5.2 氮及其化合物 第3课时（同步讲义）化学人教版必修第二册

第五章 化工生产中的重要非金属元素 第二节 氮及其化合物 第3课时 硝酸、酸雨及防治 教学目标 1．通过实验掌握HNO3的性质。 2．根据生活和生产中的环境问题，了解酸雨及防治。 重点和难点 重点：硝酸的不稳定性和强氧化性，酸雨的概念 难点：硝酸的强氧化性 ◆知识点一 硝酸 1．物理性质 颜色 状态 气味 特性 色 有 气味 易 2．化学性质 (1)酸性：属于强酸，具有酸的通性，如CaCO3与HNO3反应的化学方程式为 。 (2)不稳定性：见光或者受热易分解，化学方程式为 。所以硝酸一般保存在 试剂瓶中，并放置在 。 (3)强氧化性 与金属反应：硝酸具有强氧化性，能与除金、铂、钛以外的大多数金属反应。 a．Cu与浓硝酸反应的化学方程式为 。 Cu与稀硝酸反应的化学方程式为 。 b．与Fe、Al反应：常温下，浓硝酸或浓硫酸可使铁、铝表面形成一层致密的 薄膜，所以可以用铁制容器或铝制容器来盛装浓硝酸或浓硫酸。当加热时，Fe、Al会与浓硝酸或浓硫酸发生反应。 常温下，Fe与稀HNO3(足量)，稀H2SO4反应的化学方程式分别为 ， 。 【注意】浓硝酸和浓盐酸的混合物(体积比为 )叫做王水，能使一些不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解。 3．硝酸的用途 硝酸是一种重要的化工原料，可用于制造 、染料、塑料和 等，是实验室里重要的化学试剂。 易错提醒 （1）硝酸越浓，越易分解。 （2）浓硝酸应放在带有玻璃塞的棕色试剂瓶中密封保存，并放置在阴凉处。 （3）硝酸分解生成的NO2溶于硝酸中，所以久置的浓硝酸呈黄色。 即学即练 1．下列对硝酸的认识正确的是 A．浓硝酸保存在棕色带橡胶塞的试剂瓶中 B．久置的浓硝酸呈黄色，是由硝酸对光、热不稳定造成的 C．FeO溶于稀硝酸：FeO＋2H+=Fe2++H2O D．常温下用铁制容器运输浓硝酸，是因为铁与浓硝酸不反应 2．下列解释事实的方程式书写不正确的是 A．浓硝酸见光或受热易分解： B．将乙烯通入溴的四氯化碳溶液中，溶液褪色： C．用足量的氨水溶液吸收SO2尾气： D．过量铁粉与稀硝酸混合，产生气体： 3．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+、、、H+在溶液中能大量共存 ◆知识点二 酸雨及防治 1．SO2、NOx 的主要来源 (1)SO2：主要来源于 和某些含硫的金属矿物的燃烧或冶炼。 (2)NOx：主要来源于机动车产生的尾气。 2．SO2、NOx对人体的危害 SO2与NOx会引起 疾病，危害人体健康，严重时会使人死亡。 3．酸雨 (1)酸雨成因 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会形成酸雨。酸雨的pH 。 (2)酸雨类型 ①硫酸型酸雨：SO2→SO3→ (或SO2→H2SO3→ )。 ②硝酸型酸雨：NOx→NO2→ 。 (3)酸雨危害 ① 农作物，破坏森林和草原，使土壤、湖泊 ； ②加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具和电缆的 。 (4)酸雨防治 ①工业废气排放到大气中之前，必须进行适当处理，防止有害物质污染大气。 ②减少化石燃料的直接燃烧，如脱硫处理。 归纳总结 SO2、NOx的吸收处理 (1)NaOH溶液吸收 SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O； NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O； 2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O。 (2)氨气吸收 2NH3＋H2O＋SO2===(NH4)2SO3； 8NH3＋6NO27N2＋12H2O； 4NH3＋6NO5N2＋6H2O。 (3)汽车尾气转换器 2CO＋2NO2CO2＋N2。 (4)石灰吸收 CaO＋SO2===CaSO3、2CaSO3＋O2===2CaSO4。 即学即练 1．氮的氧化物均是大气污染物，将机动车尾气中的NO转化为N2可有效保护大气环境。从物质的性质角度考虑，下列物质中不能实现该转化的是 A．CO B．NH3 C．KMnO4 D．C 2．汽车尾气中主要含有、CO、NO等物质，在汽车尾气的排气管上安装“催化转化器”，可以实现尾气净化。下列说法正确的是 A．尾气净化反应中，CO为氧化剂 B．尾气净化反应中，为还原产物 C．CO和NO为酸性氧化物 D．氮氧化物形成酸雨时没有发生氧化还原反应 3．的过度排放会引起酸雨等一系列环境问题。下列措施中可用于减少排放量，且经济可行的是 A．用烧碱中和土壤的酸性 B．将工厂的烟囱造高 C．使用萃取煤炭中的硫 D．煤中添加生石灰固硫 硝酸的强氧化性 1．规律 (1)硝酸的浓度越大，反应温度越高，其氧化性越强。 (2)硝酸作氧化剂的反应中，还原剂一般被氧化成最高价态。 2．表现 (1)硝酸与金属的反应 ①除Au、Pt等少数金属外，硝酸几乎可以氧化所有的金属，如3Ag＋4HNO3(稀)===3AgNO3＋NO↑＋2H2O。 ②活泼金属与硝酸反应不生成H2，硝酸的浓度不同，还原产物不同，可能是NO2、N2O、NO、N2、NH等。 ③不活泼金属与硝酸反应的模板为 ④常温下，浓硝酸能使Fe、Al钝化。加热时可以与Fe、Al发生反应。 (2)硝酸与非金属的反应 ①反应规律：非金属单质＋浓硝酸→最高价氧化物或其含氧酸＋NO2↑＋H2O； ②实例：C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。 (3)硝酸与还原性化合物的反应 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HI、HBr、SO2、Fe2＋、FeO、Br－、I－、S2－、SO等均能被HNO3氧化。 (4)铁与稀硝酸反应，先生成Fe(NO3)3，若Fe过量，Fe(NO3)3再与Fe反应生成Fe(NO3)2。 实践应用 1．硝酸化学性质 (1)酸性 在水中的电离方程式为 。 (2)不稳定性 浓硝酸见光或受热会发生分解，化学方程式为 。 (3)强氧化性 。 写出下列有关反应的化学方程式： a．与金属反应 稀硝酸与铜反应： 。 浓硝酸与铜反应： 。 b．与非金属反应 浓硝酸与红热的C(被氧化为)的反应为 。 考点一 硝酸的基本性质及应用的判断 【例1】下列实验事实与硝酸性质不相对应的一组是 A．浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红后褪色——酸性和强氧化性 B．铁与稀硝酸反应不能放出氢气——强氧化性 C．要用棕色瓶盛装浓硝酸——不稳定性 D．打开装有浓硝酸的细口瓶，观察到瓶口有白雾产生——吸水性 易错提醒 (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。但在常温下，浓硝酸能使铁、铝钝化。 (3)加热条件下，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－、SO等均能被硝酸氧化。 【变式1-1】硝酸被称为“国防工业之母”，是制取炸药的重要原料。下列关于硝酸的说法正确的是 A．硝酸能与FeO反应，只表现氧化性 B．浓硝酸具有强氧化性，但常温下与铁、铝不反应 C．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 D．红热的炭投入浓硝酸中，产生红棕色气体证明炭与浓硝酸发生了化学反应 【变式1-2】久置的浓硝酸呈黄色的原因是 A．