第五章 第二节 第3课时 硝酸 酸雨及防治-【创新教程】2025-2026学年高中化学必修第二册五维课堂课时作业word（人教版）

一、单项选择题 1．明代著名哲学家、科学家方以智在其《物理小识》卷七《金石类》中指出：有硇水者，剪银塊投之，则旋而为水。其中的“硇水”指(　　) A．醋酸　 B．盐酸 C．硝酸　 D．硫酸 解析：C　[常温下能使金属银溶解，醋酸、盐酸和硫酸常温下均不能溶解金属银，硝酸是氧化性酸，因此“硇水”是指硝酸。] 2．酸雨的形成主要是由于(　　) A．森林遭到乱砍滥伐，破坏了生态平衡 B．家用炉子排出的气体 C．大气中二氧化碳的含量增加 D．工业上大量燃烧含硫燃料 解析：D　[酸雨的形成主要是由于工业上大量燃烧含硫燃料造成的。] 3．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 解析：D　[Fe(NO3)2溶液中存在着具有还原性的Fe2＋，同时有大量的NO。当加入稀盐酸时，溶液中相当于存在着具有强氧化性的稀硝酸，于是将Fe2＋氧化成Fe3＋。原Fe2＋溶液为浅绿色，反应后将变为Fe3＋溶液的颜色，即黄色。] 4．治理被酸雨侵蚀过的酸性土壤，可以加入适量的(　　) A．Ca(OH)2 B．KNO3 C．H2SO4 D．NaCl 解析：A　[A.Ca(OH)2是碱，能中和酸，A正确；B.KNO3是盐，不能改良酸性土壤，B错误；C.H2SO4是酸，不能改良酸性土壤，C错误；D.NaCl是盐，不能改良酸性土壤，D错误，答案选A。] 5．下列对硝酸的认识，不正确的是(　　) A．浓硝酸和稀硝酸都具有氧化性 B．铜与硝酸的反应属于置换反应 C．金属与硝酸反应不产生氢气 D．可用铁或铝制品盛装浓硝酸 解析：B　[A.浓硝酸和稀硝酸中氮元素具有最高价，发生化学反应时元素化合价会降低，都具有氧化性，而且与金属反应不生成氢气而是生成氮的氧化物，故A项正确，不符合题意；B.置换反应是一种单质和另一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，而铜与硝酸发生的氧化还原反应生成硝酸铜、氮的氧化物和水，并不是置换反应，故B项错误，符合题意；C.浓、稀硝酸与金属反应生成氮的氧化物，而不会生成还原性气体氢气，故C项正确，不符合题意；D.铁和铝在常温下遇浓硝酸发生钝化现象，阻止反应进一步发生，因此在常温下可用铁或铝制品盛装浓硝酸，故D项正确，不符合题意。] 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 解析：C　[浓硝酸适量，在反应过程中浓度变小，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＋＝2.2×10－3 mol。] 7．向150 mL一定浓度的HNO3中加入44.8 g铜片，一段时间后，铜片完全溶解，硝酸恰好完全反应，共收集到气体22.4 L(已折算成标准状况)，则该HNO3的物质的量浓度是(　　) A．10.0 mol·L－1 B．16.0 mol·L－1 C．12.4 mol·L－1 D．18.7 mol·L－1 解析：B　[铜和硝酸反应，随着浓度的减少，硝酸的还原产物的价态越低，铜和浓硝酸反应生成NO2，而与稀硝酸反应时则生成NO，故生成的气体为NO2和NO，则n(NO2)＋n(NO)＝＝1 mol，即被还原的硝酸的物质的量为1 mol，44.8 g铜的物质的量为：n(Cu)＝＝0.7 mol，则生成n[Cu(NO3)2]＝0.7 mol，则表现酸性的硝酸的物质的量为：0.7 mol×2＝1.4 mol，所以参加反应的硝酸的物质的量为：1 mol＋1.4 mol＝2.4 mol，该硝酸的物质的量浓度为：＝16 mol·L－1。] 二、不定项选择题 8．下列反应既表现硝酸的酸性，又显示硝酸的氧化性的是(　　) A．CuO＋2HNO3===Cu(NO3)2＋H2O B．C＋4HNO3(浓)===CO2↑＋2H2O＋4NO2↑ C．Cu＋4HNO3(浓)Cu(NO3)2＋2H2O＋2NO2↑ D．NH3＋HNO3===NH4NO3 解析：C　[A.因硝酸中氮元素的化合价没有变化，只生成硝酸盐，则只表现酸性，故A错误；B.硝酸与碳反应，硝酸中氮元素的化合价全部由＋5价降低为＋4价，只体现氧化性，而不能体现酸性，故B错误；C.生成硝酸铜，则表现硝酸的酸性，且硝酸中部分氮元素的化合价由＋5价降低为＋4价，则体现硝酸的氧化性，故C正确；D.反应中没有元素化合价变化，不能体现硝酸的氧化性，生成硝酸盐，则只体现酸性，故D错误。] 9．将相同质量的两块铜片分别和浓硝酸、稀硝酸(两者均过量)反应，下列叙述正确的是(　　) A．生成气体物质的量：前者多，后者少 B．反应生成气体的颜色：前者浅，后者深 C．消耗HNO3的物质的量：前者多，后者少 D．反应中转移的电子总数：前者多，后者少 解析：AC　[已知铜分别和浓硝酸、稀硝酸反应的方程式为：Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O和3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，相同质量的两块铜，则铜的物质的量相同，所以生成气体的物质的量之比为3∶1，所以A正确；反应后溶液中c(Cu2＋)相等，所以溶液的颜色相同，即B错误；C.消耗硝酸的物质的量之比为3∶2，即前者多，后者少，故C正确；D.反应中转移电子数相等，所以D错误。] 10．某同学利用如图所示装置进行实验，一段时间后，水沿导管缓慢上升，下列说法正确的是(　　) A．实验过程中气球体积不会发生变化 B．广口瓶内液体的pH值增大 C．广口瓶中有化合反应发生 D．试管中可能发生分解反应 解析：CD　[A.反应过程中有气体的生成、吸收、反应会引起装置内压强变化，气球体积会发生变化，故A错误；B.反应中生成二氧化氮气体，二氧化氮气体与广口瓶中的水反应生成硝酸和一氧化氮气体，硝酸为强电解质，完全电离，所以溶液显酸性，pH值减小，故B错误；C.广口瓶内发生反应2NO＋O2===2NO2，为化合反应，故C正确；D.试管中浓硝酸具有不稳定性，能够分解生成二氧化氮、水和氧气，故D正确。] 三、非选择题 11．如图是铜与稀硝酸反应的两个实验装置图，请回答下列问题： (1)铜与稀硝酸反应的化学方程式____________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)学生甲用装置Ⅰ探究铜与稀硝酸反应的气体产物。实验过程在烧瓶中观察到有红棕色气体产生，在试管中收集到无色气体。烧瓶中产生红棕色气体的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________(用方程式表示)。 (3)学生乙认为，甲用装置Ⅰ实验，无法说明问题。为了证明并观察到铜与稀硝酸反应的产物为NO，甲设计了如图Ⅱ所示的实验装置，选择下列药品，并按下列实验步骤完成该实验。请你根据他的思路，回答下列问题： 药品：稀硝酸　锌粒　石灰石固体 步骤：①检查装置的气密性 ②向试管中加入一定量CaCO3固体 ③向试管中倒入过量的稀HNO3并迅速盖上带铜丝和导管的橡皮塞 ④待反应完全后，将导管插入试管内接近液面 ⑤将铜丝插入到溶液中 ⑥用注射器的针头穿过橡皮塞并向试管内推入氧气(或空气) (ⅰ)步骤②的目的是____________________________________________________； (ⅱ)推入氧气或空气的目的是________________________________________； (ⅲ)分别将等质量的铜片与等体积均过量的浓硝酸和稀硝酸反应，所得到的溶液前者呈绿色，后者呈蓝色，某同学提出，这可能是Cu2＋的浓度差异引起的，你同意这种看法吗？　________　(填“同意”或“不同意”)，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)硝酸具有氧化性，能把铜氧化生成硝酸铜，方程式为3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。 (2)NO极易被氧化生成红棕色NO2，方程式为2NO＋O2===2NO2。 (3)①为防止NO被氧气氧化，所以必须排尽装置中的空气，利用碳酸钙和酸反应生成的CO2来排除装置中的氧气。②通过氧气氧化NO来检验生成的NO气体。③由于铜片质量相同，液体体积也相同，所以生成的Cu2＋浓度相同，因此不是铜离子浓度差异引起的。 答案：(1)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O (2)2NO＋O2===2NO2 (3)(ⅰ)排除装置中的氧气　(ⅱ)检验生成的NO气体　(ⅲ)不同意　铜片质量相同，该液体体积相同，生成的Cu2＋浓度相同 12．某研究性学习小组设计如图所示装置，用浓硝酸、铜片、水三种试剂进行实验，探究浓、稀硝酸的强氧化性并观察它们的还原产物。 [实验探究] (1)探究浓硝酸的强氧化性：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，往具支试管中滴加约2 mL浓硝酸，用排水法收集产生的气体。 ①实验中观察到的能证明浓硝酸具有强氧化性的现象是________________________________________________________________________。 ②具支试管中发生反应的化学方程式为_________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)探究稀硝酸的强氧化性： ①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________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②能证明稀硝酸与铜反应的还原产物为NO的实验现象是　________　(填字母序号)。 A．c中收集到的无色气体接触空气后变为红棕色 B．b中产生的无色气体接触空气后变为红棕色 [实验反思] (3)某同学提出，实验过程中若操作不慎，易出现倒吸现象。对该实验装置进行改进的方案：可在b与c之间连接___________________________________________________。 (4)利用该装置先进行铜与浓硝酸反应，再进行铜与稀硝酸反应的实验顺序的合理性是 ________________________________________________________________________。 [问题讨论] (5)在用等质量的铜片与等体积的浓硝酸、稀硝酸(硝酸均过量)反应时，发现反应后所得溶液前者呈绿色，后者呈蓝色。针对此现象，同学们提出两种意见： ①两溶液颜色不同是Cu2＋浓度的差异引起的； ②前者溶液呈绿色，是因为生成的红棕色NO2又溶于溶液中。 你认为意见　________　(填“①”或“②”)合理。(注：若填①，下题中只答Ⅰ，若选填②，下题中只答Ⅱ) Ⅰ.如果你认为①合理，理由是______________________________________________。 Ⅱ.如果你认为②合理，请设计一个简单的实验进行验证：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(5)因Cu的质量相等，且浓、稀硝酸均过量，Cu完全反应生成的Cu(NO3)2的浓度相等，溶液中的c(Cu2＋)应相等，可见①不合理，②合理。前者溶液呈绿色是由红棕色NO2溶于溶液中引起的，只要将NO2除去或在Cu与稀硝酸反应后的溶液中通入NO2即可证明。 答案：(1)①b中溶液变蓝，有红棕色气体生成 ②Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O (2)①向分液漏斗中加水稀释浓硝酸，打开活塞，向具支试管中滴加稀硝酸　②B (3)防倒吸装置(其他答案合理均可) (4)利用Cu与浓硝酸反应生成的NO2排出具支试管中的空气，有利于观察Cu与稀硝酸反应的还原产物 (5)①　将绿色溶液加水稀释，得到蓝色溶液[或②　向显蓝色的Cu(NO3)2溶液中通入NO2，得绿色溶液] 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