将金属氧化为高价态金属的硝酸盐。将浓硝酸与浓盐酸以1∶3的体积比混合，所得混合物称为王水，它能溶解一些不溶于硝酸的金属，如Pt、Au等。但在常温下，浓硝酸能使铁、铝钝化。 归纳总结 (3)热的浓硝酸可将非金属单质(碳、硫、磷等)氧化为最高价氧化物或最高价含氧酸。 (4)硝酸的强氧化性还表现在可以氧化具有还原性的化合物或离子，如SO2、FeO、Fe2+、Br-、I-、S2-、S等均能被硝酸氧化。 返回 > < 二 酸雨及防治 1.酸雨 (1)二氧化硫和氮氧化物的来源 SO2： 、 和某些 的燃烧或冶炼； NOx：机动车发动机中，N2与O2反应生成NOx。 (2)酸雨的形成 、 以及它们在大气中发生反应后的生成物溶于雨水形成酸雨。正常雨水由于溶解了CO2，其pH约为5.6，而酸雨的pH 。 二、酸雨及防治 煤 石油 金属矿物 二氧化硫 氮氧化物 小于5.6 2.酸雨的危害与防治 (1)危害：酸雨能直接 农作物， 森林和草原，使土壤、湖泊 ，加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具和电缆的腐蚀。 (2)防治 ①消除 ，改变能源结构，开发利用清洁能源。 ②对 的排放加以控制，对排放的二氧化硫、氮氧化物等物质采取吸收、回收处理等措施。 损伤 破坏 酸化 污染源 酸性物质 1.判断正误 (1)汽车排放的尾气、硝酸厂和化肥厂的废气都含有氮氧化物 (2)安装煤炭燃烧过程的固硫装置主要是为了提高煤的利用率 (3)大量燃烧化石燃料排放的废气中含大量的CO2，从而使雨水的pH<5.6 应用体验 √ × × 2.(1)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： 应用体验 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)。  SO2+H2O H2SO3、2H2SO3+O2=== 2H2SO4 应用体验 酸雨随放置时间变长pH变小，其原因是雨水中的H2SO3被空气中的氧气氧化所致：SO2+H2O H2SO3、2H2SO3+O2===2H2SO4。 ②如果将刚取样的上述雨水与自来水相混合，pH将变　　 ，原因是 　　　　 　　 　 (用化学方程式表示)。 应用体验 测试时间/h 0 1 2 3 4 雨水的pH 4.73 4.63 4.56 4.55 4.55 小 Cl2+2H2O+SO2===H2SO4+2HCl(或H2SO3+HClO===H2SO4+HCl) 应用体验 雨水与自来水混合，应考虑SO2与Cl2或H2SO3与HClO的反应：SO2+ 2H2O+Cl2===H2SO4+2HCl或H2SO3+HClO===H2SO4+HCl。因此雨水与自来水混合后溶液pH将变小。 (2)下列可以减少酸雨产生的途径是　　　 (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 应用体验 C 应用体验 减少酸雨的产生需减少SO2的排放，将煤转化为清洁能源(如煤的气化和液化)，燃料脱硫、固硫，开发不含硫的新能源(如氢能、核能等)，都是有力措施，因此①③⑤正确。 知识拓展 SO2、NOx的消除方法 (1)SO2的消除方法 ①钙基固硫法：将生石灰和含硫的煤混合燃烧，S转化为CaSO4。 反应原理：CaO+SO2 CaSO3、2CaSO3+O2===2CaSO4。 总反应：2CaO+2SO2+O2 2CaSO4。 ②氨水脱硫法：将SO2通过氨水并被氧化生成氮肥(NH4)2SO4。 反应原理：2NH3·H2O+SO2===(NH4)2SO3+H2O、2(NH4)2SO3+O2=== 2(NH4)2SO4。 知识拓展 ③碱液吸收法：SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O。 (2)NOx的消除 ①碱液吸收法 2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O、 NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O。 NO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是n(NO2) ≥n(NO)。 知识拓展 ②催化转化法 NO N2：4NH3+6NO 5N2+6H2O，NOx+CO―→N2+CO2：2NO+2CO N2+2CO2。 返回 随堂演练　知识落实 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。 1.(2024·邯郸高一月考)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 √ 1 2 3 4 2.下列事实与硝酸性质的对应关系错误的是 A.打开浓硝酸的试剂瓶，瓶口有白雾——挥发性 B.用棕色试剂瓶保存浓硝酸——不稳定性 C.稀硝酸使紫色石蕊溶液变红——酸性 D.稀硝酸使黑色氧化铜固体溶解——强氧化性 √ 1 2 3 4 浓硝酸具有挥发性，挥发出的HNO3(g)溶于水蒸气中产生白雾，A正确； HNO3见光或受热易分解，故实验室常用棕色试剂瓶保存浓硝酸，并置于阴凉处，B正确； 稀硝酸中含有H+，使紫色石蕊溶液变红，体现其酸性，C正确； 稀硝酸与CuO反应生成Cu(NO3)2和H2O，体现了稀硝酸的酸性，D错误。 1 2 3 4 3.下列关于硝酸说法正确的是 A.NO2溶于水生成硝酸，所以NO2是酸性氧化物 B.冷的稀硝酸可以保存在铝或铁制容器中 C.浓硝酸久置溶液会变黄是因为硝酸分解产生的NO2又溶于硝酸 D.硝酸与铜的反应中，硝酸只表现氧化性 √ 1 2 3 4 1 2 3 NO2与水反应生成硝酸和NO，所以NO2不是酸性氧化物，A错误； 稀硝酸具有强氧化性，能与活泼金属铝、铁反应，所以冷的稀硝酸不能保存在铝或铁制容器中，B错误； 铜与硝酸反应时，氮元素的化合价部分降低，被还原，硝酸表现酸性和强氧化性，D错误。 4 4.