第3章 第3节 第3课时 硝酸的性质 人类活动对氮循环和环境的影响-【创新教程】2025-2026学年高中化学必修第一册五维课堂Word课时作业（鲁科版2019）

1．近年来，光化学烟雾污染已引起人们的注意，下列哪些气体是造成光化学烟雾的主要因素(　　 ) A．NO2 B．CO2　　C．CO　　D．SO2 解析：A　[NO2等氮氧化物是形成光化学烟雾的重要原因。] 2．下列说法正确的是(　　) A．硝酸电离出的H＋，能被Zn、Fe等金属还原成H2 B．浓HNO3与浓HCl按3∶1的体积比所得的混合物叫王水 C．浓HNO3应保存在棕色试剂瓶中 D．Fe2＋、NO、SO、H＋在溶液中能大量共存 解析：C　[A项，硝酸能电离出H＋，但氧化性NO>H＋，硝酸中的H＋不能被Zn、Fe等金属还原成H2，错误；B项，浓HNO3与浓HCl按1∶3的体积比所得的混合物叫王水，错误；C项，浓HNO3见光易分解，故应保存在棕色试剂瓶中，正确；D项，H＋、NO会氧化Fe2＋，故这些离子不能大量共存，错误。] 3．下列关于硝酸的认识，正确的是(　　) A．浓硝酸和稀硝酸都具有氧化性 B．浓硝酸与金属反应不产生氢气，而稀硝酸与金属反应可产生氢气 C．因常温下铝和铁不与浓硝酸反应，所以浓硝酸可盛放在铝制或铁制容器中 D．硝酸与金属反应时，只表现出氧化性 解析：A　[浓、稀硝酸都有氧化性，可与除Au、Pt之外的所有金属反应，且不产生氢气，A正确、B错误；浓硝酸可盛放在铝制或铁制容器中，因为铝和铁在冷的浓硝酸中钝化，不是不反应，C错误；在与金属反应时，硝酸既表现出氧化性又表现出酸性，D错误。] 4．下列反应中，HNO3既表现出酸性又表现出氧化性的是(　　) A．使紫色石蕊溶液变红 B．与铜反应 C．与Na2CO3溶液反应 D．与S单质混合共热时生成H2SO4和NO2 解析：B　[A项中HNO3只表现出酸性；B项中HNO3与铜反应生成NOx气体和Cu(NO3)2，HNO3既表现出酸性又表现出氧化性；C项中HNO3与Na2CO3反应时生成CO2气体和NaNO3，HNO3只表现出酸性；D项中HNO3只表现出氧化性。] 5．工业上用洗净的废铜屑作原料来制备硝酸铜。为了节约原料和防止污染环境，宜采取的方法是(　　) A．CuCu(NO3)2 B．CuCuOCu(NO3)2 C．CuCu(NO3)2 D．CuCu(NO3)2 解析：B　[A项，硝酸银较昂贵，所以不符合条件；B项，2Cu＋O22CuO、CuO＋2HNO3===Cu(NO3)2＋H2O，该过程中没有有毒气体生成，且能节约硝酸，所以符合条件；C项，3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，NO有毒，且污染环境，所以不符合条件；D项，Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，NO2有毒，且污染环境，所以不符合条件。] 6．为证明稀硝酸与铜反应产物中气体为NO，设计如图实验(实验过程中活塞2为打开状态)，下列说法中不正确的是(　　) A．关闭活塞1，加入稀硝酸至液面a处 B．在装置左侧稍加热可以加快稀硝酸与铜的反应速率 C．通过关闭或开启活塞1可以控制反应的进行 D．反应开始后，胶塞下方有无色气体生成，但不能证明该气体为NO 解析：A　[关闭活塞1，将无法加液体到液面a，A错误；升高温度，可以加快反应速率，B正确；关闭活塞1，生成的NO把稀硝酸压向右边，使铜丝与稀硝酸分离，C正确；想证明该气体为NO，必须使NO与O2接触，生成红棕色NO2，D正确。] 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 解析：B　[相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应时，浓硝酸参与的反应更剧烈，A错误；铜和浓硝酸、稀硝酸反应的化学方程式分别为： ①4HNO3(浓)＋Cu===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，②8HNO3(稀)＋3Cu===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。