浓硝酸中含有铁离子 B．浓硝酸见光分解产生二氧化氮气体溶解在里面 C．浓硝酸与氧气反应生成有色物质 D．浓硝酸具有挥发性 考点二 硝酸与金属反应的定量判断 【例2】向一定浓度的中加入铜片，一段时间后，铜片完全溶解，硝酸恰好完全反应，共收集到NO和NO2的混合气体(已折算成标准状况)，则该的物质的量浓度是 A． B． C． D． 方法技巧 1.金属与硝酸反应的思维模型 【变式2-1】铜和镁的合金1.18g完全溶于一定浓度的硝酸，若反应中硝酸被还原为、NO、三种气体，且在标准状况下的体积均为0.224L，在反应后的溶液中，加入足量的氢氧化钠溶液，生成的沉淀经过滤、洗涤、干燥后称量，其质量为 A．3.12g B．2.20g C．4.18g D．5.06g 【变式2-2】M溶液中含有表中所示离子的5种，且其离子浓度相等。向M溶液中加入足量稀盐酸有气体生成，反应前后阴离子种类不变。下列叙述正确的是 已知： 阳离子 、、、、、 阴离子 、、、、、 A．溶液中一定含有 B．溶液中含有3种阳离子、2种阴离子 C．可利用酸性高锰酸钾溶液验证溶液中是否存在 D．向M溶液中加入足量稀盐酸后生成的气体为酸性氧化物 考点三 硝酸的性质实验现象的描述 【例3】有人用如图所示的实验装置探究浓硝酸、稀硝酸分别跟铜片的反应： (1)实验a中试管上部会看到的现象是 。判断铜被氧化的现象是 。 (2)实验b中试管上部观察到的现象是 。反应的化学方程式是 。 (3)除了气体颜色方面的差别外，两实验中还有哪些实验现象有明显差异 。由此你能得出的结论是 。 (4)以前做过浓硫酸跟铜共热的实验，与浓硝酸跟铜反应的实验相比较，浓硝酸的氧化性 (填“大于”“小于”)浓硫酸。 方法规律 现象描述答题模板 (1)全面描述现象的程序——“海、陆、空” “海”——溶液有什么变化； “陆”——固体有什么变化； “空”——气体有什么变化。 (2)规范描述现象的答题模板 如①颜色：……由……(具体颜色)变为……(具体颜色)； ②气体：溶液中产生……(颜色)的气泡，(或)在固体表面产生……(颜色)气泡； ③沉淀：在……(颜色)溶液中产生……(颜色)的沉淀(浑浊)。 【变式3-1】采用下列装置，对浓硝酸与木炭的反应进行探究。请回答下列问题： (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，立即放入该装置中，并塞紧瓶塞，滴加浓硝酸，其中反应的化学方程式是 ，装置a的名称是 。 (2)装置B的作用是 。 (3)C中观察到的现象是 。 (4)装置D中收集到了无色气体，部分同学认为该气体含有NO，设计实验验证该气体 。 考点四 酸雨及防治 【例4】下列说法不正确的是 A．改燃煤为燃气，可以减少废气中等有害物质的排放量，是治理“雾霾”等灾害天气的一种措施 B．向煤中加入适量石灰石，使煤燃烧产生的最终生成，可减少对大气的污染 C．大量燃烧化石燃料排放的废气中含，从而使雨水的，形成酸雨 D．某酸雨样品放置过程中减小是因为溶解了更多的 易错提醒 常见环境污染的形成原因与危害 环境污染 形成原因 主要危害 温室效应 大气中CO2含量的不断增加 全球变暖，冰雪融化，海平面上升等 酸雨 SO2和氮氧化物的排放 土壤酸化，腐蚀建筑物等 光化学烟雾 氮氧化物和碳氢化合物的排放 危害人体健康和植物生长等 臭氧空洞 氮氧化物和氟氯代烃的排放 地球上的生物受太阳紫外线的伤害加剧 赤潮和水华 含氮、磷等营养成分的生活污水和工、农业废水的任意排放 使藻类过度繁殖，水质恶化，发生在海水中为赤潮，淡水中为水华 白色污染 聚乙烯等塑料的大量使用，任意丢弃 破坏土壤结构和生态环境等 【变式4-1】用石灰乳吸收硝酸工业的尾气(含)可获得，其部分工艺流程如图，下列说法不正确的是 A．滤渣的主要成分是 B．将石灰乳改为澄清石灰水吸收效率将会增大 C．采用气液逆流接触有利于尾气中的充分吸收 D．吸收时主要反应的化学方程式为 【变式4-2】利用CeO2脱除汽车尾气中CO和NO的反应过程如下图所示。下列说法错误的是 已知①中有一部分Ce4+转化成Ce3+。 A．该反应的催化剂为CeO2 B．大力推广该技术可减少酸雨的发生 C．过程②中， 每脱除1molNO转移2mol电子 D．当x=0.2时， 中 基础达标 1．（23-24高一下·山西临汾·阶段练习）某学生配制浓硫酸与浓硝酸的混合酸，当将浓硫酸较快地加入到浓硝酸中时，在容器口产生大量白雾，下列叙述跟解释这一现象无关的是 A．浓硫酸具有强氧化性 B．硝酸具有挥发性 C．浓硫酸与水作用放出大量的热 D．硝酸蒸气容易和空气中的水蒸气结合 2．下列有关硝酸的说法正确的是 A．保存在棕色瓶中 B．不易挥发 C．与铜不反应 D．受热不分解 3．关于硝酸的性质，叙述错误的是 A．无色、易挥发，有刺激性气味的液体 B．浓度为98%以上的浓硝酸叫发烟硝酸，具有脱水性 C．浓硝酸通常显黄色，因为溶解了少量的二氧化氮 D．硝酸不稳定，浓度越大越易分解 4．下列关于硝酸的用途叙述正确的是 A．做防腐剂 B．用于环境消毒 C．制氮肥 D．工业合成氨气 5．（24-25高一下·广西贵港·期中）在实验室里，常温下应当储存在棕色细口试剂瓶中的试剂是 A．蒸馏水 B．浓硝酸 C．块状生石灰 D．硫酸钠固体 6．（24-25高一下·广东广州·期中）下列化学反应表示不正确的是 A．氨催化氧化法制硝酸：4NH3+5O24NO+6H2O B．用过量NaOH溶液吸收H2S的离子方程式：2OH-+H2S=S2-+2H2O C．浓硝酸见光分解：2HNO3=NO↑+NO2↑+H2O D．铜与浓硝酸反应：Cu+4H++2=Cu2++2NO2↑+2H2O 7．（24-25高一下·内蒙古巴彦淖尔·期末）下列各组离子能在溶液中大量共存的是 A．、、、 B．、、、 C．、、、 D．、、、 8．（23-24高一下·江苏无锡·期末）下列说法错误的是 A．酸雨指的是的降水 B．氮氧化物的排放可导致硝酸型酸雨 C．硫氧化物的排放可导致硫酸型酸雨 D．硝酸应在避光、阴凉处保存 9．下列有关酸雨的说法不正确的是 A．酸雨有危害，使土壤、湖泊酸化，会加速建筑物、桥梁等的腐蚀 B．NO2或SO2都会导致酸雨的形成 C．pH<5.6的雨水是酸雨 D．工业废水任意排放是造成酸雨的主要原因 10．防治酸雨最根本的途径是 A．减少矿物燃料的使用 B．减少温室气体的排放 C．减少人为硫氧化合物和氮氧化合物的排放 D．植树造林 综合应用 11．（2024高二下·云南·学业考试）下列关于浓硝酸的说法错误的是 A．能溶解铜单质 B．能用铁罐车运输 C．长时间敞口置于空气中浓度不变 D．用棕色细口瓶保存 12．（24-25高一下·江西吉安·期末）硝酸被称为“国防工业之母”，是因为它是制取炸药的重要原料。下列实验事实与硝酸性质对应不准确的一组是 A．硝酸能与FeO反应——酸性和氧化性 B．试管内壁上的银镜可用稀硝酸除去——酸性 C．不能用稀硝酸与FeS固体反应制取H2S——强氧化性 D．要用棕色试剂瓶盛装浓硝酸——不稳定性 13．（24-25高一下·北京房山·期末）将过量铁粉、铜粉分别和混合，记录部分实验现象如下： 序号 金属 现象、操作 ① 铁粉 产生无色气体，经检验为；向溶液加入过量NaOH，立即产生沉淀。过滤，煮沸滤液，蒸汽使湿润的红色石蕊试纸变蓝。 ② 铜粉 溶液变蓝，经检验无产生。 下列分析正确的是： A．实验①中生成的还原产物只有 B．实验①中生成的沉淀颜色为红褐色 C．实验②未生成，因此溶液pH无变化 D．根据实验现象推断，该浓度的硝酸中的氧化性强于 14．（23-24高一下·辽宁·期末）硫酸和硝酸是重要的化工原料，下列有关硫酸和硝酸的叙述错误的是 A．常温运输时，可用铁制容器盛装浓硫酸或浓硝酸 B．工业制硫酸的原理： C．浓硫酸、浓硝酸久置于空气中，溶液浓度均变小，两者原理不相同 D．