第5章 第2节 第3课时 硝酸 酸雨及防治-【优学精讲】2024-2025学年高中化学必修第二册教用课件（人教版）

该高中化学课件聚焦硝酸的性质、工业制法及酸雨防治，通过铜与浓稀硝酸反应实验导入，串联物质性质、工业应用与环境影响，构建“性质-制备-应用-环保”的知识支架。 其亮点在于以实验探究（如浓稀硝酸与铜反应现象对比）和守恒法计算培养科学思维，结合酸雨防治等真实情境落实科学态度与责任，助力学生提升探究能力，为教师提供系统教学资源与检测工具。

第3课时　 硝酸　酸雨及防治 2026/1/22 1 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 课 程 标 准 1.结合真实情境并通过实验探究，了解硝酸的主要性质，认识硝 酸在工业和农业生产中的重要意义。 2.结合真实情境，认识硫、氮的化合物对生态环境的影响，了解 酸雨及防治 目 录 1、基础知识·准落实 2、关键能力·细培养 3、教学效果·勤检测 4、学科素养·稳提升 2026/1/22 3 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 基础知识·准落实 1 梳理归纳 高效学习 目录 2026/1/22 4 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 分点突破（一）　硝酸 1. 物理性质 色、 挥发、具有 气味的液体，能与水以任 意比混溶。 2. 化学性质 ​　无　 ​　易　 ​　刺激性　 （1）酸性：硝酸是一元强酸，电离方程式：HNO3 H＋＋ N 。 目录 化学·必修第二册 （2）不稳定性（用化学方程式表示）： ⁠。 ①不纯的HNO3呈黄色，是HNO3分解产生的 ⁠溶于其 中造成的。 ②温度越高、光线越强、浓度越大，越易分解。 ③保存： 试剂瓶，并放置在 ⁠。 ​　4HNO3　 4NO2↑＋O2↑＋2H2O　 ​　NO2　 ​　棕色　 ​　阴凉处　 目录 化学·必修第二册 （3）强氧化性 Ⅰ.实验探究 目录 化学·必修第二册 实验 物质 稀硝酸 浓硝酸 实验 现象 试管内开始产生少量 ⁠色气 体，反应逐渐加快，气体在试管口 变为 色，溶液逐渐变 ⁠ ，铜丝逐渐变 ⁠ 试管内产生大量 ⁠ 色气体，溶液逐渐 变 ，铜丝逐渐变 ⁠ 实验 结论 常温下，稀硝酸与铜缓慢反应生成 ⁠ 常温下，浓硝酸与铜迅 速剧烈反应生成 ⁠ ​　无　 ​　红棕　 蓝　 ​　细　 ​　红 棕　 ​　绿　 细　 ​　 NO　 NO2　 目录 化学·必修第二册 硝酸浓度不同，与金属反应的产物也不同： ①浓硝酸与Cu反应的化学方程式为 ⁠ ⁠； ②稀硝酸与Cu反应的化学方程式为 ⁠ ⁠。 常温下，浓硝酸使 钝化。除金、铂等外，浓硝酸几乎能氧 化所有的金属。 ​　Cu＋4HNO3（浓） Cu （NO3）2＋2NO2↑＋2H2O　 ​　3Cu＋8HNO3（稀） 3Cu （NO3）2＋2NO↑＋4H2O　 ​　铁、铝　 目录 化学·必修第二册 Ⅱ.硝酸的强氧化性及反应归纳 目录 化学·必修第二册 提醒 （1）硝酸强氧化性的本质是酸性条件下N 中＋5价氮得电子被还 原，产物为低价含氮物质，即使与较活泼金属反应，一般也不 产生H2，即氧化性：N ＞H＋。 （2）硝酸还原产物随其浓度的降低，含氮物质化合价降低，一般产 物有NO2、NO、N2O、N 等。 （3）常温下浓硝酸能使Fe、Al钝化，但加热时可以继续反应。 目录 化学·必修第二册 写出每一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。 3. 硝酸的工业制法 目录 化学·必修第二册 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，氧化反应和还原反应　 目录 化学·必修第二册 4. 应用 硝酸是一种重要的化工原料，可用于制造化肥、农药、炸药、染料 和硝酸盐等，在实验室里是一种重要的化学试剂。 目录 化学·必修第二册 1. 浓硝酸可以氧化非金属单质，如加热条件下可将C氧化为CO2，同 时生成红棕色气体，反应的化学方程式 为​　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　， 体现浓硝酸的​　　性。 提示：C＋4HNO3（浓） CO2↑＋4NO2↑＋2H2O；氧化。 目录 化学·必修第二册 2. 将铜片置于具支试管的底部（如图），通过分液漏斗加入2 mL 稀硝酸。 反应结束后有Cu剩余，再向溶液中加入稀硫酸，会有什么现象？ 提示：会有气泡产生。