①产生红棕色气体，②产生无色气体，C错误；由于参加反应的铜的质量相同，且两反应中还原剂都是铜，反应后铜的价态又相同，所以反应中转移的电子总数相等，D错误；1 mol Cu和浓硝酸反应消耗4 mol硝酸，1 mol Cu和稀硝酸反应消耗 mol硝酸，同质量的铜和过量浓硝酸、稀硝酸反应时，消耗的浓硝酸多，B正确。] 8．某实验过程如图所示，则图③的试管中的现象是(　　) A．无明显现象，因稀H2SO4不与铜反应 B．铜片溶解，产生无色气体，该气体遇到空气不变色 C．铜片溶解，放出红棕色有刺激性气味的气体 D．铜片溶解，产生无色气体，该气体在试管口变为红棕色 解析：D　[生成的Cu(NO3)2在H2SO4的酸性条件下相当于又有了HNO3，铜片会继续溶解生成NO。] 9．一定质量的铜分别与足量的稀硝酸或浓硝酸完全反应，在相同条件下，用排水集气法收集产生的气体(假设产物气体只可能是NO或NO2)。下列叙述一定正确的是(　　) A．硝酸浓度越大，消耗的硝酸越少 B．硝酸浓度不同，生成的Cu(NO3)2的物质的量相同 C．硝酸浓度越大，产生的气体越少 D．用排水集气法收集到的气体在相同状况下体积相同 解析：BD　[一定质量的铜分别与足量的稀硝酸和浓硝酸完全反应，发生3Cu＋8HNO3(稀)=== 3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O、Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，A.等量的Cu与酸反应，浓硝酸消耗得多，错误；B.等量的Cu与酸反应，由铜原子守恒可知生成Cu(NO3)2的物质的量相同，正确；C.等量的Cu与酸反应，浓硝酸反应生成气体多，错误；D.因3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，最终收集到的气体均为NO，由得失电子守恒可知，收集到NO的体积相等，正确。] 10．用以下三种途径制取相同质量的硝酸铜，下列叙述不正确的是(　　 ) ①铜与浓硝酸反应　②铜与稀硝酸反应　③铜与氧气反应生成氧化铜，氧化铜再与稀硝酸反应 A．对环境造成的危害：③最小 B．所消耗的HNO3的物质的量：①＞②＞③ C．三种途径所消耗的铜的质量相同 D．铜与浓硝酸反应速率最快，故制取硝酸铜的最佳方案是① 解析：D　[铜与浓、稀硝酸反应时，HNO3既体现氧化性，又体现酸性，HNO3与氧化铜反应时，HNO3只体现酸性，所以③消耗的HNO3最少，不产生有毒气体，制取硝酸铜的最佳方案是③。] 11．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，可减少酸雨产生的途径的是　________　(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 解析：(1)SO2、NO2易形成酸雨。 (2)①酸雨放置时pH变小，其原因是雨水中的H2SO3被空气中氧气氧化所致。 ②雨水和自来水混合，应考虑H2SO3与Cl2(或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。 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 12．为了证明稀硝酸与铜反应的气体产物是NO，某同学设计了如下实验装置和实验方案。 实验步骤： (1)关闭K1，打开K2，向试管中加石灰石，通过分液漏斗向其中加入一定的稀硝酸，则加入石灰石的作用是　______________________________________　，反应的化学方程式是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)将铜丝插入稀硝酸中，微热试管。该步反应的离子方程式是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)充分反应后，打开开关K1，通过气囊鼓入空气，可以观察到烧瓶中　__________________________________　，证明稀硝酸与铜反应的气体产物是NO。 (4)NaOH溶液的作用是__________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)关闭K1，打开K2，向试管中加石灰石，通过分液漏斗向其中加入一定量的稀硝酸，则加入石灰石的作用是石灰石与稀硝酸反应生成CO2，把装置中的氧气排尽，防止干扰反应现象的判断，反应的化学方程式是CaCO3＋2HNO3===Ca(NO3)2＋CO2↑＋H2O。(2)将铜丝插入稀硝酸中，发生反应产生硝酸铜、NO和水，该步反应的离子方程式是3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。(3)充分反应后，打开开关K1，通过气囊鼓入空气，可以观察到烧瓶中无色气体变成红棕色，证明稀硝酸与铜反应的气体产物是NO。(4)NO、NO2是大气污染物，由于它们可以与NaOH溶液反应产生盐，因此可以防止大气污染。 答案：(1)石灰石与稀硝酸反应生成CO2，把装置中的氧气排尽　CaCO3＋2HNO3===Ca(NO3)2＋CO2↑＋H2O (2)3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O (3)无色气体变成红棕色气体 (4)尾气处理，以免气体污染环境 13．某同学看到“利用零价铁还原NO，脱除地下水中硝酸盐”的相关资料后，利用如图装置探究铁粉与KNO3溶液的反应。实验步骤及现象如下： (1)通入N2并保持后续反应均在N2氛围中进行的实验目的是________________________________________________________________________。 (2)白色物质是　________　，用化学方程式解释其变为红褐色的原因：________________________________________________________________________。 (3)为了探究滤液的成分，该同学进一步设计了下述实验： 实验步骤 实验现象 ①取部分滤液于试管中，向其中加入KSCN溶液 溶液无变化 ②将上述溶液分为两份，一份中滴入氯水，另一份中滴加稀硫酸 两份溶液均变为红色 ③另取部分滤液于试管中，向其中加入浓NaOH溶液并加热，在试管口放置湿润的红色石蕊试纸 有气体生成，该气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝 (ⅰ)根据以上实验现象，可以判断滤液中存在　__________________　(填离子符号)。 (ⅱ)步骤②中滴加稀硫酸后溶液会由浅绿色变成红色，请用离子方程式解释其原因：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)空气中的氧气具有强氧化性，为防止空气中的O2对Fe和NO反应的干扰，避免影响反应产物的判断，整个反应需要在N2氛围中进行。 (2)铁粉表面的白色物质能变为红褐色，可知该白色物质是Fe(OH)2，遇空气中的氧气易被氧化成红褐色的Fe(OH)3。 (3)①取部分滤液于试管中，向其中加入KSCN溶液，溶液无变化，可知不含有Fe3＋；②将上述溶液分为两份，一份中滴入氯水，另一份中滴加稀硫酸，两份溶液均变为红色，可知溶液中含有Fe2＋和NO，因为氯水将Fe2＋氧化为Fe3＋使溶液显红色，而在酸性条件下NO能将Fe2＋氧化为Fe3＋；③另取部分滤液于试管中，向其中加入浓NaOH溶液并加热，在试管口放置湿润的红色石蕊试纸，有气体生成，该气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝，可知溶液中含有NH。根据以上实验现象，可以判断滤液中存在Fe2＋、NH、NO；步骤②中滴加稀硫酸后溶液会由浅绿色变成红色，是因为溶液中NO在酸性条件下氧化Fe2＋生成Fe3＋，Fe3＋遇KSCN溶液显红色。 答案：(1)防止空气中的O2对Fe和NO的反应产生干扰，避免影响反应产物的判断 (2)Fe(OH)2　4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=== 4Fe(OH)3 (3)(ⅰ)Fe2＋、NH、NO　(ⅱ)3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O、Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3 学科网（北京）股份有限公司 $$