浓硫酸、浓硝酸分别与铜反应均体现浓硫酸、浓硝酸的强氧化性和酸性 15．（24-25高一下·江苏苏州·阶段练习）氨氧化法生产硝酸的主要流程如下： 下列有关说法不正确的是 A．“氧化”时，在Pt催化、840~880℃条件下与反应转化为。氨催化氧化的化学方程式为： B．“热交换”过程中会被氧化为 C．“气液分离”时，得到少量稀硝酸的反应为 D．投料时提高比值，更有利于提高“氧化”过程中的含量 16．（24-25高一上·江西景德镇·期末）下图是汽车尾气催化转化装置工作原理示意图： 下列说法不正确的是 A．汽车尾气是雾霾成因之一，主要有CO、NO B．该过程中NO2既是生成物又是反应物 C．整个过程中每有1molNO转化为N2，同时会有1molCO转化为CO2 D．过程②中会有反应： 拓展培优 17．（25-26高一上·贵州遵义·期末）王水是一种由浓盐酸和浓硝酸按体积比组成的溶液，可溶解白银：。下列说法错误的是 A．王水是一种腐蚀性极强的电解质 B．溶解白银时，作氧化剂 C．氧化产物和还原产物的物质的量之比为 D．将浓硝酸与按照一定比例混合也有可能溶解白银 18．（25-26高一上·河南·月考）少量铁粉与稀反应的化学方程式为（稀）（设为反应a）；向200 mL 2.0 的稀中逐渐加入铁粉至过量（设总反应为反应b）。下列说法错误的是 A．反应a中，既体现氧化性又体现酸性 B．反应a中，还原剂与氧化剂的物质的量之比为1：1 C．反应b中，消耗的与生成的NO物质的量之比为4：1 D．反应b中，溶液中金属阳离子的物质的量与所加铁粉的质量的关系为如图 19．（24-25高一上·浙江宁波·期末）取某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL，向其中逐渐加入铁粉，产生气体的体积随铁粉质量增加的变化如图所示（已知硝酸被还原为NO气体，不考虑气体的溶解）。 回答下列问题： (1)C点溶液中的溶质为 （填化学式）。 (2)OA段发生的离子方程式为 。 (3)原混合溶液中的物质的量浓度为 mol／L。 20．（23-24高一下·江苏无锡·阶段练习）回答下列问题。 (1)NO是有毒气体，某学生为防止污染，用分液漏斗和烧杯装配了一套简易的、能随开随用、随关随停的NO气体发生装置，如图甲所示。 ①实验室若没有铜丝，而只有小铜粒，在使用上述装置进行实验时，可用丝状材料包裹铜粒以代替铜丝进行实验，这种丝状材料的成分可以是 (填序号)。 A．铁        B．铝        C．铂        D．玻璃 ②打开分液漏斗的活塞使反应进行，在分液漏斗中实际看到的气体是红棕色的，原因是 (填化学方程式)。 (2)为证明铜丝与稀硝酸反应生成的确实是NO，某学生另设计了一套如图乙所示的装置制取NO。反应开始后，可以在U形管右端观察到无色的NO气体。 ①长玻璃管的作用是 。 ②让反应停止的操作方法及原因是 。 (3)以下收集NO气体的装置，合理的是 (填序号)。 A．    B．    C．     D．    E． (4)将32.64g铜与140mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生的NO和混合气体在标准状况下的体积为11.2L。请回答： ①NO的体积为 L，的体积为 L(标况下)。 ②待产生的气体全部释放后，向溶液中加入VmL的NaOH溶液，恰好使溶液中的全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为 。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第五章 化工生产中的重要非金属元素 第二节 氮及其化合物 第3课时 硝酸、酸雨及防治 教学目标 1．通过实验掌握HNO3的性质。 2．根据生活和生产中的环境问题，了解酸雨及防治。 重点和难点 重点：硝酸的不稳定性和强氧化性，酸雨的概念 难点：硝酸的强氧化性 ◆知识点一 硝酸 1．物理性质 颜色 状态 气味 特性 无色 液态 有刺激性气味 易挥发 2．化学性质 (1)酸性：属于强酸，具有酸的通性，如CaCO3与HNO3反应的化学方程式为CaCO3＋2HNO3(稀)===Ca(NO3)2＋CO2↑＋H2O。 (2)不稳定性：见光或者受热易分解，化学方程式为4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O。所以硝酸一般保存在棕色试剂瓶中，并放置在阴凉处。 (3)强氧化性 与金属反应：硝酸具有强氧化性，能与除金、铂、钛以外的大多数金属反应。 a．Cu与浓硝酸反应的化学方程式为Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。 Cu与稀硝酸反应的化学方程式为3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。 b．与Fe、Al反应：常温下，浓硝酸或浓硫酸可使铁、铝表面形成一层致密的氧化物薄膜，所以可以用铁制容器或铝制容器来盛装浓硝酸或浓硫酸。当加热时，Fe、Al会与浓硝酸或浓硫酸发生反应。 常温下，Fe与稀HNO3(足量)，稀H2SO4反应的化学方程式分别为Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O，Fe＋H2SO4(稀)===FeSO4＋H2↑。 【注意】浓硝酸和浓盐酸的混合物(体积比为1∶3)叫做王水，能使一些不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解。 3．硝酸的用途 硝酸是一种重要的化工原料，可用于制造炸药、染料、塑料和硝酸盐等，是实验室里重要的化学试剂。 易错提醒 （1）硝酸越浓，越易分解。 （2）浓硝酸应放在带有玻璃塞的棕色试剂瓶中密封保存，并放置在阴凉处。 （3）硝酸分解生成的NO2溶于硝酸中，所以久置的浓硝酸呈黄色。 即学即练 1．下列对硝酸的认识正确的是 A．浓硝酸保存在棕色带橡胶塞的试剂瓶中 B．久置的浓硝酸呈黄色，是由硝酸对光、热不稳定造成的 C．FeO溶于稀硝酸：FeO＋2H+=Fe2++H2O D．常温下用铁制容器运输浓硝酸，是因为铁与浓硝酸不反应 【答案】B 【解析】A．浓硝酸具有强氧化性，会腐蚀橡胶塞，应使用玻璃塞；棕色瓶用于避光保存。A错误； B．浓硝酸见光或受热易分解，生成NO₂溶于硝酸使其显黄色，久置变黄正是分解所致。B正确； C．稀硝酸具有强氧化性，FeO与稀硝酸反应时，Fe²⁺会被氧化为Fe³⁺，同时生成NO和H₂O。C错误； D．铁在常温下遇浓硝酸发生钝化（表面形成致密氧化膜），并非完全不反应。D错误； 故答案选B。 2．下列解释事实的方程式书写不正确的是 A．浓硝酸见光或受热易分解： B．将乙烯通入溴的四氯化碳溶液中，溶液褪色： C．用足量的氨水溶液吸收SO2尾气： D．过量铁粉与稀硝酸混合，产生气体： 【答案】D 【解析】A．浓硝酸不稳定，见光或受热易分解生成NO2、O2和H2O，所给方程式配平正确，A正确； B．乙烯含碳碳双键，能与Br2发生加成反应生成1，2-二溴乙烷，所给方程式符合原子守恒，B正确； C．足量氨水(溶质为)吸收SO2生成(NH4)2SO3和水，所给离子方程式符合电荷守恒、原子守恒，C正确； D．在铁粉过量的情况下，铁与稀硝酸反应应生成而非，方程式未体现Fe过量而导致产物错误，正确的离子方程式应为，D错误； 故选D。 3．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+、、、H+在溶液中能大量共存 【答案】C 【解析】A．硝酸电离出的H+在反应中并非主要氧化剂，实际主要起氧化作用的是，与金属反应时生成氮氧化物而非H2，A错误； B．