反应结束后溶液中含有Cu（NO3）2，再向 溶液中加入稀硫酸，H2SO4提供H＋，由离子方程式：8H＋＋2N ＋3Cu 3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O可知，会有NO气体生成。 目录 化学·必修第二册 3. 硝酸是无机化学工业中三大强酸之一，具有酸类的通性。 材料一　由于硝酸同时具有氧化性和酸性，硝酸也被用来精炼金 属：先把不纯的金属氧化成硝酸盐，排除杂质后再还原。大量浓硝 酸可以用铝槽车储存运输，稀硝酸应用不锈钢或玻璃钢增强塑料槽 车或储罐输送或储存。少量硝酸采用耐酸陶瓷坛或玻璃瓶包装。铝 是硝酸理想的容器。 目录 化学·必修第二册 材料二　如表实验中均有红棕色气体产生。 ① ② ③ （1）由材料一可知硝酸能够与所有金属单质反应吗？硝酸与金属能 生成氢气吗？ 提示：硝酸能与除金、铂等外的金属反应。硝酸的氧化性是由 ＋5价的氮元素表现的，故不会生成氢气。 目录 化学·必修第二册 （2）材料一中提到“铝是硝酸理想的容器”是因为铝不与硝酸反应 吗？若不是，则原因是什么？ 提示：铝是硝酸理想的容器，原因是浓硝酸具有强氧化性，常 温下将铝的表面氧化为致密的氧化膜，隔绝了铝与硝酸的接 触，若加热则反应继续。 目录 化学·必修第二册 （3）材料二中，哪个装置中的现象表明浓硝酸表现了强氧化性？解 释各实验现象的原因。 提示：都不能。①中的碎玻璃不与浓硝酸反应，但仍有红棕色 气体产生，说明浓硝酸受热分解产生了二氧化氮和氧气；通过 ①分析可知，浓硝酸受热可以分解产生二氧化氮和氧气，所以 ②中红棕色气体可能来自硝酸分解，即不能表明②中木炭与浓 硝酸发生反应；实验③中木炭没有与浓硝酸接触，生成的红棕 色气体二氧化氮只能是挥发出的硝酸蒸气与红热木炭反应或是 挥发出的硝酸受热分解，从而生成了二氧化氮。 目录 化学·必修第二册 1. 下列反应中硝酸既能表现出酸性又表现出氧化性的是（　　） A. 使石蕊试液变红 B. 与铜反应放出NO气体，生成Cu（NO3）2 C. 与Na2CO3反应放出CO2气体，生成NaNO3 D. 与S单质混合共热时生成H2SO4和NO2 解析：　在题述反应A、C项中HNO3均表现出酸性。在B、D项中 HNO3中氮元素的化合价均降低，表现出氧化性，并且在B项中又 有Cu（NO3）2生成，说明此反应中HNO3还表现出酸性。 目录 化学·必修第二册 2. 某实验过程如图所示，③试管中的现象是（　　） A. 无明显现象，因稀硫酸不与铜反应 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 目录 化学·必修第二册 解析： 　加入稀硫酸，相当于加入H＋，溶液中的H＋和N 使铜 片继续溶解生成NO，NO遇空气被氧化成红棕色的NO2。 目录 化学·必修第二册 3. 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。 目录 化学·必修第二册 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中反应的离子方程式：Cu＋2N ＋4H＋ Cu2＋＋2NO2↑＋ 2H2O C. 当B中0.03 mol铜粉被氧化时，B中产生NO气体的物质的量大于 0.02 mol D. C装置中装入一定量的水进行尾气处理 下列说法不正确的是（　　） 目录 化学·必修第二册 解析： 　反应开始前通入过量的CO2气体，目的是排除装置内的 空气，A正确；A中铜与浓硝酸反应的离子方程式为Cu＋2N ＋ 4H＋ Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O，B正确；B中发生反应：3NO2＋ H2O 2HNO3＋NO、3Cu＋8HNO3（稀） 3Cu（NO3）2＋ 2NO↑＋4H2O，因此当B中有0.03 mol铜粉被氧化时，B中产生NO 气体的物质的量大于0.02 mol，C正确；NO不溶于水，故C装置中 装入一定量的水不能进行尾气处理，D错误。 目录 化学·必修第二册 分点突破（二）　酸雨及防治 1. 酸雨 目录 化学·必修第二册 2. SO2与NO2的主要来源、危害和防治 目录 化学·必修第二册 1. 硫和氮及其化合物对人类的生存和社会发展意义重大，但也造成了 不少环境问题，下列说法正确的是（　　） A. 雷雨天气时空气中的少量N2可转化为NO2并随雨水落下 B. PM2.5（微粒直径约为2.5×10－6 m）含氮分散质分散在空气中形成 气溶胶，能产生丁达尔效应 C. 二氧化硫和CO2均有毒，也是形成酸雨的主要污染性气体 D. “酸雨”是由大气中的碳、氮、硫的氧化物溶于雨水造成的 目录 化学·必修第二册 解析： 　A项，雷雨天气时空气中的N2、O2在雷电的作用下发生 反应生成NO，然后NO与O2反应生成NO2，正确；B项，胶体粒子 的直径在1～100 nm之间（10－9 m～10－7 m），而PM2.5微粒直径约 为2.5×10－6 m，分散在空气中形成的分散系不属于胶体，故不能 产生丁达尔效应，错误；C项，CO2不是引起酸雨的污染性气体， 错误；D项，“酸雨”是由大气中的二氧化硫、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造成的，错误。 目录 化学·必修第二册 2. 部分城市某日空气质量日报如下： 城市 污染指数 首要污染物 空气质量 等级 SO2 NO2 PM10 A 98 23 67 SO2 Ⅱ B 47 29 35 SO2 Ⅰ C 62 80 113 PM10 Ⅲ D 52 76 59 NO2 Ⅰ 目录 化学·必修第二册 （1）由表可知，空气质量日报中涉及的污染物主要是 ⁠ 和可吸入颗粒物（PM10）。 解析：分析图表中的物质和数据可知，涉及的污染物主 要是SO2、NO2和可吸入颗粒物（PM10）。 ​　SO2、NO2　 目录 化学·必修第二册 （2）SO2的排放是造成酸雨的主要因素。形成酸雨的过程之一可简 单表示如下： 请回答下列问题： ①酸雨的pH （填“＞”“＜”或“＝”）5.6。 ②反应b的化学方程式为 ⁠。 ＜　 ​　2SO2＋O2　 2SO3　 目录 化学·必修第二册 ③若用足量的氢氧化钠溶液吸收含二氧化硫的工业废气，写 出该反应的离子方程式： ⁠。 解析： ①酸雨的pH＜5.6。②根据流程图，反应b是二 氧化硫的催化氧化反应，反应的化学方程式为2SO2＋ O2 2SO3。③用足量的氢氧化钠溶液吸收含二氧化硫 的工业废气，该反应的离子方程式为2OH－＋SO2 S ＋H2O。 ​　2OH－＋SO2 S ＋H2O　 目录 化学·必修第二册 关键能力·细培养 2 互动探究 深化认知 目录 2026/1/22 35 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 守恒法在金属与硝酸反应计算中的应用（归纳与论证） 【典例】　将6.4 g铜加入50 mL a mol·L－1的硝酸溶液中，铜全部溶 解，得到NO2和NO的混合气体。将反应后溶液稀释至100 mL，测得 N 的浓度为3 mol·L－1。 目录 化学·必修第二册 （1）混合气体中NO2和NO的总物质的量为​　　mol（用含a的式子表 示）。 提示：因为得到NO2和NO的混合气体，说明原硝酸溶液为浓硝 酸。发生的反应有：Cu＋4HNO3（浓） Cu（NO3）2＋ 2NO2↑＋2H2O和3Cu＋8HNO3（稀） 3Cu（NO3）2＋2NO↑ ＋4H2O。反应后溶液中含有n余（N ）＝0.1 L×3 mol·L－1＝ 0.3 mol，由N原子守恒得n（NO2）＋n（NO）＝n总（HNO3） －n余（N ）＝（0.05a－0.3）mol。 目录 化学·必修第二册 （2）稀释后的溶液中H＋的物质的量浓度为​　　mol·L－1。 提示：n（Cu2＋）＝n（Cu）＝ ＝0.1 mol，因为与Cu2 ＋组合的n（N ）＝2n（Cu2＋）＝2×0.1 mol＝0.2 mol，由N 原子守恒，故溶液中与H＋结合的n（N ）＝0.3 mol－0.2 mol＝0.1 mol，则c（H＋）＝ ＝1.0 mol·L－1。 目录 化学·必修第二册 （3）若标准状况下，NO2和NO的混合气体体积为2.24 L，则上题中a 的值是​　　。 提示：NO2和NO的混合气体的物质的量是0.1 mol，由（1）得n （NO2）＋n（NO）＝（0.05a－0.3）mol，即0.05a－0.3＝ 0.1，则a＝8。 目录 化学·必修第二册 【规律方法】 1. 思维模型 目录 化学·必修第二册 2. 原子守恒法在解题中的应用 HNO3与金属反应时，一部分HNO3起酸的作用，以N 的形式存 在于溶液中，另一部分HNO3作为氧化剂转化为还原产物。 这两部分HNO3中氮原子的总物质的量等于反应消耗的HNO3中氮原 子的物质的量。 n消耗（HNO3）＝x·n[M（NO3）x]＋n（NO2）＋n（NO）。 3. 电子守恒法在解题中的应用 HNO3与金属的反应属于氧化还原反应，HNO3中氮原子得到的电子 的物质的量等于金属失去的电子的物质的量，即金属失电子的物质 的量＝n（NO2）＋3n（NO）。 目录 化学·必修第二册 4. “离子方程式法”在解题中的应用 金属与H2SO4、HNO3的混合酸反应时，由于N 在H2SO4提供H＋ 的条件下能继续与金属反应，因此此类题目应用离子方程式来计 算，先做少量、过量判断，然后根据完全反应的金属或H＋或N 进行相关计算，且溶液中要符合电荷守恒。 目录 化学·必修第二册 【迁移应用】 1. 向50 mL 14.0 mol·L－1浓硝酸中加入足量铜，充分反应后收集到 4.48 L（已换算成标准状况）NO和NO2混合气体（不考虑NO2与 N2O4的相互转化）。则参加反应的铜的质量为（　　） A. 6.4 g B. 12.8 g C. 16.0 g D. 19.2 g 目录 化学·必修第二册 解析：　Cu足量，硝酸完全反应，生成Cu（NO3）2、NO、NO2 和H2O。n（HNO3）＝0.05 L×14.0 mol·L－1＝0.7 mol，n（气 体）＝ ＝0.2 mol。由氮原子守恒可知，0.7 mol＝n[Cu （NO3）2]×2＋0.2 mol，解得n[Cu（NO3）2]＝0.25 mol，由铜 原子守恒可知，n（Cu）＝n[Cu（NO3）2]，则参加反应的铜的质 量为0.25 mol×64 g·mol－1＝16.0 g，选C。 目录 化学·必修第二册 2. 将Mg、Cu组成的2.64 g固体混合物投入适量稀硝酸中恰好完全反 应，收集还原产物NO气体（还原产物只有一种）。然后向反应后 的溶液中加入一定浓度的氢氧化钠溶液，使金属恰好沉淀完全，此 时生成沉淀的质量为4.68 g，则反应过程中收集到NO气体（标准 状况下）的体积为（　　） A. 8.96 L B. 0.896 L C. 4.48 L D. 0.448 L 目录 化学·必修第二册 解析：　分析题意可知：M Mn＋ M（OH）n。即金属失 去电子的物质的量＝参加反应的OH－的物质的量＝HNO3得到电子 的物质的量，参加反应的OH－的物质的量为 ＝0.12 mol，n（NO）＝ ＝0.04 mol，所以反应过程中收集到NO气 体的体积（标准状况下）为0.04 mol×22.4 L·mol－1＝0.896 L，选 B。 目录 化学·必修第二册 教学效果·勤检测 3 强化技能 查缺补漏 目录 2026/1/22 47 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 1. （2024·淮安高一期中）久置的浓硝酸呈黄色的原因是（　　） A. 浓硝酸本身有颜色 B. 浓硝酸具有挥发性 C. 浓硝酸与氧气反应生成有色物质 D. 浓硝酸见光分解产生二氧化氮气体溶解在里面 解析：　硝酸不稳定，见光易分解生成NO2使溶液呈黄色，所以 久置的浓硝酸呈黄色的原因是浓硝酸见光分解产生NO2气体溶解在 其中，D正确。 目录 化学·必修第二册 2. 以下非金属氧化物与其引起的环境问题或危害及主要来源对应正确 的是（　　） 选项 氧化物 环境问题或危害 主要来源 A CO2 酸雨 化石燃料的燃烧 B SO2 光化学烟雾 汽车尾气的排放 C NO2 温室效应 工厂废气的排放 D CO 煤气中毒 煤炭的不完全燃烧 目录 化学·必修第二册 解析：　形成酸雨的氧化物主要是SO2和氮氧化物；引起光化学 烟雾的主要气体为NO2；CO2是造成温室效应的主要气体；CO会造 成煤气中毒。 目录 化学·必修第二册 3. （2024·绍兴高一期中）下列有关实验操作、现象和解释或结论都 正确的是（　　） 选项 实验操作 实验现象 实验解释或结论 A 过量的铁粉中加入稀硝酸，充分反应后，滴入KSCN溶液 溶液呈红色 稀硝酸将Fe氧化为Fe3＋ B 常温下，Fe、Al放入浓硝酸或浓硫酸中 无明显现象 Fe、Al与浓硝酸或浓硫酸不反应 目录 化学·必修第二册 选项 实验操作 实验现象 实验解释或结论 C 铝箔插入稀硝酸中 无明显现 象 铝箔表面被硝酸氧化，形成致 密的氧化膜 D 用玻璃棒蘸取浓硝 酸点到蓝色石蕊试 纸上 试纸先变 红色后褪色 浓硝酸具有酸性和强氧化性 目录 化学·必修第二册 解析：　稀硝酸与铁粉反应，铁首先被氧化成Fe3＋，过量铁粉又 将Fe3＋还原，最终得到Fe2＋，滴入KSCN溶液不显红色，A错误； 常温下，Fe、Al在浓硝酸或浓硫酸中发生钝化，生成致密的氧化膜 阻止了反应进一步进行，B错误；铝箔能与稀硝酸反应放出气体， C错误。 目录 化学·必修第二册 4. 下列有关硝酸的说法不正确的是（　　） A. HNO3和氯水用棕色试剂瓶保存，原理相同 B. 将分别蘸有浓硝酸和浓氨水的玻璃棒相互靠近时，有白烟生成 C. 常温下铁和铂都不溶于浓硝酸，原理相同 D. 常温下，向浓硝酸中投入Fe片，不会产生大量的红棕色气体 目录 化学·必修第二册 解析：　A项，HNO3和氯水中的HClO见光都易分解，都应避光 保存，正确；B项，浓硝酸和浓氨水都具有挥发性，HNO3与NH3化 合生成白色固体小颗粒NH4NO3，正确；C项，铁在浓硝酸中钝 化，而Pt与浓硝酸不反应，原理不同，错误；D项，常温下，向浓 硝酸中投入Fe片，发生钝化，不会产生大量的红棕色气体，正确。 目录 化学·必修第二册 5. 如图是用浓硝酸、铜片、水等试剂探究浓、稀硝酸的强氧化性并观 察还原产物的实验装置。 目录 化学·必修第二册 Ⅰ.浓硝酸的强氧化性实验 将铜片置于具支试管的底部，在分液漏斗中加入约5 mL 浓硝酸，往具 支试管中放入约2 mL浓硝酸。 （1）具支试管中发生反应的化学方程式为 ⁠ ⁠。 解析： Cu与浓硝酸反应生成Cu（NO3）2、NO2和水，反应的化 学方程式为Cu＋4HNO3（浓） Cu（NO3）2＋2NO2↑＋ 2H2O。 ​　Cu＋4HNO3（浓） Cu （NO3）2＋2NO2↑＋2H2O　 目录 化学·必修第二册 （2）实验中观察到能证明浓硝酸具有强氧化性的现象是 ⁠ ⁠。 ​　试管中溶液 变蓝，且有红棕色气体产生　 解析：浓硝酸作氧化剂，能将Cu氧化成Cu2＋（蓝色溶液），其还原产物是NO2（红棕色气体）。 目录 化学·必修第二册 Ⅱ.稀硝酸的强氧化性实验 （3）上述反应完成后，欲进一步证明稀硝酸也具有强氧化性，紧接 的简便、合理的实验操作是 ⁠。 解析：将浓硝酸稀释成稀硝酸，再与Cu发生反应，即可进一步 证明稀硝酸的强氧化性。 ​　向试管中加水将浓硝酸稀释　 目录 化学·必修第二册 （4）能证明稀硝酸与铜反应产生NO的实验现象是 （填字母）。 A. c中收集到无色气体 B. c中收集到的无色气体接触空气后变为红棕色 C. b中产生的无色气体接触空气后变为红棕色 解析：NO为无色气体，遇空气中的O2转化成红棕色的NO2气 体。 ​　C　 目录 化学·必修第二册 学科素养·稳提升 4 内化知识 知能升华 目录 2026/1/22 61 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 1. 下列实验事实与硝酸性质不相符的一组是（　　） A. 浓硝酸使紫色石蕊试液先变红后褪色——酸性和强氧化性 B. 不能用稀硝酸与锌反应制氢气——强氧化性 C. 要用棕色瓶盛装浓硝酸——不稳定性 D. 能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去——强氧化性 解析：　硝酸能使滴有酚酞的NaOH溶液红色褪去，原因是硝酸 和NaOH发生了酸碱中和反应，体现的是硝酸的酸性，D项错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目录 化学·必修第二册 2. （2023·揭阳高一期末）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↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目录 化学·必修第二册 解析： 　NH3和HNO3反应生成硝酸铵，硝酸只体现酸性，A错 误；FeO和HNO3反应生成Fe（NO3）3，N 化合价不变，生成 NO2的硝酸中N元素化合价降低，所以该反应中硝酸体现氧化性和 酸性，B正确；CuO和HNO3反应生成硝酸铜，硝酸只体现酸性，C 错误；C与浓硝酸反应，硝酸只体现氧化性，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目录 化学·必修第二册 3. 下列各组物质充分反应后，只能得到一种气体的是（　　） A. 木炭和浓硫酸共热 B. Na2O2与足量的稀硫酸反应 C. 足量的铜跟一定量的浓硝酸反应 D. 汽油在汽车发动机中燃烧后排出的气体 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目录 化学·必修第二册 解析： 　木炭和浓硫酸加热反应生成CO2和SO2气体，得到两种气 体，A错误；Na2O2与足量的稀硫酸反应生成氧气，只能得到一种 气体，B正确；铜和浓硝酸反应生成NO2，浓硝酸变稀硝酸后和铜 反应生成NO气体，得到两种气体，C错误；汽油在汽车发动机中燃 烧后排出的气体为碳氢化合物、NOx、CO、CO2、O2，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目录 化学·必修第二册 4. 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＋AgNO3 Cu（NO3）2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目录 化学·必修第二册 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。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目录 化学·必修第二册 5. 等质量的下列物质与足量稀硝酸反应，放出NO物质的量最多的是 （　　） A. FeO B. Fe2O3 C. FeSO4 D. Fe3O4 解析： 　根据得失电子守恒，还原剂提供的电子越多，氧化剂硝 酸生成的NO的物质的量就越多。设四种物质的质量均为m g，则分 别含有＋2价铁的物质的量：A项， mol；B项，0；C项， mol；D项， mol。提供电子的物质的量最多的为FeO。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目录 化学·必修第二册 6. 38.4 mg铜跟适量的浓硝酸反应，铜全部作用后，共收集到22.4 mL（标准状况）气体，则反应消耗的硝酸的物质的量可能是 （　　） A. 1.0×10－3 mol B. 1.6×10－3 mol C. 2.2×10－3 mol D. 2.4×10－3 mol 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目录 化学·必修第二册 解析： 　浓硝酸适量，在反应过程中变稀，实际上发生了两个反 应：Cu＋4HNO3（浓） Cu（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O、3Cu＋ 8HNO3（稀） 3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O。反应消耗的 HNO3包括起酸性作用和起氧化性作用的两部分，前者反应后以Cu （NO3）2形式存在，后者被还原后生成NO2、NO气体。从两个方 程式看出Cu＋2HNO3（酸）～Cu（NO3）2，HNO3（氧化剂）～ NO2（或NO），所以反应消耗的HNO3的物质的量为 ×2 ＋ ＝1.2×10－3 mol＋1×10－3 mol＝2.2×10－3 mol。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目录 化学·必修第二册 7. （2024·烟台高一开学考）氮元素形成的化合物种类十分丰富。请 根据以下工业制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 （填字 母）。 a.酸雨 b.沙尘暴 c.光化学烟雾 d.白色污染 ​　ac　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目录 化学·必修第二册 解析：氮氧化物在紫外线的照射下，会与大气中的碳氢 化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a、c。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目录 化学·必修第二册 （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 ⁠。 ​　N2＋3H2　 2NH3　 ​　4NH3＋5O2　 4NO＋6H2O　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目录 化学·必修第二册 解析： 氨合成塔中，N2和H2在高温、高压催化剂条件下 反应生成NH3，反应的化学方程式为N2＋ 3H2 2NH3；氧化炉中，在催化剂加热条件下，NH3 被O2催化氧化为NO和H2O，反应的化学方程式为4NH3＋ 5O2 4NO＋6H2O。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目录 化学·必修第二册 （3）将过量的铜置入一定量的浓硝酸中，微热，充分反应后，放 出两种气体，写出生成NO的反应化学方程式 ⁠ ；若生成NO、NO2 的体积比为1∶4，则分别生成NO、NO2的两个反应中消耗硝 酸的物质的量之比是 ⁠。 ​　3Cu＋8HNO3 （稀） 3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O　 ​　1∶2　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目录 化学·必修第二册 解析： 将过量的铜置入一定量的浓硝酸中，微热，生成 NO2的化学方程式为Cu＋4HNO3（浓） Cu ＋ 2NO2↑＋2H2O，生成NO的化学方程式为8HNO3（稀）＋ 3Cu 3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O；由化学方程式知，生 成1 mol NO消耗4 mol HNO3、生成1 mol NO2消耗2 mol HNO3，若生成NO、NO2的体积比为1∶4，则分别生成NO、 NO2的两个反应中消耗HNO3的物质的量之比是4∶（2×4） ＝1∶2。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目录 化学·必修第二册 8. （2024·苏州高一期中）实验室模拟氨催化氧化法制硝酸的装置如 图所示（无水CaCl2可用于吸收氨），下列说法错误的是（　　） A. 装置①②⑤依次盛装碱石灰、无水CaCl2、NaOH溶液 B. 装置③中气体呈红棕色 C. 装置④中溶液可使紫色石蕊溶液变红，说明有HNO3生成 D. 通空气的主要作用是鼓出氨气，空气可用N2代替 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目录 化学·必修第二册 解析：　空气通入浓氨水后，氨挥发出来，空气和氨的混合气体 经过干燥后进入装有催化剂并加热的硬质玻璃管中，发生催化氧化 反应：4NH3＋5O2 4NO＋6H2O，生成的气体经过无水 CaCl2，除去氨和水蒸气，在装置③中NO与空气中的O2反应生成 NO2，装置④中的水可以吸收NO2并生成HNO3，尾气中的NO、 NO2在装置⑤中被吸收，防止污染，因此⑤中可以选用NaOH溶 液。根据上述分析，装置①②⑤依次盛装碱石灰、无水CaCl2、 NaOH溶液，A项正确；装置③中NO被氧化生成NO2，气体呈红棕 色，B项正确； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目录 化学·必修第二册 装置④中发生反应：3NO2＋H2O 2HNO3＋NO，溶液显酸性，可 使紫色石蕊溶液变红，C项正确；通空气的主要作用是鼓出氨并提供 氧气，空气不能用N2代替，D项错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目录 化学·必修第二册 9. 酸雨的形成是一种复杂的大气化学和光化学过程，在清洁空气、污 染空气中形成硫酸型酸雨的过程如下： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目录 化学·必修第二册 A. 光照是酸雨形成的必要条件之一 B. 所涉及的变化均为氧化还原反应 C. 污染指数越高形成酸雨的速率越快 D. 优化能源结构能有效遏制酸雨污染 解析：　SO2变为激发态SO2，没有元素化合价的变化，不属于氧 化还原反应，B错误。 下列有关说法不正确的是（　　） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目录 化学·必修第二册 10. （2024·北京朝阳区高一期末）用体积相同的15 mol·L－ 1HNO3、4 mol·L－1HNO3分别将两份等质量的铜片完全溶解， 发生如下反应： ①4HNO3（浓）＋Cu Cu（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O，所得溶 液为绿色 ②8HNO3（稀）＋3Cu 3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O，所得溶 液为蓝色 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目录 化学·必修第二册 用注射器分别取①、②中的少量溶液，夹上弹簧夹，完成如下 实验： Ⅰ 向外拉动注射器 活塞 ①中液面上方呈红棕色，… Ⅱ ②中无明显变化 下列分析正确的是（　　） A. ①中产生NO2，②中产生NO，说明氧化性：稀硝酸＞浓硝酸 B. 溶解等量的Cu，消耗HNO3（浓）的物质的量多于HNO3（稀） C. Ⅰ中溶液上方呈红棕色是因为发生反应2NO＋O2 2NO2 D. 向外拉动注射器活塞时，①中气体颜色不会发生变化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目录 化学·必修第二册 解析： 　氧化性强弱与获得电子数目多少无关，即与元素化合 价变化多少无关，只与获得电子的能力有关，浓硝酸氧化性强于 稀硝酸，A错误；依据两个化学方程式可知，溶解3 mol铜，与浓 硝酸反应消耗12 mol HNO3，与稀硝酸反应消耗8 mol HNO3，消耗 HNO3（浓）的物质的量多于HNO3（稀），B正确；Ⅰ中溶液中生 成NO2，NO2本身为红棕色，C错误；NO2与N2O4存在2NO2 N2O4，向外拉动注射器活塞时，相当于体积增大，气体颜色变 浅，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目录 化学·必修第二册 11. 某实验小组采集硫酸型酸雨样品，随着时间的推移，多次测定该 样品的pH，得到了表中数据： 时间/h 0 8 16 24 32 40 48 pH 5.0 4.8 4.5 4.3 4.2 4.0 4.0 （1）酸雨样品放置时pH变化的主要原因是（用化学方程式表 示） ⁠ ⁠。 ​　SO2＋H2O H2SO3，2H2SO3＋O2 2H2SO4（或2SO2 ＋2H2O＋O2 2H2SO4）　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目录 化学·必修第二册 解析：酸雨放置时pH变小，其原因是雨水中的H2SO3 被空气中的O2氧化所致。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目录 化学·必修第二册 （2）如果将刚取样的上述酸雨和自来水（用Cl2杀菌消毒）混 合，pH将 ⁠ （填“增大”“减小”或“不变”），原因是（用化学方程 式表示） ⁠。 ​　减小 ​　H2SO3＋Cl2＋H2O 2HCl＋H2SO4　 解析：雨水和自来水混合，应考虑H2SO3与自来水中的Cl2发生氧化还原反应而生成硫酸和盐酸，使酸性增强。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目录 化学·必修第二册 （3）你认为减少酸雨产生可采取的措施是 ⁠。 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 ​　C　 解析：减少酸雨的形成必须减少SO2的排放，减少煤等化石燃料的使用，燃料脱硫、固硫，开发不含硫的新能源（如氢能、核能等），都是有效措施。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目录 化学·必修第二册 12. 某学习小组探究浓硝酸和稀硝酸氧化性的相对强弱，按如图装置 进行实验（夹持仪器已略去）。实验结果表明浓硝酸能将NO氧化 成NO2，而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的结论是浓硝酸的氧化 性强于稀硝酸。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目录 化学·必修第二册 可选药品：浓硝酸、3 mol·L－1稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化 钠溶液及二氧化碳。 已知：氢氧化钠溶液不与NO反应，但能与NO2反应。反应的化学 方程式为2NO2＋2NaOH NaNO3＋NaNO2＋H2O。 请回答下列问题： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目录 化学·必修第二册 （1）为了避免有害气体排放到空气中，装置③④⑥中盛放的药品 依次是 ⁠。 解析：根据装置特点和实验目的，装置⑤用来收集NO，装置⑥中盛放NaOH溶液用来吸收NO2，因为实验结果表明稀硝酸不能氧化NO，所以装置③中应盛放稀硝酸。 ​　3 mol·L－1稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目录 化学·必修第二册 （2）滴加浓硝酸之前的操作是检查装置的气密性，加入药品，打 开弹簧夹后 ⁠ ⁠。 解析：由于装置中残存的空气能氧化NO，从而对实验产生干扰，所以滴加浓硝酸之前需要通入一段时间CO2来赶尽装置中的空气，同时也需将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内，防止反应产生的NO气体逸出。 ​　通入CO2一段时间，关闭弹簧夹，将装置⑤中导 管末端伸入倒置的烧瓶内　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目录 化学·必修第二册 （3）装置②的作用是 ，发生反应的化学方程式 是 ⁠。 解析：装置②中盛放蒸馏水，使NO2与H2O反应生成NO。 ​　将NO2转化为NO　 ​　3NO2＋H2O 2HNO3＋NO　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目录 化学·必修第二册 （4）该小组得出的结论所依据的实验现象是 ⁠ ⁠⁠。 解析：NO通过稀硝酸后，若无红棕色NO2产生，说明稀硝酸不能氧化NO，所以装置③中液面上方没有颜色变化即可说明。装置④中盛放的是浓硝酸，若浓硝酸能氧化NO，则装置④中液面上方会产生红棕色气体。 ​　装置③中液面上方 气体仍为无色，装置④中液面上方气体由无色变为红棕色 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目录 化学·必修第二册 $