5.2.3硝酸酸雨及防治 同步练习 2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

硝酸　酸雨及防治 [基础巩固练] 一、硝酸的性质 1．(3分)下列反应中硝酸既能表现出酸性又能表现出氧化性的是(　　) A．使紫色石蕊溶液变红 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．与硫单质共热时生成H2SO4和NO2 2．(3分)下列关于硝酸的说法正确的是(　　) A．硝酸电离出的H＋，能被Zn、Fe等金属还原成H2 B．浓硝酸与浓盐酸按3∶1的体积比混合所得的混合物叫王水 C．硝酸与金属反应时，主要是＋5价的氮元素得电子 D．常温下，向浓HNO3中投入Fe片，会产生大量的红棕色气体 3．(3分)某化学兴趣小组设计了如图所示的浓HNO3与Cu反应的微型实验。下列说法中错误的是(　　) A．挤压塑料瓶使浓HNO3进入干燥管就可引发反应 B．将装置口向上提起就可停止反应 C．蘸碱液的棉花可起到吸收NO2的作用 D．该装置适用于木炭与浓硝酸或浓硫酸的反应实验 4．(3分)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＋AgNO3―→Cu(NO3)2 5．(3分)将铜粉放入稀硫酸中，加热无明显反应，但加入某盐后，发现铜粉质量逐渐减少，该盐是(　　) A．硫酸亚铁 B．硫酸锌 C．硝酸钾 D．氯化钠 二、酸雨及防治 6．(3分)下列有关酸雨的说法正确的是(　　) A．凡是呈酸性的雨水都称为酸雨 B．酸雨的形成只与SO2的排放有关 C．煤有脱硫可以在一定程度上减少酸雨的形成 D．为了不形成酸雨，应停止使用一切化石燃料 7．(3分)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2.5×10－6m)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 8．(4分)(1)下列气体的排放容易形成酸雨的是__________(填标号)。 A．CO2　 B．SO2　　　C．N2　 D．NO2 (2)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，得到表中数据： 测定时间/h 0 1 2 3 4 雨水的pH 4.73 4.62 4.56 4.55 4.55 随着时间的推移，酸雨样品的pH变化的主要原因是__________________(用化学方程式表示)。 (3)你认为减少酸雨的产生可采取的措施是__________(填标号)。 ①少用煤作燃料　②把工厂烟囱建造更高 ③燃料脱硫　④在已酸化的土壤中加石灰 ⑤开发新型清洁能源 A．①②③ B．②③④⑤ C．①③⑤ D．①③④⑤ [综合提升练] 9．(3分)工业上制硝酸的原理是将氨经过一系列反应得到硝酸，如图所示： 下列说法错误的是(　　) A．过程①属于氮的固定 B．氮气在足量氧气中也可以通过一步反应生成NO2 C．过程④反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2 D．常温下可用铁制容器储存浓硝酸 10．(3分)下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所得结论不正确的是(　　) ① ② ③ A．由①中的红棕色气体，推断产生的气体含有NO2 B．红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸发生了反应 C．由③说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物 D．③的气体产物中检测出CO2，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应 11．(3分)某兴趣小组同学用铜与稀硝酸反应制取干燥、纯净的NO气体(装置如图所示)。下列有关说法错误的是(　　) A．装置Ⅰ中蒸馏烧瓶内发生反应的离子方程式为3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O B．浓硫酸用于干燥NO C．为制得纯净的NO，装置Ⅱ中盛装的液体可为水 D．气压过大时，稀硝酸经X导管滴入蒸馏烧瓶中 12．(10分)将红热固体单质甲投入显黄色的溶液乙中，剧烈反应产生混合气体A，A在常温下不与空气反应，根据下图所示的变化关系填空。 (1)甲是__________，乙是__________，丙是__________(填化学式)。 (2)混合气体A的主要成分是__________。 (3)气体B是________，蓝色溶液是________。 (4)甲与乙反应的化学方程式为________________________________。 (5)若将气体A依次通过盛有澄清石灰水和Ba(OH)2溶液的洗气瓶，发现气体经过澄清石灰水时颜色消失，并无沉淀生成，气体通过Ba(OH)2溶液时，产生白色沉淀，写出通过澄清石灰水洗气瓶时发生反应的化学方程式：______________________________。 13．(10分)我国“蓝天保卫战”成果显著，肆虐的雾霾逐渐被遏止。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： 回答下列问题： (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)工业上利用氨制备一氧化氮，反应的化学方程式为____________________。 (5)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)。 (6)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__________________________________。 14．(12分)实验探究是学习化学的重要方法。以下是某研究小组探究硝酸性质的实验： 实验一　探究铜与浓硝酸的反应 图甲、乙均为铜与浓硝酸反应的装置。 (1)铜与浓硝酸反应的化学方程式为__________________________________。 (2)和甲装置相比，乙装置的优点是________________、________________。 实验二　探究铜与稀硝酸的反应 研究小组通过乙装置进行实验二，无法确定气体产物的组成，为进一步验证气体产物，设计了丙装置。 (3)丙装置中仪器a的名称为____________。 (4)如图所列装置中，可作为NO气体的收集装置的是__________(填装置序号)。 (5)实验步骤： ①连接好仪器装置后，首先进行的操作是________________________。 ②将绕成螺旋状的铜丝一端插入U形管左侧胶塞内，先打开活塞A，然后从漏斗中逐渐注入稀硝酸，当U形管注满后，立即关闭活塞A，U形管中左管可观察到的现象为铜丝的表面有气泡生成，____________________________。 ③待反应停止后打开活塞A，U形管左管液面上升，仪器a中可观察到__________________。 (6)实验评价：通过实验现象，能否得出“铜与稀硝酸反应生成的气体只有NO”的结论？说明理由：_______________________________________________________。 (7)在0.2 mol·L－1HNO3和0.1 mol·L－1H2SO4的100 mL混合液中加入3.2 g铜粉，待充分反应后(若HNO3还原产物只有NO)，所得溶液中Cu2＋的物质的量浓度为__________mol·L－1(假设溶液体积不变)。 学科网（北京）股份有限公司 $ 硝酸　酸雨及防治 [基础巩固练] 一、硝酸的性质 1．(3分)下列反应中硝酸既能表现出酸性又能表现出氧化性的是(　　) A．使紫色石蕊溶液变红 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．与硫单质共热时生成H2SO4和NO2 [解析]　使紫色石蕊溶液变红体现硝酸的酸性，A不符合题意；与铜反应放出NO气体，生成Cu(NO3)2，反应中氮元素化合价降低，有硝酸盐生成，硝酸既表现出氧化性又表现出酸性，B符合题意；与Na2CO3反应放出CO2气体，生成NaNO3，该反应不是氧化还原反应，只体现硝酸的酸性，C不符合题意；与硫单质共热时生成H2SO4和NO2，反应中氮元素化合价降低，没有硝酸盐生成，只体现硝酸的氧化性，D不符合题意。 [答案]　B 2．(3分)下列关于硝酸的说法正确的是(　　) A．硝酸电离出的H＋，能被Zn、Fe等金属还原成H2 B．浓硝酸与浓盐酸按3∶1的体积比混合所得的混合物叫王水 C．硝酸与金属反应时，主要是＋5价的氮元素得电子 D．常温下，向浓HNO3中投入Fe片，会产生大量的红棕色气体 [解析]　A项，硝酸能电离出H＋，但氧化性：NO>H＋，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的体积比混合所得的混合物叫王水，错误；C项，硝酸与金属反应时，主要是＋5价的氮元素得电子，化合价降低，正确；D项，常温下，向浓HNO3中投入Fe片，Fe片发生钝化，不会产生大量的红棕色气体，错误。 [答案]　C 3．