王水是浓HCl与浓HNO3按体积比3:1混合，而非题目所述的3:1（HNO3:HCl），B错误； C．浓HNO3见光易分解，需避光保存于棕色试剂瓶，C正确； D．酸性条件下（H⁺存在），会氧化Fe2+为Fe3+，导致无法大量共存，D错误； 故选C。 ◆知识点二 酸雨及防治 1．SO2、NOx 的主要来源 (1)SO2：主要来源于煤、石油和某些含硫的金属矿物的燃烧或冶炼。 (2)NOx：主要来源于机动车产生的尾气。 2．SO2、NOx对人体的危害 SO2与NOx会引起呼吸道疾病，危害人体健康，严重时会使人死亡。 3．酸雨 (1)酸雨成因 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会形成酸雨。酸雨的pH<5.6。 (2)酸雨类型 ①硫酸型酸雨：SO2→SO3→H2SO4(或SO2→H2SO3→H2SO4)。 ②硝酸型酸雨：NOx→NO2→HNO3。 (3)酸雨危害 ①直接损伤农作物，破坏森林和草原，使土壤、湖泊酸化； ②加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具和电缆的腐蚀。 (4)酸雨防治 ①工业废气排放到大气中之前，必须进行适当处理，防止有害物质污染大气。 ②减少化石燃料的直接燃烧，如脱硫处理。 归纳总结 SO2、NOx的吸收处理 (1)NaOH溶液吸收 SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O； NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O； 2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O。 (2)氨气吸收 2NH3＋H2O＋SO2===(NH4)2SO3； 8NH3＋6NO27N2＋12H2O； 4NH3＋6NO5N2＋6H2O。 (3)汽车尾气转换器 2CO＋2NO2CO2＋N2。 (4)石灰吸收 CaO＋SO2===CaSO3、2CaSO3＋O2===2CaSO4。 即学即练 1．氮的氧化物均是大气污染物，将机动车尾气中的NO转化为N2可有效保护大气环境。从物质的性质角度考虑，下列物质中不能实现该转化的是 A．CO B．NH3 C．KMnO4 D．C 【答案】C 【解析】A．CO具有还原性，在催化剂作用下，CO与NO能发生反应生成N2和CO2，A不符合题意； B．NH3具有还原性，在催化剂作用下，能将NO还原为N2，同时有水生成，B不符合题意； C．KMnO4具有强氧化性，能将NO氧化为更高价态的氮氧化物，不能生成N2，C符合题意； D．C具有还原性，在一定条件下，能将NO还原为N2，D不符合题意； 故选C。 2．汽车尾气中主要含有、CO、NO等物质，在汽车尾气的排气管上安装“催化转化器”，可以实现尾气净化。下列说法正确的是 A．尾气净化反应中，CO为氧化剂 B．尾气净化反应中，为还原产物 C．CO和NO为酸性氧化物 D．氮氧化物形成酸雨时没有发生氧化还原反应 【答案】B 【分析】汽车尾气中主要含有、CO、NO等物质，“催化转化器”可以实现尾气净化，说明CO与NO反应生成的是N2和CO2，由此可写出有关化学方程式：。 【解析】A．CO转化为二氧化碳过程中，碳元素化合价升高，CO作还原剂，A错误； B．N2是氮元素化合价降低过程中得到的，NO为氧化剂，为还原产物，B正确； C．CO、NO与碱均不反应，都不属于酸性氧化物，C错误； D．氮氧化物可形成硝酸型酸雨，该过程涉及反应：，属于氧化还原反应，D错误； 故选B。 3．的过度排放会引起酸雨等一系列环境问题。下列措施中可用于减少排放量，且经济可行的是 A．用烧碱中和土壤的酸性 B．将工厂的烟囱造高 C．使用萃取煤炭中的硫 D．煤中添加生石灰固硫 【答案】D 【解析】A．用烧碱中和土壤的酸性，属于治理酸雨危害的后续措施，并不能减少的排放，且烧碱成本高，可能破坏土壤结构，A不符合题意； B．将工厂烟囱造高，仅扩散污染物到更远区域，无法减少的总排放量，B不符合题意； C．使用萃取煤炭中的硫，煤炭中的硫多以化合物形式存在，难以有效萃取，且有毒、成本高，经济性和可行性不足，C不符合题意； D．煤中添加生石灰固硫，生石灰（CaO）与燃烧生成的反应生成，有效减少排放，且生石灰廉价易得，经济可行，D符合题意； 故答案选D。 硝酸的强氧化性 1．规律 (1)硝酸的浓度越大，反应温度越高，其氧化性越强。 (2)硝酸作氧化剂的反应中，还原剂一般被氧化成最高价态。 2．表现 (1)硝酸与金属的反应 ①除Au、Pt等少数金属外，硝酸几乎可以氧化所有的金属，如3Ag＋4HNO3(稀)===3AgNO3＋NO↑＋2H2O。 ②活泼金属与硝酸反应不生成H2，硝酸的浓度不同，还原产物不同，可能是NO2、N2O、NO、N2、NH等。 ③不活泼金属与硝酸反应的模板为 ④常温下，浓硝酸能使Fe、Al钝化。加热时可以与Fe、Al发生反应。 (2)硝酸与非金属的反应 ①反应规律：非金属单质＋浓硝酸→最高价氧化物或其含氧酸＋NO2↑＋H2O； ②实例：C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。 (3)硝酸与还原性化合物的反应 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HI、HBr、SO2、Fe2＋、FeO、Br－、I－、S2－、SO等均能被HNO3氧化。 (4)铁与稀硝酸反应，先生成Fe(NO3)3，若Fe过量，Fe(NO3)3再与Fe反应生成Fe(NO3)2。 实践应用 1．硝酸化学性质 (1)酸性 在水中的电离方程式为 。 (2)不稳定性 浓硝酸见光或受热会发生分解，化学方程式为 。 (3)强氧化性 。 写出下列有关反应的化学方程式： a．与金属反应 稀硝酸与铜反应： 。 浓硝酸与铜反应： 。 b．与非金属反应 浓硝酸与红热的C(被氧化为)的反应为 。 【答案】(1)=+ (2)4（浓）4++2 (3) Fe、Al； 3+8（稀）=3+2+4； +4（浓）=+2+2； +4（浓）=+4+2 【解析】（1）硝酸为一元强酸，在水中完全电离生成氢离子和硝酸根离子，电离方程式为=+。 （2）浓硝酸具有不稳定性，见光或受热易分解生成二氧化氮、氧气和水，反应方程式为4（浓）4++2。 （3）常温下，浓硝酸能使Fe、Al表面生成致密氧化膜而发生钝化；稀硝酸与铜反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，反应方程式为3+8（稀）=3+2+4；浓硝酸与铜反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，反应方程式为+4（浓）=+2+2；浓硝酸与C共热的反应生成二氧化碳、二氧化氮和水，反应方程式为+4（浓）=+4+2。 考点一 硝酸的基本性质及应用的判断 【例1】下列实验事实与硝酸性质不相对应的一组是 A．浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红后褪色——酸性和强氧化性 B．铁与稀硝酸反应不能放出氢气——强氧化性 C．要用棕色瓶盛装浓硝酸——不稳定性 D．打开装有浓硝酸的细口瓶，观察到瓶口有白雾产生——吸水性 【答案】D 【解析】A．浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红（体现酸性）后褪色（体现强氧化性），与酸性和强氧化性相对应，A正确； B．铁与稀硝酸反应不产生氢气，因为硝酸的强氧化性将铁氧化生成和氮氧化物等产物，与强氧化性相对应，B正确； C．用棕色瓶盛装浓硝酸是为了避光，防止硝酸见光分解产生二氧化氮等，与不稳定性相对应，C正确； D．打开装有浓硝酸的细口瓶，瓶口有白雾产生，是由于硝酸挥发形成酸雾，体现挥发性，而非吸水性（吸水性是浓硫酸的性质），D错误； 故答案选D。 易错提醒 (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。但在常温下，浓硝酸能使铁、铝钝化。 (3)加热条件下，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－、SO等均能被硝酸氧化。 【变式1-1】硝酸被称为“国防工业之母”，是制取炸药的重要原料。下列关于硝酸的说法正确的是 A．硝酸能与FeO反应，只表现氧化性 B．浓硝酸具有强氧化性，但常温下与铁、铝不反应 C．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 D．红热的炭投入浓硝酸中，产生红棕色气体证明炭与浓硝酸发生了化学反应 【答案】C 【解析】A．硝酸与FeO反应时，既作为酸提供，又作为氧化剂将氧化为，离子方程式为，因此硝酸同时表现酸性和氧化性，而非“只表现氧化性”，A错误； B．浓硝酸常温下与铁、铝接触会发生钝化反应，表面生成致密氧化膜阻止进一步反应，但钝化本身属于化学反应，因此“不反应”的表述不准确，B错误； C．浓硝酸有挥发性，挥发出的与浓氨水挥发的结合生成固体颗粒，形成白烟，C正确； D．红棕色气体可能由浓硝酸受热分解产生，并非炭与硝酸反应的直接证据，无法据此证明二者发生反应，D错误； 故选C。 【变式1-2】久置的浓硝酸呈黄色的原因是 A．浓硝酸中含有铁离子 B．浓硝酸见光分解产生二氧化氮气体溶解在里面 C．浓硝酸与氧气反应生成有色物质 D．浓硝酸具有挥发性 【答案】B 【解析】A．浓硝酸分解不会产生铁离子，A错误； B．浓硝酸见光分解生成红棕色的二氧化氮气体，溶解其中导致溶液变黄，B正确； C．浓硝酸与氧气不反应，C错误； D．浓硝酸的挥发性会导致浓度降低，但不会直接引起颜色变化，D不符合题意； 故选B。 考点二 硝酸与金属反应的定量判断 【例2】向一定浓度的中加入铜片，一段时间后，铜片完全溶解，硝酸恰好完全反应，共收集到NO和NO2的混合气体(已折算成标准状况)，则该的物质的量浓度是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】硝酸完全反应，一部分作为氧化剂生成气体（NO和NO2），另一部分表现酸性生成。铜的物质的量，体现酸性的硝酸为2 × 0.7 mol = 1.4 mol；气体22.4 L（标准状况）的物质的量为，作为氧化剂的硝酸为1 mol；总硝酸物质的量 = 1.4 mol + 1 mol = 2.4 mol，浓度c = ，故选B。 方法技巧 1.金属与硝酸反应的思维模型 【变式2-1】铜和镁的合金1.18g完全溶于一定浓度的硝酸，若反应中硝酸被还原为、NO、三种气体，且在标准状况下的体积均为0.224L，在反应后的溶液中，加入足量的氢氧化钠溶液，生成的沉淀经过滤、洗涤、干燥后称量，其质量为 A．3.12g B．2.20g C．4.18g D．5.06g 【答案】B 【分析】由题意可知，最后的沉淀为氢氧化镁和氢氧化铜，则沉淀的质量为金属的质量与氢氧根离子的质量之和；在金属与硝酸的反应中金属的失电子的物质的量等于硝酸中氮元素的得电子的物质的量，并由氢氧化镁和氢氧化铜的化学式可知，氢氧根离子的物质的量等于金属的失电子数，据此回答。 【解析】由题意可知，金属Cu、Mg与硝酸反应后再加入足量的氢氧化钠溶液，最后转化为、沉淀，由+2价金属和金属离子结合氢氧根离子的数目可知，氢氧根离子的物质的量即为金属失去电子的物质的量，在金属与硝酸的反应中，硝酸被还原为NO2、NO、三种气体而且在标准状况下它们的体积均为0.224L，气体的物质的量为，由电子守恒可知，金属的失电子的物质的量为，即的物质的量为0.06mol，沉淀的质量为1.18g +0.06mol×17g/mol=2.20g，故选B。 【变式2-2】M溶液中含有表中所示离子的5种，且其离子浓度相等。向M溶液中加入足量稀盐酸有气体生成，反应前后阴离子种类不变。下列叙述正确的是 已知： 阳离子 、、、、、 阴离子 、、、、、 A．溶液中一定含有 B．溶液中含有3种阳离子、2种阴离子 C．可利用酸性高锰酸钾溶液验证溶液中是否存在 D．向M溶液中加入足量稀盐酸后生成的气体为酸性氧化物 【答案】A 【分析】向M溶液中加入足量稀盐酸有气体生成（反应为3Fe2+++ 4H+= 3Fe3++ NO↑ + 2H2O），说明存在Fe2+和。反应前后阴离子种类不变，说明原溶液中不含OH-、、（因与H+反应会改变阴离子），且必须有Cl-（因加入HCl引入Cl⁻后种类不变）。根据题意，5种离子浓度相等，由电荷守恒可知，5种离子的电荷数之和应为0。已确定存在Fe2+(+2)、(-1)、Cl-(-1)，其电荷数之和为0，故另外两种离子的电荷数之和也为0。根据离子表，可选的阴离子只有(-2)，则必须搭配一个+2价阳离子。因Ba2+与不共存，故该阳离子只能是Mg2+。 综上，存在的离子有Fe2+、、Cl-、、； 【解析】A．根据分析可知，确定存在，A正确； B．根据分析可知，实际为2种阳离子Fe2+、，3种阴离子、Cl-、，B错误； C．Cl-干扰Fe2+检验，也能使高锰酸钾溶液褪色，不能用酸性高锰酸钾溶液验证溶液中是否存在，C错误； D．向M溶液中加入足量稀盐酸后生成的气体NO非酸性氧化物，D错误； 答案选A。 考点三 硝酸的性质实验现象的描述 【例3】有人用如图所示的实验装置探究浓硝酸、稀硝酸分别跟铜片的反应： (1)实验a中试管上部会看到的现象是 。判断铜被氧化的现象是 。 (2)实验b中试管上部观察到的现象是 。反应的化学方程式是 。 (3)除了气体颜色方面的差别外，两实验中还有哪些实验现象有明显差异 。由此你能得出的结论是 。 (4)以前做过浓硫酸跟铜共热的实验，与浓硝酸跟铜反应的实验相比较，浓硝酸的氧化性 (填“大于”“小于”)浓硫酸。 【答案】(1) 无色气体变红棕色 溶液变蓝色说明铜被氧化为 (2) b中试管上部气体先显淡红棕色后红棕色消失 ， (3) 反应速率明显不同，实验a中快，实验b中慢 浓硝酸的氧化性比稀硝酸的氧化性强 (4)大于 【分析】浓硝酸与铜剧烈反应，生成红棕色的NO2气体；稀硝酸与铜反应较温和，生成无色的NO气体； 【解析】（1）浓硝酸与铜反应生成硝酸铜、NO2和水，NO2为红棕色气体，故实验a中试管上部会看到的现象是无色气体变红棕色；实验中铜被氧化生成，其水溶液呈蓝色，故溶液变蓝色说明铜被氧化为； （2）稀硝酸与铜反应生成硝酸铜、NO和水，NO为无色气体，但易被空气中的氧气氧化为NO2，故实验b中试管上部观察到的现象是气体先被少量空气氧化而显淡红棕色，待空气被排尽后气体红棕色消失；反应的化学方程式是，； （3）除了气体颜色方面的差别外，由于浓硝酸的浓度更大，反应速率更快，因此还存在的现象差异为：反应速率明显不同，实验a中快，实验b中慢；由此可以得出的结论是浓硝酸的氧化性比稀硝酸的氧化性强； （4）通过比较反应条件，浓硫酸与Cu反应需加热，而浓硝酸与Cu反应不需要加热，可推出浓硝酸的氧化性比浓硫酸强。 方法规律 现象描述答题模板 (1)全面描述现象的程序——“海、陆、空” “海”——溶液有什么变化； “陆”——固体有什么变化； “空”——气体有什么变化。 (2)规范描述现象的答题模板 如①颜色：……由……(具体颜色)变为……(具体颜色)； ②气体：溶液中产生……(颜色)的气泡，(或)在固体表面产生……(颜色)气泡； ③沉淀：在……(颜色)溶液中产生……(颜色)的沉淀(浑浊)。 【变式3-1】采用下列装置，对浓硝酸与木炭的反应进行探究。请回答下列问题： (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，立即放入该装置中，并塞紧瓶塞，滴加浓硝酸，其中反应的化学方程式是 ，装置a的名称是 。 (2)装置B的作用是 。 (3)C中观察到的现象是 。 (4)装置D中收集到了无色气体，部分同学认为该气体含有NO，设计实验验证该气体 。 【答案】(1) C+4HNO3(浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O 三颈烧瓶 (2)安全瓶，防倒吸 (3)无色溶液变蓝色 (4)将D放在通风橱中，打开毛玻璃片让空气进入，若出现红棕色则说明该无色气体为NO（其他合理答案也给分） 【分析】装置A中炽热的木炭和浓硝酸反应生成NO2、CO2和H2O，装置B作安全瓶，防止溶液倒吸，装置C中盛有足量的KI-淀粉溶液，反应一段时间后可观察到C中溶液变为蓝色，装置D可用排水法收集气体，收集到的气体可能NO，也有可能是浓硝酸分解产生的氧气，据此解答。 【解析】（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，立即放入三颈烧瓶中并塞紧瓶塞，滴加浓硝酸，其中反应的化学方程式是C+4HNO3(浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O；装置a的名称是三颈烧瓶； （2）装置B作安全瓶，防止溶液倒吸； （3）装置C中盛有足量的KI-淀粉溶液，二氧化氮溶于水生成硝酸，硝酸将碘离子氧化成碘单质使淀粉变蓝，故反应一段时间后可观察到C中溶液变为蓝色； （4）装置中收集到的无色气体可能为氧气或一氧化氮，将D放在通风橱中，打开毛玻璃片让空气进入，若出现红棕色则说明该无色气体为NO。 考点四 酸雨及防治 【例4】下列说法不正确的是 A．改燃煤为燃气，可以减少废气中等有害物质的排放量，是治理“雾霾”等灾害天气的一种措施 B．向煤中加入适量石灰石，使煤燃烧产生的最终生成，可减少对大气的污染 C．大量燃烧化石燃料排放的废气中含，从而使雨水的，形成酸雨 D．某酸雨样品放置过程中减小是因为溶解了更多的 【答案】D 【解析】A．燃气中硫元素的含量较低，改燃煤为燃气，可减少废气中二氧化硫等有害物质的量，减少环境污染物的排放，能有效减少雾霾发生，A正确； B．高温下碳酸钙受热分解生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙可以和煤燃烧产生的二氧化硫反应生成亚硫酸钙，具有还原性的亚硫酸钙能与氧气反应生成硫酸钙，所以向煤中加入适量石灰石，可减少对大气的污染，B正确； C．含硫燃料燃烧生成二氧化硫、排放到空气中的二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫、三氧化硫与水反应生成硫酸；二氧化硫也可以和水分反应生成亚硫酸、亚硫酸被氧气氧化成为硫酸，饱和碳酸溶液的pH为5.6，亚硫酸酸性强于碳酸，硫酸为强酸，二氧化硫使得雨水的pH小于5.6而形成酸雨，C正确； D．酸雨样品放置过程中pH减小是因为酸雨中的亚硫酸被空气中的氧气氧化为强酸硫酸所致，与二氧化碳的溶解无关，D错误； 故选D。 易错提醒 常见环境污染的形成原因与危害 环境污染 形成原因 主要危害 温室效应 大气中CO2含量的不断增加 全球变暖，冰雪融化，海平面上升等 酸雨 SO2和氮氧化物的排放 土壤酸化，腐蚀建筑物等 光化学烟雾 氮氧化物和碳氢化合物的排放 危害人体健康和植物生长等 臭氧空洞 氮氧化物和氟氯代烃的排放 地球上的生物受太阳紫外线的伤害加剧 赤潮和水华 含氮、磷等营养成分的生活污水和工、农业废水的任意排放 使藻类过度繁殖，水质恶化，发生在海水中为赤潮，淡水中为水华 白色污染 聚乙烯等塑料的大量使用，任意丢弃 破坏土壤结构和生态环境等 【变式4-1】用石灰乳吸收硝酸工业的尾气(含)可获得，其部分工艺流程如图，下列说法不正确的是 A．滤渣的主要成分是 B．将石灰乳改为澄清石灰水吸收效率将会增大 C．采用气液逆流接触有利于尾气中的充分吸收 D．吸收时主要反应的化学方程式为 【答案】B 【分析】吸收时的反应物是和，生成物是Ca(NO2)2和，则吸收时主要反应的化学方程式为：NO＋NO2＋Ca(OH)2＝Ca(NO2)2＋H2O，将吸收后混合物过滤除去固体杂质，得到主要含Ca(NO2)2的滤液，对滤液进行经过一系列处理后得到无水Ca(NO2)2，据此解答。 【解析】A．石灰乳是的悬浊液，吸收尾气后未反应的进入滤渣，则滤渣的主要成分是，A正确； B．微溶于水，澄清石灰水中的浓度很小，所以将石灰乳改为澄清石灰水吸收的效率将会减小，B错误； C．采用气液逆流接触，增大了气体和液体的接触面积，有利于尾气中的充分吸收，C正确； D．由分析可知，吸收时主要反应的化学方程式为：NO＋NO2＋Ca(OH)2＝Ca(NO2)2＋H2O，D正确； 故选B。 【变式4-2】利用CeO2脱除汽车尾气中CO和NO的反应过程如下图所示。下列说法错误的是 已知①中有一部分Ce4+转化成Ce3+。 A．该反应的催化剂为CeO2 B．大力推广该技术可减少酸雨的发生 C．过程②中， 每脱除1molNO转移2mol电子 D．当x=0.2时， 中 【答案】D 【分析】通过①反应可知一氧化碳和反应，生成二氧化碳和，②CeO(2-x)与一氧化氮反应转化为和氮气。 【解析】A．从反应过程来看，先消耗生成，后通过②将CeO(2-x)转化为，CeO2在整个反应中起到了催化作用，它通过自身的氧化还原循环来促进的转化，因此是该反应的催化剂，A正确； B．由于该技术能够有效脱除汽车尾气中的，而NO是形成酸雨的主要物质，因此推广该技术确实可以减少酸雨的发生，B正确； C．在过程②中，被还原为，每个 分子需要获得个电子才能被还原为氮气，因此，每脱除，需要转移电子，C正确； D．当x=0.2时，中设为个，个，则，根据电荷守恒，则，，即，D错误； 故选D。 基础达标 1．（23-24高一下·山西临汾·阶段练习）某学生配制浓硫酸与浓硝酸的混合酸，当将浓硫酸较快地加入到浓硝酸中时，在容器口产生大量白雾，下列叙述跟解释这一现象无关的是 A．浓硫酸具有强氧化性 B．硝酸具有挥发性 C．浓硫酸与水作用放出大量的热 D．硝酸蒸气容易和空气中的水蒸气结合 【答案】A 【解析】浓硝酸具有挥发性，浓硫酸与水作用放出大量的热，热量促使硝酸挥发出硝酸蒸气，硝酸蒸气容易和空气中的水蒸气结合形成硝酸小液滴，产生白雾； 故选A。 2．下列有关硝酸的说法正确的是 A．保存在棕色瓶中 B．不易挥发 C．与铜不反应 D．受热不分解 【答案】A 【解析】A．硝酸见光易分解，保存在棕色瓶中，A项正确； B．硝酸易挥发，浓度大于90%时为“发烟”硝酸，B项错误； C．硝酸氧化性很强，常温下能与铜反应生成硝酸铜和氮氧化物、水，C项错误； D．硝酸受热易分解生成二氧化氮、氧气和水，D项错误 故答案选A。 3．关于硝酸的性质，叙述错误的是 A．无色、易挥发，有刺激性气味的液体 B．浓度为98%以上的浓硝酸叫发烟硝酸，具有脱水性 C．浓硝酸通常显黄色，因为溶解了少量的二氧化氮 D．硝酸不稳定，浓度越大越易分解 【答案】B 【解析】A．硝酸是无色、易挥发，有刺激性气味的液体，故A正确； B．浓度为90%~97.5%的浓硝酸叫发烟硝酸，没有脱水性，浓硫酸具有脱水性，故B错误； C．浓硝酸不稳定，会分解生成二氧化氮，浓硝酸溶解了少量的二氧化氮，因此浓硝酸通常显黄色，故C正确； D．硝酸不稳定，会分解生成二氧化氮，浓度越大越易分解，故D正确。 综上所述，答案为B。 4．下列关于硝酸的用途叙述正确的是 A．做防腐剂 B．用于环境消毒 C．制氮肥 D．工业合成氨气 【答案】C 【解析】在工业上可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等，综上所述故选C。 5．（24-25高一下·广西贵港·期中）在实验室里，常温下应当储存在棕色细口试剂瓶中的试剂是 A．蒸馏水 B．浓硝酸 C．块状生石灰 D．硫酸钠固体 【答案】B 【解析】棕色试剂瓶用于存放见光易分解的试剂，细口瓶用于存放液体，浓硝酸为见光易分解的液体，需棕色细口瓶保存，故选B。 6．（24-25高一下·广东广州·期中）下列化学反应表示不正确的是 A．氨催化氧化法制硝酸：4NH3+5O24NO+6H2O B．用过量NaOH溶液吸收H2S的离子方程式：2OH-+H2S=S2-+2H2O C．浓硝酸见光分解：2HNO3=NO↑+NO2↑+H2O D．铜与浓硝酸反应：Cu+4H++2=Cu2++2NO2↑+2H2O 【答案】C 【解析】A．氨气发生催化氧化反应生成一氧化氮和水，反应的化学方程式为：4NH3+5O24NO+6H2O，A正确； B．过量的氢氧化钠溶液和硫化氢反应生成硫化钠和水，反应的离子方程式为：2OH-+H2S=S2-+2H2O，B正确； C．浓硝酸见光分解生成、和，反应的化学方程式为：，C错误； D．铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，反应的离子方程式为：Cu+4H++=Cu2++2NO2↑+2H2O，D正确； 故选C。 7．（24-25高一下·内蒙古巴彦淖尔·期末）下列各组离子能在溶液中大量共存的是 A．、、、 B．、、、 C．、、、 D．、、、 【答案】C 【解析】A．、结合生成BaCO3沉淀，不能大量共存，A不符题意； B．、、发生氧化还原反应，不能大量共存，B不符题意； C．、、、之间不发生任何反应，能大量共存，C符合题意； D．会氧化，会氧化，不能大量共存，D不符题意； 故选C。 8．（23-24高一下·江苏无锡·期末）下列说法错误的是 A．酸雨指的是的降水 B．氮氧化物的排放可导致硝酸型酸雨 C．硫氧化物的排放可导致硫酸型酸雨 D．硝酸应在避光、阴凉处保存 【答案】A 【解析】A．酸雨指的是的降水，故A错误； B．氮氧化物与氧气、水反应生成硝酸， 则氮氧化物的排放可导致硝酸型酸雨，故B正确； C．硫氧化物的排放可以导致降水时形成硫酸或亚硫酸，导致硫酸型酸雨，故C正确； D．硝酸受热或见光易分解，故应在避光、阴凉处保存，故D正确； 故选A。 9．下列有关酸雨的说法不正确的是 A．酸雨有危害，使土壤、湖泊酸化，会加速建筑物、桥梁等的腐蚀 B．NO2或SO2都会导致酸雨的形成 C．pH<5.6的雨水是酸雨 D．工业废水任意排放是造成酸雨的主要原因 【答案】D 【解析】A．酸雨呈酸性，它可能对植物，水生动物、土壤、湖泊产生有害影响，能造成桥梁等钢结构的腐蚀以及石材建筑物和雕像的风化，故A不符合题意； B．NO2或SO2的过度排放是形成酸雨的主要原因，故B不符合题意； C．酸雨主要由化石燃料燃烧产生的二氧化硫、氮氧化物等酸性气体溶于水形成的，酸雨pH值小于5.6的降水，故C不符合题意； D．工业废水任意排放引起江河湖泊的污染，而酸雨是由于SO2、NO2过度排放引起的，故D符合题意； 故选D。 10．防治酸雨最根本的途径是 A．减少矿物燃料的使用 B．减少温室气体的排放 C．减少人为硫氧化合物和氮氧化合物的排放 D．植树造林 【答案】C 【解析】酸雨成因为空气中的二氧化硫在氧气和水的共同作用下，会形成酸雾SO2+H2O⇌H2SO3、2H2SO3+O2=2H2SO4，空气中的硫的氧化物和氮的氧化物随雨水降下就形成酸雨，所以防治酸雨最根本的途径是：减少人为硫氧化合物和氮氧化合物排放量，故选：C。 综合应用 11．（2024高二下·云南·学业考试）下列关于浓硝酸的说法错误的是 A．能溶解铜单质 B．能用铁罐车运输 C．长时间敞口置于空气中浓度不变 D．用棕色细口瓶保存 【答案】C 【解析】A．浓硝酸具有强氧化性，可将铜氧化，能溶解铜单质，A正确； B．浓硝酸具有强氧化性，常温下将铁钝化，形成致密的氧化膜，浓硝酸能用铁罐车运输，B正确； C．浓硝酸易挥发，长时间敞口置于空气中浓度变小，C错误； D．浓硝酸不稳定，见光易分解，常用棕色细口瓶避光保存，D正确； 故答案为：C。 12．（24-25高一下·江西吉安·期末）硝酸被称为“国防工业之母”，是因为它是制取炸药的重要原料。下列实验事实与硝酸性质对应不准确的一组是 A．硝酸能与FeO反应——酸性和氧化性 B．试管内壁上的银镜可用稀硝酸除去——酸性 C．不能用稀硝酸与FeS固体反应制取H2S——强氧化性 D．要用棕色试剂瓶盛装浓硝酸——不稳定性 【答案】B 【解析】A．硝酸与FeO反应生成和NO，既体现酸性（与碱性氧化物FeO反应）又体现氧化性（氧化），A正确； B．稀硝酸与银反应生成NO，主要利用硝酸的强氧化性，B错误； C．稀硝酸与FeS反应时，被氧化，无法生成，对应硝酸的强氧化性，C正确； D．浓硝酸见光分解，需棕色瓶避光保存，对应不稳定性，D正确； 故答案选B。 13．（24-25高一下·北京房山·期末）将过量铁粉、铜粉分别和混合，记录部分实验现象如下： 序号 金属 现象、操作 ① 铁粉 产生无色气体，经检验为；向溶液加入过量NaOH，立即产生沉淀。过滤，煮沸滤液，蒸汽使湿润的红色石蕊试纸变蓝。 ② 铜粉 溶液变蓝，经检验无产生。 下列分析正确的是： A．实验①中生成的还原产物只有 B．实验①中生成的沉淀颜色为红褐色 C．实验②未生成，因此溶液pH无变化 D．根据实验现象推断，该浓度的硝酸中的氧化性强于 【答案】D 【解析】A．滤液煮沸产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，该气体为NH3，因此实验①中生成的还原产物包括H2和，A错误； B．铁过量时，H+被还原为H2，Fe可能被氧化为Fe2+，Fe2+与NaOH反应生成白色沉淀Fe(OH)2，B错误； C．铜与硝酸反应生成Cu2+和氮的氧化物（如NO），H+被消耗，溶液酸性减弱，pH会升高，C错误； D．实验②中溶液变蓝，说明铜与硝酸反应生成了铜离子，被还原为氮的氧化物（如NO），且无产生，则该条件下铜只与发生氧化还原反应，不与H+发生氧化还原反应，说明在该浓度下的氧化性强于H+，D正确； 故选D。 14．（23-24高一下·辽宁·期末）硫酸和硝酸是重要的化工原料，下列有关硫酸和硝酸的叙述错误的是 A．常温运输时，可用铁制容器盛装浓硫酸或浓硝酸 B．工业制硫酸的原理： C．浓硫酸、浓硝酸久置于空气中，溶液浓度均变小，两者原理不相同 D．浓硫酸、浓硝酸分别与铜反应均体现浓硫酸、浓硝酸的强氧化性和酸性 【答案】B 【解析】A．浓硫酸、浓硝酸具有强氧化性，常温下，铁在浓硝酸、浓硫酸中被氧化生成致密的氧化膜，阻止反应进一步进行，发生钝化，故常温运输时，可用铁制容器盛装浓硫酸或浓硝酸，故A项正确； B．为避免形成酸雾，降低SO3的吸收率，SO3应该用98.3%的硫酸吸收，故B项错误； C．浓硝酸易挥发，浓硫酸具有吸水性，露置于空气中，溶液浓度均降低，原理不同，故C项正确； D．浓硫酸、浓硝酸分别与铜反应，生成硫酸铜、硝酸铜，SO2、NO2和水，均体现浓硫酸、浓硝酸的强氧化性和酸性，故D项正确； 故本题选B。 15．（24-25高一下·江苏苏州·阶段练习）氨氧化法生产硝酸的主要流程如下： 下列有关说法不正确的是 A．“氧化”时，在Pt催化、840~880℃条件下与反应转化为。氨催化氧化的化学方程式为： B．“热交换”过程中会被氧化为 C．“气液分离”时，得到少量稀硝酸的反应为 D．投料时提高比值，更有利于提高“氧化”过程中的含量 【答案】D 【分析】氨气在空气的作用下氧化为NO，NO在热交换过程中被氧化为NO2，气液分离后NO2、水和空气共同反应生成硝酸； 【解析】A．“氧化”时，在Pt催化、840~880℃条件下与氧气反应转化为NO，结合电子守恒、质量守恒反应为，A正确； B．