某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的气体是NO，设计了如图实验，实验过程中同时用石灰水吸收产生的氮氧化物获得应用广泛的Ca(NO2)2，实验装置如图所示。(已知：NO+NO2+2OH-===2N+H2O、2NO2+2OH-===N+N+H2O) 1 2 3 4 NO容易被氧气氧化为NO2，所以需要在反应前通入氮气赶尽装置中的空气，防止对实验造成干扰。 (1)实验之前通入N2的目的是　　　　　　 。 1 2 3 4 排尽装置中的空气，防止对实验造成干扰 (2)在(1)操作后将装置A中铜丝插入稀硝酸，溶液显蓝色，有无色气体生成，该反应中表现氧化性的硝酸与参与反应的硝酸物质的量之比为　　。 1 2 3 4 1∶4 铜和稀硝酸反应的化学方程式为3Cu+8HNO3===3Cu(NO3)2+2NO↑+ 4H2O，若有8 mol硝酸参加反应，表现氧化性的硝酸即生成NO的硝酸为2 mol，所以表现氧化性的硝酸与参与反应的硝酸物质的量之比为1∶4。 1 2 3 4 生成的无色气体NO和空气中的氧气反应生成红棕色的NO2：2NO+O2===2NO2。 (3)装置B中用注射器压入空气之后现象是　 　　　　　　　　　。 1 2 3 4 烧瓶E中气体变为红棕色 (4)D装置的作用是　 　　　　　　　　。 1 2 3 4 吸收处理尾气NO2、NO；防止倒吸 返回 课时对点练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 B B A D D B D C 题号 9 10 11 答案 C C B 对一对 答案 (1)SO2、SO3、N2O5　 (2)NH3　 (3)2SO2+O2 2SO3　 (4)4HNO3 4NO2↑+O2↑+2H2O　 (5)6NO+4NH3 5N2+6H2O 12. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 (1)AB　(2)2NO+2CO N2+2CO2 (3)①C+4HNO3 4NO2↑+CO2↑+2H2O ②BaCO3　 ③作安全瓶，防倒吸　 ④4HNO3 4NO2↑+O2↑+2H2O 13. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 (1)2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O (2)4NH3+5O2 4NO+6H2O (3)①二氧化氮和水反应生成污染性气体NO ②2NaOH+2NO2===NaNO2+NaNO3+H2O ③ⅰ.a　 ⅱ.加入H2O2能氧化一氧化氮生成二氧化氮，二氧化氮含量越大氮氧化物吸收率越大 14. 题组一　硝酸的性质 1.下列有关硝酸的性质及用途的叙述正确的是 A.纯净的硝酸是一种易挥发、有刺激性气味的黄色液体 B.硝酸不稳定，见光或受热易分解 C.硝酸必须密封保存在无色细口瓶中，并置于阴凉处 D.硝酸可用于制备炸药、染料及石膏等产品 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 对点训练 纯净的硝酸是无色液体，A项错误； 硝酸应该保存在棕色试剂瓶中，C项错误； 石膏是硫酸盐，不能由硝酸制备，D项错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 对点训练 2.(2023·南通高一月考)下列反应既表现硝酸的酸性，又表现硝酸的氧化性的是 A.CuO+2HNO3===Cu(NO3)2+H2O B.FeO+4HNO3(浓)===Fe(NO3)3+2H2O+NO2↑ C.C+4HNO3(浓) CO2↑+2H2O+4NO2↑ D.NH3+HNO3===NH4NO3 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 对点训练 3.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 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 对点训练 1 mol浓HNO3被还原生成1 mol NO2，转移1 mol电子，A项错误； 浓硝酸的氧化性强于稀硝酸，Cu与浓HNO3反应比与稀HNO3反应剧烈，B项正确； 浓硝酸的还原产物是NO2，稀硝酸的还原产物是NO，根据得失电子守恒可判断生成等量的Cu(NO3)2，消耗浓HNO3的量多，D项正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 对点训练 4.(2023·洛阳高一期末)下列各组离子能在溶液中大量共存的是 A.Na+、Fe2+、N、H+ B.Na+、H+、HC、N C.K+、N、S、OH- D.H+、Cu2+、N、S √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 酸性条件下，N具有强氧化性，能将Fe2+氧化为Fe3+，A项错误； H+和HC反应生成CO2和H2O，B项错误； N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。 答案 对点训练 5.(2024·西安高一月考)下列有关反应4HNO3(浓) 4NO2↑+O2↑+2H2O的说法正确的是 A.该反应与4NO2+O2+2H2O===4HNO3(浓)互为可逆反应 B.浓HNO3具有强氧化性，可与金属Au、Pt和Ti反应 C.常温下，冷的浓硝酸可使铜和铝等金属表面形成致密的氧化膜而钝化 D.质量分数为63%的硝酸(密度1.42 g·cm-3)的物质的量浓度为14.2 mol·L-1 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 对点训练 该反应与4NO2+O2+2H2O===4HNO3(浓)反应条件不同，不互为可逆反应，A错误； 浓HNO3具有强氧化性，不可与金属Au、Pt反应，可与Ti反应，B错误； 常温下，冷的浓硝酸可使铁和铝等金属钝化，不能使铜钝化，C错误； 该硝酸物质的量浓度为c==mol·L-1=14.2 mol·L-1，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 对点训练 题组二　酸雨及其防治 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元素的氧 化物的产生 B.这些元素的氧化物使雨水的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引发呼吸道疾病，危害人的身体健康 D.“温室效应”与二氧化碳的排放有着直接的关系 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 对点训练 正常雨水由于溶解了二氧化碳，其pH约为5.6，pH小于5.6的雨水叫酸雨。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 对点训练 “酸雨”主要是由空气中SO2或NOx的浓度增大引起的。 7.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 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 对点训练 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+2NO N2+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+3O2 2SO2+2H2O D.氨气与一氧化氮在一定条件下反应：4NH3+6NO 5N2+6H2O 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 √ 答案 对点训练 9.从经济效益和环境保护的观点出发，由铜制取硝酸铜最适宜的方法是 A.Cu与浓硝酸―→Cu(NO3)2 B.Cu与稀硝酸―→Cu(NO3)2 C.Cu CuO Cu(NO3)2 D.Cu与AgNO3―→Cu(NO3)2 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 综合强化 A项，生成的NO2会造成大气污染，不正确； B项，生成的NO也会造成大气污染，不正确； C项，生成等量的硝酸铜所用的原料少，比较经济，又不会对环境造成污染，正确； D项，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。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 综合强化 10.SO2通入足量Fe(NO3)3稀溶液中，溶液由棕黄色变为浅绿色，但立即又变为棕黄色，这时若滴入BaCl2溶液，会产生白色沉淀。针对上述一系列变化过程，下列说法不正确的是 A.上述过程，最终被还原的是N B.从上述过程中可以得出氧化性：HNO3>Fe3+>稀H2SO4 C.假设通入的SO2完全反应，则同温同压下，SO2和逸出气体的体积比为 1∶1 D.上述过程中，会产生一种无色的难溶于水的气体 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 综合强化 溶液由棕黄色变为浅绿色，但立即又变为棕黄色，即三价铁离子变为亚铁离子，后又被氧化为三价铁离子，所以最终被还原的是N，故A正确； 溶液由棕黄色变为浅绿色，说明三价铁离子的氧化性强于稀硫酸，但在硝酸存在下立即又变为棕黄色，说明硝酸的氧化性强于三价铁离子，故B正确； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 综合强化 上述过程相当于发生二氧化硫与硝酸根离子之间的氧化还原反应，由3SO2~2N知，二氧化硫和逸出的一氧化氮的体积之比为3∶2，故C错误； 硝酸根离子氧化亚铁离子时生成无色、难溶于水的一氧化氮气体，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 综合强化 11.一定温度下，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+ 2N+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 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 综合强化 步骤Ⅰ的反应是Cu和稀HNO3的反应，离子方程式为3Cu+2N+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； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 综合强化 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。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 综合强化 12.科学家研究发现含氮化合物和含硫化合物在形成雾霾时与大气中的氨有关，转化关系如图所示： (1)从物质分类的角度看，图中的物质属于酸性氧化物的有____________ ______(写化学式，下同)。  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 SO2、SO3、 N2O5 答案 综合强化 酸性氧化物是能与碱反应生成盐和水的氧化物，符合要求的有SO2、SO3和N2O5。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 综合强化 (2)图中物质溶于水溶液呈碱性的是　　　。  (3)写出工业中SO2转化为SO3的化学方程式：　　 　 　　　　。  (4)实验室长期保存浓硝酸，需使用棕色试剂瓶，并放置在阴凉处，其原因为　　　 　　　 　(用化学方程式表示)。 4HNO3 4NO2↑+O2↑+2H2O 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 NH3 2SO2+O2 2SO3 答案 综合强化 (5)氨与一氧化氮(NO)在一定条件下反应可生成对空气无污染的物质，该反应的化学方程式为　　　  　　　 　。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 6NO+4NH3 5N2+6H2O 答案 综合强化 氨中的氮为-3价，一氧化氮中的氮为+2价，因此二者可以在一定条件下发生归中反应得到氮气：6NO+4NH3 5N2+6H2O。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 综合强化 13.(2024·内蒙古赤峰高一段考)氮及其化合物与生产生活及环境息息相关。请回答下列问题： (1)下列环境问题与氮的氧化物排放有关的是　　　　(填字母)。  A.酸雨　B.光化学烟雾　C.臭氧层空洞　D.白色污染　E.温室效应 (2)汽车尾气中存在NO和CO，通过在排气管处加装催化剂，可以使其转 化为对环境友好的物质，发生反应的化学方程式为__________________ _________。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 AB 2NO+2CO N2+2CO2 答案 综合强化 (3)某化学学习小组采用如图所示装置，对浓硝酸与木炭的反应进行探究。 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，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变为红棕色，木炭与浓硝酸反应的化学方程式是______________ _________________________。 C+4HNO3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 4NO2↑+CO2↑+2H2O 答案 综合强化 ②装置C中盛有足量Ba(OH)2溶液，炽热的木炭与浓硝酸反应后可观察到C中出现白色沉淀，该白色沉淀为　　　　(填化学式)。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 BaCO3 答案 综合强化 碳与浓硝酸在加热的条件下反应生成CO2和红棕色的NO2；装置B可作安全瓶，防止液体倒吸；装置D是集气装置。 木炭与浓硝酸发生反应的产物有CO2，会和氢氧化钡反应生成碳酸钡，即白色沉淀为BaCO3。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 综合强化 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。 如果D中集气瓶中收集的无色气体是氧气，则氧气的来源是___________ ________________________(用化学方程式表示)。  4NO2↑+O2↑+2H2O 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 作安全瓶，防倒吸 4HNO3 答案 综合强化 硝酸受热易分解，所以氧气可能来自于HNO3分解，化学方程式为4HNO3 4NO2↑+O2↑+2H2O。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 综合强化 实验室常用氯化铵和消石灰共热制氨气。 14.工业上通过氮气和氢气反应合成氨，氨经一系列反应可以得到硝酸。反应如图1所示： (1)实验室制取氨气的化学方程式为________________________________ _________。 2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑ +2H2O 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 综合强化 在加热和催化剂条件下，NH3与O2反应生成NO和H2O。 (2)NH3与O2制取NO的化学方程式为 　　　 　　　　 。 4NH3+5O2 4NO+6H2O 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 综合强化 二氧化氮和氢氧化钠溶液反应生成硝酸钠、亚硝酸钠和水。 (3)工业制硝酸时尾气中含有NO、NO2，可用以下方法吸收： ①水吸收法。结合化学用语说明用水吸收NO2的缺陷：_______________ ____________________。  ②NaOH溶液吸收法吸收NO2，发生的反应为________________________ ____________。  二氧化氮和水反 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 应生成污染性气体NO 2NaOH+2NO2===NaNO2+ NaNO3+H2O 答案 综合强化 ③用不同浓度的NaOH溶液吸收NO2 含量不同的尾气，关系如图2(α表示 尾气中NO2的含量)。 ⅰ.根据图得知 　　　(填字母)。  a.NO2含量越大，氮氧化物的吸收 率越大 b.NaOH溶液浓度越大，氮氧化物 的吸收率越大 a 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 综合强化 ⅱ.当α小于50%时，加入H2O2能 提升氮氧化物的吸收率，原因是 ____________________________ ____________________________ _______________ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 加入H2O2能氧化一氧化氮生成二 氧化氮，二氧化氮含量越大氮氧 化物吸收率越大 返回 答案 综合强化 第五章　第二节 <<< 本课结束 $$