(3分)某化学兴趣小组设计了如图所示的浓HNO3与Cu反应的微型实验。下列说法中错误的是(　　) A．挤压塑料瓶使浓HNO3进入干燥管就可引发反应 B．将装置口向上提起就可停止反应 C．蘸碱液的棉花可起到吸收NO2的作用 D．该装置适用于木炭与浓硝酸或浓硫酸的反应实验 [解析]　挤压塑料瓶使浓HNO3进入干燥管与铜接触，可以引发反应，A正确；将装置口向上提起使铜与浓HNO3分离，可使反应停止，B正确；NO2可被碱液吸收，C正确；木炭与浓硝酸或浓硫酸的反应需要加热才能够进行，而该装置是在常温下进行的反应装置，D错误。 [答案]　D 4．(3分)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＋AgNO3―→Cu(NO3)2 [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。 [答案]　C 5．(3分)将铜粉放入稀硫酸中，加热无明显反应，但加入某盐后，发现铜粉质量逐渐减少，该盐是(　　) A．硫酸亚铁 B．硫酸锌 C．硝酸钾 D．氯化钠 [解析]　在酸性溶液中，硝酸盐具有氧化性，能把铜氧化生成硝酸铜，选项C正确。 [答案]　C 二、酸雨及防治 6．(3分)下列有关酸雨的说法正确的是(　　) A．凡是呈酸性的雨水都称为酸雨 B．酸雨的形成只与SO2的排放有关 C．煤有脱硫可以在一定程度上减少酸雨的形成 D．为了不形成酸雨，应停止使用一切化石燃料 [解析]　A项，正常雨水中由于溶解了二氧化碳，也呈酸性，pH<5.6的降水才称为酸雨，错误；B项，酸雨分为硝酸型酸雨和硫酸型酸雨，硝酸型酸雨的形成与氮氧化物的排放有关，错误；C项，利用石灰石等物质，使燃煤中的含硫物质最终转化为硫酸钙，达到脱硫的目的，减少SO2的排放，在一定程度上可减少酸雨的形成，正确；D项，化石燃料是现代社会的主要能源，不可能一点都不使用，应推广使用脱硫技术，大力开发清洁环保的新能源，减少酸雨的形成，错误。 [答案]　C 7．(3分)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2.5×10－6m)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 [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(10－9m～10－7m)，而PM2.5微粒直径约为2.5×10－6m，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。 [答案]　A 8．(4分)(1)下列气体的排放容易形成酸雨的是__________(填标号)。 A．CO2　 B．SO2　　　C．N2　 D．NO2 (2)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，得到表中数据： 测定时间/h 0 1 2 3 4 雨水的pH 4.73 4.62 4.56 4.55 4.55 随着时间的推移，酸雨样品的pH变化的主要原因是__________________(用化学方程式表示)。 (3)你认为减少酸雨的产生可采取的措施是__________(填标号)。 ①少用煤作燃料　②把工厂烟囱建造更高 ③燃料脱硫　④在已酸化的土壤中加石灰 ⑤开发新型清洁能源 A．①②③ B．②③④⑤ C．①③⑤ D．①③④⑤ [解析]　(1)SO2、NO2的排放易形成酸雨。(2)随着时间的推移，酸雨样品的pH变小，是由于酸雨中的H2SO3被空气中的氧气氧化成H2SO4(2H2SO3＋O2===2H2SO4)，H2SO4是强电解质，可电离出更多的H＋。(3)增加烟囱的高度虽然可以使周围地表面SO2的含量减少，但是SO2的排放总量不变，且污染范围扩大了，这种措施不可取；在已酸化的土壤中加石灰不能减少酸雨的产生，故选C。 [答案]　(1)BD　(2)2H2SO3＋O2===2H2SO4　(3)C [综合提升练] 9．(3分)工业上制硝酸的原理是将氨经过一系列反应得到硝酸，如图所示： 下列说法错误的是(　　) A．过程①属于氮的固定 B．氮气在足量氧气中也可以通过一步反应生成NO2 C．过程④反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2 D．常温下可用铁制容器储存浓硝酸 [解析]　过程①是氮气和氢气在高温、高压、催化剂作用下反应生成氨气，属于氮的固定，A正确；氮气在足量氧气中可以通过一步反应生成NO，不能生成NO2，B错误；过程④的反应方程式为3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2，C正确；铁在冷的浓硝酸中发生钝化，金属表面生成一层致密氧化物薄膜，阻止内部反应继续进行，常温下可用铁制容器储存浓硝酸，D正确。 [答案]　B 10．(3分)下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所得结论不正确的是(　　) ① ② ③ A．由①中的红棕色气体，推断产生的气体含有NO2 B．红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸发生了反应 C．由③说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物 D．③的气体产物中检测出CO2，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应 [解析]　①中灼热的碎玻璃起加热作用，浓硝酸受热分解可生成红棕色NO2，产生的气体为混合气体，A正确；由①可知，浓硝酸受热分解可生成红棕色气体，故②中产生的红棕色气体不一定是木炭与浓硝酸发生反应产生的，B正确；③中浓硝酸挥发才能与红热木炭接触，产生的NO2是还原产物，C正确；红热的木炭还可与空气中的O2反应生成CO2，不一定是木炭与浓硝酸发生反应生成了CO2，D错误。 [答案]　D 11．(3分)某兴趣小组同学用铜与稀硝酸反应制取干燥、纯净的NO气体(装置如图所示)。下列有关说法错误的是(　　) A．装置Ⅰ中蒸馏烧瓶内发生反应的离子方程式为3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O B．浓硫酸用于干燥NO C．为制得纯净的NO，装置Ⅱ中盛装的液体可为水 D．气压过大时，稀硝酸经X导管滴入蒸馏烧瓶中 [解析]　用铜与稀硝酸反应制取干燥、纯净的NO气体，装置Ⅰ是发生装置，发生反应的离子方程式为3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，故A正确；浓硫酸不与NO反应，可用于干燥NO，故B正确；蒸馏烧瓶内可能有氧气，很容易把生成的NO氧化为NO2，装置Ⅱ中盛装的液体可为水，会发生反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，可制得纯净的NO，故C正确；气压过大时，X导管可以平衡气压，使稀硝酸顺利从分液漏斗中滴入蒸馏烧瓶中，故D错误。 [答案]　D 12．(10分)将红热固体单质甲投入显黄色的溶液乙中，剧烈反应产生混合气体A，A在常温下不与空气反应，根据下图所示的变化关系填空。 (1)甲是__________，乙是__________，丙是__________(填化学式)。 (2)混合气体A的主要成分是__________。 (3)气体B是________，蓝色溶液是________。 (4)甲与乙反应的化学方程式为________________________________。 (5)若将气体A依次通过盛有澄清石灰水和Ba(OH)2溶液的洗气瓶，发现气体经过澄清石灰水时颜色消失，并无沉淀生成，气体通过Ba(OH)2溶液时，产生白色沉淀，写出通过澄清石灰水洗气瓶时发生反应的化学方程式：______________________________。 [解析]　常温下与单质丙反应可生成蓝色溶液，只能是铜与HNO3反应。气体A与水反应可生成HNO3，A中含有NO2，又知A是红热固体单质甲投入显黄色的溶液乙中，剧烈反应产生的混合气体，可知甲是木炭，乙是浓HNO3，丙是铜，A中含有NO2、CO2，B是NO。 [答案]　(1)C　浓HNO3　Cu (2)NO2、CO2 (3)NO　Cu(NO3)2 (4)C＋4HNO3(浓)4NO2↑＋CO2↑＋2H2O (5)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO、2HNO3＋Ca(OH)2===Ca(NO3)2＋2H2O 13．(10分)我国“蓝天保卫战”成果显著，肆虐的雾霾逐渐被遏止。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： 回答下列问题： (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)工业上利用氨制备一氧化氮，反应的化学方程式为____________________。 (5)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)。 (6)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__________________________________。 [解析]　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。(4)氨气经催化氧化可以形成一氧化氮：4NH3＋5O24NO＋6H2O。(6)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。 [答案]　(1)SO2、SO3、N2O5　(2)NH3 (3)2SO2＋O22SO3 (4)4NH3＋5O24NO＋6H2O (5)4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O (6)6NO＋4NH35N2＋6H2O 14．(12分)实验探究是学习化学的重要方法。以下是某研究小组探究硝酸性质的实验： 实验一　探究铜与浓硝酸的反应 图甲、乙均为铜与浓硝酸反应的装置。 (1)铜与浓硝酸反应的化学方程式为__________________________________。 (2)和甲装置相比，乙装置的优点是________________、________________。 实验二　探究铜与稀硝酸的反应 研究小组通过乙装置进行实验二，无法确定气体产物的组成，为进一步验证气体产物，设计了丙装置。 (3)丙装置中仪器a的名称为____________。 (4)如图所列装置中，可作为NO气体的收集装置的是__________(填装置序号)。 (5)实验步骤： ①连接好仪器装置后，首先进行的操作是________________________。 ②将绕成螺旋状的铜丝一端插入U形管左侧胶塞内，先打开活塞A，然后从漏斗中逐渐注入稀硝酸，当U形管注满后，立即关闭活塞A，U形管中左管可观察到的现象为铜丝的表面有气泡生成，____________________________。 ③待反应停止后打开活塞A，U形管左管液面上升，仪器a中可观察到__________________。 (6)实验评价：通过实验现象，能否得出“铜与稀硝酸反应生成的气体只有NO”的结论？说明理由：_______________________________________________________。 (7)在0.2 mol·L－1HNO3和0.1 mol·L－1H2SO4的100 mL混合液中加入3.2 g铜粉，待充分反应后(若HNO3还原产物只有NO)，所得溶液中Cu2＋的物质的量浓度为__________mol·L－1(假设溶液体积不变)。 [解析]　(1)铜与浓硝酸反应生成二氧化氮，化学方程式为Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。(2)和甲装置相比，乙装置的优点是可通过上下移动的铜丝控制反应的进行，用氢氧化钠溶液对尾气处理。(3)根据图示，丙装置中仪器a的名称为球形干燥管。(4)NO易与O2反应，不能用排空气法收集，用洗气瓶排水法收集则导管要短进长出。如图所列装置中，可作为NO气体的收集装置的是CE。(5)①连接好仪器装置后，首先进行的操作是检查装置的气密性；②关闭活塞A，Cu与稀硝酸反应产生的NO排不出去，U形管中左管可观察到的现象为铜丝的表面有气泡生成，左边液面下降，右边液面上升；③待反应停止后打开活塞A，NO气体从导管排除，U形管左管气压下降、液面上升，NO进入仪器a中，与O2反应生成红棕色的NO2，可观察到a中出现红棕色气体。(6)由于NO2与水反应生成NO，不能确定气体中除了NO是否还有其他气体，如N2等，若是产生NH3，也会溶于溶液中，故通过实验现象，不能得出“铜与稀硝酸反应生成的气体只有NO”的结论。(7)该操作下发生反应：3Cu＋8H＋＋2NO===2NO↑＋3Cu2＋＋4H2O；体系中3.2 g铜粉物质的量为＝0.05 mol，NO物质的量为0.2 mol·L－1×0.1 L＝0.02 mol，H＋的物质的量为0.2 mol·L－1×0.1 L＋0.1 mol·L－1×2×0.1 L＝0.04 mol，根据方程式中化学计量数的关系，H＋物质的量最少，用其计算，则所得Cu2＋物质的量为0.015 mol，物质的量浓度为＝0.15 mol·L－1。 [答案]　(1)Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O (2)可控制反应的进行　对尾气进行处理 (3)球形干燥管 (4)CE (5)①检查装置的气密性　②左边液面下降，右边液面上升　③a中出现红棕色气体 (6)不能，由于NO2与水反应生成NO，不能确定气体中除了NO是否还有其他气体，如N2等，若是产生NH3，也会溶于溶液中 (7)0.15 学科网（北京）股份有限公司 $