由流程，“热交换”过程中会被氧化为，B正确；    C．“气液分离”时，得到少量稀硝酸的反应为二氧化氮和少量的水发生歧化反应生成硝酸和NO：，C正确； D．若值偏高，过量的NH3和NO反应产生N2，会导致产物中NO含量降低，N2含量升高，D错误； 故选D。 16．（24-25高一上·江西景德镇·期末）下图是汽车尾气催化转化装置工作原理示意图： 下列说法不正确的是 A．汽车尾气是雾霾成因之一，主要有CO、NO B．该过程中NO2既是生成物又是反应物 C．整个过程中每有1molNO转化为N2，同时会有1molCO转化为CO2 D．过程②中会有反应： 【答案】C 【分析】过程①NO和氧气转化为二氧化氮，反应为，过程②中碳化合价由+2变为+4、氮化合价由+4变为0，结合电子守恒，会有反应：； 【解析】A．汽车尾气中的主要污染物为CxHy、NO、CO、SO2及固体颗粒物等，排放到空气中形成雾霾，A正确； B．一氧化氮生成二氧化氮，二氧化氮催化剂作用反应生成氮气，该过程中NO2既是生成物又是反应物，B正确； C．由分析，存在，整个过程中每有1molNO转化为N2，同时会有2molCO转化为CO2，C错误；   D．由分析，过程②中会有反应：，D正确； 故选C。 拓展培优 17．（25-26高一上·贵州遵义·期末）王水是一种由浓盐酸和浓硝酸按体积比组成的溶液，可溶解白银：。下列说法错误的是 A．王水是一种腐蚀性极强的电解质 B．溶解白银时，作氧化剂 C．氧化产物和还原产物的物质的量之比为 D．将浓硝酸与按照一定比例混合也有可能溶解白银 【答案】A 【解析】A．王水是浓盐酸和浓硝酸的混合物，不是纯净物，而“电解质”通常指纯净物（如酸、碱、盐），因此王水不符合电解质的定义，A错误； B．在反应中，HNO3中的氮元素化合价从+5降至+4（在NO2中），被还原，因此作氧化剂，B正确； C．氧化产物为AgCl（银被氧化），还原产物为NO2（氮被还原），由方程式可知物质的量之比为1:1；C正确； D．将浓硝酸与NaCl混合，可提供H+、和Cl-，理论上可能溶解白银形成AgCl，尽管实际效率可能低于王水，D正确； 故选A。 18．（25-26高一上·河南·月考）少量铁粉与稀反应的化学方程式为（稀）（设为反应a）；向200 mL 2.0 的稀中逐渐加入铁粉至过量（设总反应为反应b）。下列说法错误的是 A．反应a中，既体现氧化性又体现酸性 B．反应a中，还原剂与氧化剂的物质的量之比为1：1 C．反应b中，消耗的与生成的NO物质的量之比为4：1 D．反应b中，溶液中金属阳离子的物质的量与所加铁粉的质量的关系为如图 【答案】D 【分析】反应a：；反应b：，据此分析。 【解析】A．反应a中，部分被还原为NO（体现氧化性），部分形成中的（体现酸性），既体现氧化性又体现酸性，A不符合题意； B．反应 a 的离子方程式为：，Fe是还原剂（化合价从 0→+3），中只有部分N被还原（化合价从 + 5→+2）作氧化剂，还原剂（Fe）与氧化剂之比为1：1，B不符合题意； C．反应b中，发生，消耗的与生成的NO物质的量之比为4：1，C不符合题意； D．反应b中先发生，0.4 mol H+完全反应时，消耗Fe的质量为，生成，再发生，完全反应时，需额外消耗2.8  g Fe，最终生成，图像不符合分析，D符合题意； 故选D。 19．（24-25高一上·浙江宁波·期末）取某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL，向其中逐渐加入铁粉，产生气体的体积随铁粉质量增加的变化如图所示（已知硝酸被还原为NO气体，不考虑气体的溶解）。 回答下列问题： (1)C点溶液中的溶质为 （填化学式）。 (2)OA段发生的离子方程式为 。 (3)原混合溶液中的物质的量浓度为 mol／L。 【答案】(1) (2) (3)2 【分析】开始时硝酸过量，OA段发生反应为：，硝酸全部被消耗以后AB段发生反应为：，最后BC段发生反应为：，据此分析； 【解析】（1）依据分析可知，C点溶质是； （2）依据分析可知，OA段发生的离子方程式为； （3）反应最终消耗22.4 g铁粉，，最终溶质为硫酸亚铁，根据S元素守恒，原混合溶液中硫酸浓度等于硫酸根浓度，所以; 20．（23-24高一下·江苏无锡·阶段练习）回答下列问题。 (1)NO是有毒气体，某学生为防止污染，用分液漏斗和烧杯装配了一套简易的、能随开随用、随关随停的NO气体发生装置，如图甲所示。 ①实验室若没有铜丝，而只有小铜粒，在使用上述装置进行实验时，可用丝状材料包裹铜粒以代替铜丝进行实验，这种丝状材料的成分可以是 (填序号)。 A．铁        B．铝        C．铂        D．玻璃 ②打开分液漏斗的活塞使反应进行，在分液漏斗中实际看到的气体是红棕色的，原因是 (填化学方程式)。 (2)为证明铜丝与稀硝酸反应生成的确实是NO，某学生另设计了一套如图乙所示的装置制取NO。反应开始后，可以在U形管右端观察到无色的NO气体。 ①长玻璃管的作用是 。 ②让反应停止的操作方法及原因是 。 (3)以下收集NO气体的装置，合理的是 (填序号)。 A．    B．    C．     D．    E． (4)将32.64g铜与140mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生的NO和混合气体在标准状况下的体积为11.2L。请回答： ①NO的体积为 L，的体积为 L(标况下)。 ②待产生的气体全部释放后，向溶液中加入VmL的NaOH溶液，恰好使溶液中的全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为 。 【答案】(1) CD 2NO+O2=2NO2 (2) 接收被气体压出U形管的液体，防止稀硝酸溢出 关闭U形管右端导气管上的活塞，反应产生的气体将U形管右端内的稀硝酸向下压，使铜丝与稀硝酸分开，反应就会停止 (3)CD (4) 5.824 5.376 【解析】（1）①A．铁金属活动性强于铜，会先与稀硝酸反应，故A不选； B．铝金属活动性强于铜，会先与稀硝酸反应，故B不选； C．铂不和硝酸反应，不影响铜与硝酸反应，故C选； D．玻璃不与硝酸反应，不影响铜与硝酸反应，故D选； 故答案为：CD； ②铜与稀硝酸反应生成的NO能与氧气反应生成NO2，NO2为红棕色气体，化学方程式为2NO+O2=2NO2； （2）①铜丝与稀硝酸反应生成NO，导致部分稀硝酸被压入长玻璃管中，长玻璃管能接收被气体压出U形管的液体，防止稀硝酸溢出； ②让反应停止的操作方法及原因是：关闭U形管右端导气管上的活塞，反应产生的气体将U形管右端内的稀硝酸向下压，使铜丝与稀硝酸分开，反应就会停止； （3）NO能与O2反应，不能用排空气法收集，NO难溶于水，可用排水法收集，CD合理； （4）①n(Cu)==0.51mol，n(NO)+n(NO2)==0.5mol，设NO的为xmol，NO2的为ymol，结合电子转移守恒，则：x+y=0.5，3x+y=0.51，解之得x=0.26，y=0.24，NO的体积=0.26mol×22.4L/mol=5.824L，NO2的体积=0.24mol×22.4L/mol=5.376L； ②加入氢氧化钠恰好使溶液中的Cu2+全部转化成沉淀，此时溶液中溶质为NaNO3，根据钠离子守恒有：n(NaNO3)=n(NaOH)=V×10-3L×amol/L=aV×10-3mol，由N原子守恒可知：n(HNO3)=n(NaNO3)+n(NO和NO2)=aV×10-3mol+0.5mol=(aV×10-3+0.5)mol，故硝酸的物质的量浓度==mol/L。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $