第5章 第2节 第4课时 硝酸 酸雨及防治（课时跟踪检测）（学用Word）-【优学精讲】2025-2026学年高中化学必修第二册（人教版）

第4课时　硝酸　酸雨及防治 1.D　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。 2.D　Fe（NO3）2溶液中加入稀盐酸时，N在H＋存在时具有强氧化性，将Fe2＋氧化成Fe3＋，溶液由浅绿色变为黄色。 3.A　1 mol浓硝酸被还原生成1 mol NO2，转移1 mol电子，A错误；浓硝酸的氧化性强于稀硝酸，Cu与浓硝酸反应比与稀硝酸反应剧烈，B正确；浓硝酸的还原产物是NO2，稀硝酸的还原产物是NO，根据得失电子守恒可判断生成等量的Cu（NO3）2，消耗浓硝酸的量多，D正确。 4.C　因铜与浓硝酸发生反应：Cu＋4HNO3（浓）Cu（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O，随着反应的进行，浓硝酸变稀硝酸，稀硝酸与铜发生反应：3Cu＋8HNO3（稀）3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O，所以放出的NO2小于0.6 mol。 5.D　稀硝酸与铁粉反应，铁首先被氧化成F，过量铁粉又将F还原，最终得到F，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，生成致密的薄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。 6.（1）N2＋3H22NH3　4NH3＋5O24NO＋6H2O （2）3Cu＋8HNO3（稀）3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O　1∶2 解析：（1）在氨合成塔中，N2和H2在高温、高压和催化剂条件下反应生成NH3，反应的化学方程式为N2＋3H2ひ2NH3；在氧化炉中，在催化剂加热条件下，NH3被O2氧化为NO和H2O，反应的化学方程式为4NH3＋5O24NO＋6H2O。 （2）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（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O，生成NO的化学方程式为8HNO3（稀）＋3Cu3Cu（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。 7.A　在已酸化的土壤中加石灰可以改良酸性土壤，但不能减少酸雨的产生，A错误；CO2是空气的成分之一，虽然会加剧温室效应，但其不是空气污染物，不会对空气质量指标产生影响，B正确；氨水显碱性，可用于吸收SO2，C正确；汽车尾气排放的NO2能形成硝酸型酸雨，D正确。 8.B　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。 9.C　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。 10.C　溶液由棕黄色变为浅绿色，但立即又变为棕黄色，即Fe3＋变为Fe2＋，后又被氧化为Fe3＋，所以最终被还原的是N，A正确；溶液由棕黄色变为浅绿色，说明Fe3＋的氧化性强于稀硫酸，但在硝酸存在下立即又变为棕黄色，说明HNO3的氧化性强于Fe3＋，B正确；上述过程相当于发生SO2与N之间的氧化还原反应，由3SO2～2N知，SO2和逸出的NO的体积之比为3∶2，C错误；N氧化Fe2＋时生成无色、难溶于水的NO气体，D正确。 11.D　反应开始前通入过量的CO2气体，目的是排出装置内的空气，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＋H2O2HNO3＋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。 12.（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 解析：（1）铜与浓硝酸反应生成NO2，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NaOH溶液对尾气进行处理。（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。题图所示装置中，可作为NO气体收集装置的是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不能排出，U型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气体从导管排出，U型管左管气压下降、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＋＋2N2NO↑＋3Cu2＋＋4H2O；3.2 g铜粉的物质的量为＝0.05 mol，N的物质的量为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＋的物质的量为0.015 mol，物质的量浓度为＝0.15 mol·L－1。 13.（1）AB　（2）2NO＋2CON2＋2CO2 （3）①C＋4HNO3（浓）4NO2↑＋CO2↑＋2H2O ②BaCO3　③作安全瓶，防倒吸　④4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O 解析：（3）木炭与浓硝酸在加热的条件下反应生成CO2和红棕色的NO2；装置B可作安全瓶，防止液体倒吸；装置D是集气装置。 ②木炭与浓硝酸发生反应的产物有CO2，会和氢氧化钡反应生成碳酸钡，即白色沉淀为BaCO3。④硝酸受热易分解，所以氧气可能来自HNO3分解，化学方程式为4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第4课时　硝酸　酸雨及防治 题组一　硝酸的性质 1.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 2.向浅绿色的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 3.以下关于铜与浓硝酸、稀硝酸反应的说法错误的是（　　） A.1 mol浓硝酸被还原转移2 mol电子 B.铜与浓硝酸反应比与稀硝酸反应剧烈 C.铜与浓、稀硝酸反应都不需要加热 D.生成等量的硝酸铜，消耗浓硝酸的量多 4.0.3 mol Cu和含1.2 mol HNO3的浓硝酸充分反应后，生成NO2的量为（　　） A.0.2 mol B.0.6 mol C.小于0.6 mol D.大于0.6 mol 5.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 C 铝箔插入稀硝酸中 无明显现象 铝箔表面被硝酸氧化，形成致密的薄膜 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 6.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）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　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （2）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　　　　。 题组二　酸雨及其防治 7.下列说法错误的是（　　） A.在已酸化的土壤中加石灰可以减少酸雨的产生 B.CO2会引起温室效应，但其含量不会对空气质量指标产生影响 C.含SO2的烟气可用雾化的氨水吸收处理 D.汽车尾气中含有的NO2能溶于水，最终形成酸雨 8.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： 下列有关说法错误的是（　　） 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 9.（教材改编题）从节约原料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与AgNO3Cu（NO3）2 10.SO2通入足量Fe（NO3）3稀溶液中，溶液由棕黄色变为浅绿色，但立即又变为棕黄色，这时若滴入BaCl2溶液，会产生白色沉淀。针对上述一系列变化过程，下列说法错误的是（　　） A.上述过程，最终被还原的是N B.从上述过程中可以得出氧化性：HNO3＞Fe3＋＞稀硫酸 C.假设通入的SO2完全反应，则同温同压下，SO2和逸出气体的体积比为1∶1 D.上述过程中，会产生一种无色的难溶于水的气体 11.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。 下列说法错误的是（　　） A.反应开始前通入过量的CO2气体，目的是排出装置内的空气 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 12.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）如图所示装置中，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型管左侧胶塞内，先打开活塞A，然后从漏斗中逐渐注入稀硝酸，当U型管注满后，立即关闭活塞A，U型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型管左管液面上升，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－1 HNO3和0.1 mol·L－1 H2SO4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）。 13.氮及其化合物与生产生活及环境息息相关。请回答下列问题： （1）下列环境问题与氮的氧化物排放有关的是　　　　（填字母）。 A.酸雨 B.光化学烟雾 C.臭氧层空洞 D.白色污染 E.温室效应 （2）汽车尾气中存在NO和CO，通过在排气管处加装催化剂，可以使其转化为对环境友好的物质，发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （3）某化学学习小组采用如图所示装置，对浓硝酸与木炭的反应进行探究。 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，伸入三颈烧瓶中，并塞紧瓶塞，滴加浓硝酸，可观察到三颈烧瓶中气体的颜色变为红棕色，木炭与浓硝酸反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②装置C中盛有足量Ba（OH）2溶液，炽热的木炭与浓硝酸反应后可观察到C中出现白色沉淀，该白色沉淀为　　　　（填化学式）。 ③装置B的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ④装置D中收集到了无色气体，部分同学认为是NO，还有部分同学认为是O2。如果D中集气瓶中收集的无色气体是氧气，则氧气的来源是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（用化学方程式表示）。 4 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $