魯科版必修1 第3章第2節(jié) 氮的循環(huán)（第3課時(shí)） 作業(yè).doc

第2節(jié) 氮的循環(huán)第3課時(shí) 硝酸 人類(lèi)活動(dòng)對(duì)氮循環(huán)和環(huán)境的影響1下列污染現(xiàn)象主要與no2有關(guān)的是()a臭氧空洞b水體富營(yíng)養(yǎng)化c光化學(xué)煙霧 d溫室效應(yīng)解析：選c引起污染的主要物質(zhì)：臭氧空洞氟氯烴，水體富營(yíng)養(yǎng)化含n、p、k物質(zhì)，光化學(xué)煙霧no、no2，溫室效應(yīng)co2。2關(guān)于硝酸的說(shuō)法正確的是()a常溫下，向濃硝酸中投入fe片，不會(huì)產(chǎn)生大量的紅棕色氣體，沒(méi)有反應(yīng)發(fā)生b與金屬反應(yīng)時(shí)，稀硝酸可能被還原為更低價(jià)態(tài)，則稀硝酸氧化性強(qiáng)于濃硝酸c硝酸電離出的h，能被zn、fe等金屬還原成h2d硝酸與金屬反應(yīng)時(shí)，是5價(jià)的氮得電子解析：選d常溫下，濃硝酸使鐵鈍化，無(wú)紅棕色氣體產(chǎn)生，因表面生成致密的氧化膜而阻止了濃硝酸與鐵的進(jìn)一步反應(yīng)，a錯(cuò)誤；稀硝酸的氧化性比濃硝酸弱，不能根據(jù)氮元素化合價(jià)降低的多少判斷，b錯(cuò)誤；硝酸能電離出h，有酸的通性，但與金屬反應(yīng)不產(chǎn)生h2，此時(shí)是5價(jià)氮原子得電子，c錯(cuò)誤，d正確。3下列對(duì)于硝酸的認(rèn)識(shí)不正確的是()a濃硝酸和稀硝酸都具有氧化性b銅與硝酸的反應(yīng)屬于置換反應(yīng)c金屬與硝酸反應(yīng)一定不產(chǎn)生氫氣d可用鐵或鋁質(zhì)容器盛裝濃硝酸解析：選b硝酸是氧化性酸，濃、稀硝酸均有氧化性，a正確；銅不論與濃硝酸還是與稀硝酸反應(yīng)都不是置換反應(yīng)，b不正確；因?yàn)橄跛崾菑?qiáng)氧化性酸，金屬與硝酸反應(yīng)均不產(chǎn)生氫氣，c正確；鐵或鋁遇冷濃硝酸鈍化，故可用鐵或鋁質(zhì)容器盛裝濃硝酸，d正確。4下列反應(yīng)中硝酸既表現(xiàn)出酸性又表現(xiàn)出氧化性的是()a使石蕊溶液變紅b與銅反應(yīng)放出no氣體，生成cu(no3)2c與na2co3反應(yīng)放出co2氣體，生成nano3d與硫單質(zhì)混合共熱時(shí)生成h2so4和no2解析：選b在a、c兩項(xiàng)中hno3使指示劑變色、與弱酸鹽反應(yīng)均表現(xiàn)酸性；在b、d兩項(xiàng)中hno3中氮元素的化合價(jià)均降低表現(xiàn)出氧化性，并且b項(xiàng)反應(yīng)中又有cu(no3)2和水生成，說(shuō)明此反應(yīng)中hno3還表現(xiàn)出酸性，d項(xiàng)只表現(xiàn)出氧化性。5將硝酸分解產(chǎn)生的氣體收集于試管內(nèi)然后倒立于水槽中，一段時(shí)間后試管內(nèi)(假設(shè)沒(méi)有空氣混入)()a剩余no b剩余o2c剩余no2 d不剩余氣體解析：選d4hno34no2o22h2o，將所得氣體收集于試管內(nèi)倒立于水槽中時(shí)，4no2o22h2o=4hno3，又全部轉(zhuǎn)化為hno3，無(wú)氣體剩余。60.3 mol cu和含1.2 mol hno3的濃硝酸，充分反應(yīng)后，生成no2的量為()a0.2 mol b0.6 molc小于0.6 mol d大于0.6 mol解析：選c因銅與濃硝酸反應(yīng)：cu4hno3(濃)=cu(no3)22no22h2o，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃硝酸變稀，稀硝酸與銅反應(yīng)：3cu8hno3(稀)=3cu(no3)22no4h2o，所以放出的no2小于0.6 mol。7將a g純銅片投入足量的一定濃度的硝酸中，反應(yīng)后消耗的hno3為b g。若ab821，則反應(yīng)中起酸性作用的硝酸的質(zhì)量為()ab/2 g b2b gc3a/4 g d3b/4 g解析：選dcu與hno3的質(zhì)量比為821，則二者的物質(zhì)的量之比n(cu)n(hno3)38。設(shè)有3 mol cu參加反應(yīng)，生成3 mol cu(no3)2，則起酸性作用的hno3為6 mol，占hno3總物質(zhì)的量的，故選d。8如圖表示cu與hno3反應(yīng)的量的關(guān)系，問(wèn)哪一點(diǎn)表示銅與稀hno3反應(yīng)中被還原的hno3與cu的量的關(guān)系()解析：選acu與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為3cu8hno3=3cu(no3)22no4h2o，由方程式可知參加反應(yīng)的硝酸只有被還原，故被還原的hno3與cu的關(guān)系為：3cu2hno3(還原)，a正確。9寫(xiě)出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式，若為氧化還原反應(yīng)，請(qǐng)標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向與數(shù)目；若為離子反應(yīng)，請(qǐng)寫(xiě)出離子方程式。(1)銅與稀硝酸反應(yīng)。(2)銅與濃硝酸反應(yīng)。(3)氨與稀硝酸反應(yīng)。(4)碳與濃硝酸反應(yīng)。(5)碳酸鋇與稀硝酸反應(yīng)。答案：(1)3cu8hn6eo3(稀)=3cu(no3)22no4h2o3cu8h2no=3cu22no4h2ocu4h2no=cu22no22h2o(3)nh3hno3=nh4no3nh3h=nhc4h4noco24no22h2o(5)baco32hno3=ba(no3)2co2h2obaco32h=ba2co2h2o10.某興趣小組設(shè)計(jì)出如圖所示裝置來(lái)改進(jìn)教材中“銅與硝酸反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)，以探究化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化。(1)實(shí)驗(yàn)前，關(guān)閉活塞b，向試管d中加水至浸沒(méi)長(zhǎng)導(dǎo)管口，塞緊試管c和d的塞子，加熱c，其目的是_。(2)在d中加適量naoh溶液，c中放一小塊銅片，由分液漏斗a向c中加入2 ml濃硝酸，c中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_；再由a向c中加入2 ml蒸餾水，c中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_。(3)下表是制取硝酸銅的三種方案，能體現(xiàn)綠色化學(xué)理念的最佳方案的是_(填“甲”、“乙”或“丙”)，理由是_。方案反應(yīng)物甲cu、濃hno3乙cu、稀hno3丙cu、o2、稀hno3解析：(1)關(guān)閉活塞b，向試管d中加水浸沒(méi)長(zhǎng)導(dǎo)管口，則封住了一部分氣體，再加熱c則使其內(nèi)部壓強(qiáng)變大，由此可知目的是檢驗(yàn)裝置的氣密性。(2)c中放一小塊銅片，由分液漏斗a向c中加入2 ml濃硝酸時(shí)發(fā)生反應(yīng)：cu4hno3(濃)=cu(no3)22no22h2o；若再由a向c中加2 ml蒸餾水，硝酸的濃度變小，所以反應(yīng)變緩，產(chǎn)生的氣體以no為主，故氣體顏色變淺。(3)甲方案制取硝酸銅的化學(xué)方程式為cu4hno3(濃)=cu(no3)22no22h2o，乙方案制取硝酸銅的化學(xué)方程式為3cu8hno3(稀)=3cu(no3)22no4h2o，丙方案制取硝酸銅的化學(xué)方程式為2cuo24hno3=2cu(no3)22h2o。比較這三種方案的化學(xué)方程式可以發(fā)現(xiàn)制取1 mol cu(no3)2時(shí)，三者消耗硝酸的物質(zhì)的量分別為4 mol、 mol、2 mol，丙方案消耗的硝酸的量最少，且不產(chǎn)生污染，故方案丙最能體現(xiàn)綠色化學(xué)理念。答案：(1)檢查裝置氣密性(2)cu4hno3(濃)=cu(no3)22no22h2o反應(yīng)變緩，氣體顏色變淺(3)丙耗酸量最少，無(wú)污染1有關(guān)硝酸化學(xué)性質(zhì)的敘述中，正確的是()a硝酸能與na2co3、na2s、na2so3等鹽反應(yīng)，產(chǎn)生co2、h2s和so2b硝酸與feo反應(yīng)生成fe(no3)2和水，與fe反應(yīng)生成fe(no3)2和h2c濃硝酸、稀硝酸都只能使藍(lán)色石蕊試紙變紅d濃硝酸因分解放出的no2又溶解于硝酸而使之呈黃色解析：選dhno3具有強(qiáng)氧化性，與na2s、na2so3反應(yīng)生成na2so4，與feo反應(yīng)生成fe(no3)3，與fe反應(yīng)不產(chǎn)生h2，a、b不正確；濃硝酸使石蕊試紙先變紅后退色，c不正確；hno3不穩(wěn)定，分解生成的no2溶于濃硝酸中而使之呈黃色，d正確。2將銅粉放入稀硫酸中，加熱無(wú)明顯現(xiàn)象發(fā)生，當(dāng)加入下列一種物質(zhì)后，銅粉的質(zhì)量減小，溶液呈藍(lán)色， 同時(shí)有氣體逸出，該物質(zhì)是()afe2(so4)3 bna2so4ckno3 dfeso4解析：選c“溶液呈藍(lán)色”說(shuō)明銅被氧化生成cu2，在原稀硫酸中已含有h，加入fe3后，雖然也可以氧化cu，但此時(shí)并沒(méi)有氣體放出，若加入kno3其電離產(chǎn)生no，溶液中又有h2so4電離的h，相當(dāng)于cu在稀硝酸的環(huán)境中，會(huì)被氧化并放出no氣體。3將相同質(zhì)量的銅分別與過(guò)量濃硝酸、稀硝酸反應(yīng)，下列敘述正確的是()a生成氣泡快慢：兩者相同b消耗硝酸的物質(zhì)的量：前者多，后者少c反應(yīng)生成氣體的顏色：前者淺，后者深d反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)：前者多，后者少解析：選b濃硝酸與cu反應(yīng)生成no2：cu4hno3(濃)=cu(no3)22no22h2o，反應(yīng)劇烈，稀硝酸與cu反應(yīng)生成no：3cu8hno3(稀)=3cu(no3)22no4h2o，反應(yīng)緩慢，反應(yīng)中cu的質(zhì)量相同，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相同。4將紅熱的木炭與濃硝酸共熱產(chǎn)生的氣體等分為和兩份，第份先通過(guò)適量蒸餾水，再通入少量澄清石灰水中；第份直接通入少量澄清石灰水中。則石灰水的變化最可能為()a不變渾濁，變?nèi)榘咨玝變?nèi)榘咨?，不變渾濁c變?nèi)榘咨內(nèi)榘咨玠不變渾濁，不變渾濁解析：選b木炭與濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生co2和no2的混合氣體，而no2可與水反應(yīng)生成硝酸，故將混合氣體直接通入少量澄清石灰水中，會(huì)產(chǎn)生ca(no3)2溶液，難以得到caco3沉淀；將混合氣體先通過(guò)適量蒸餾水，no2與水反應(yīng)生成硝酸和no，no和co2的混合氣體再通入少量澄清石灰水中會(huì)產(chǎn)生caco3沉淀。5一定質(zhì)量的銅分別與足量的稀硝酸和濃硝酸完全反應(yīng)，在相同條件下用排水法收集反應(yīng)產(chǎn)生的氣體，下列敘述正確的是()a硝酸濃度越大，硝酸被還原之后的生成物的價(jià)態(tài)越低，對(duì)應(yīng)的硝酸的氧化性越弱b硝酸濃度不同，生成cu(no3)2的物質(zhì)的量不同c硝酸濃度越大，產(chǎn)生的氣體越少d兩者用排水法收集到的氣體體積相等解析：選d硝酸的濃度越大氧化性越強(qiáng)，故a錯(cuò)誤；等量的cu與酸反應(yīng)，生成cu(no3)2的物質(zhì)的量相同，故b錯(cuò)誤；等量的cu與酸反應(yīng)，濃硝酸反應(yīng)生成氣體多，故c錯(cuò)誤；因3no2h2o=2hno3no，最終收集氣體均為no，由電子守恒可知，收集no的體積相等，故d正確。69.7 g cu和zn的合金與足量的稀硝酸反應(yīng)，還原產(chǎn)物只有no氣體，其體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為2.24 l。將溶液稀釋為1 l，測(cè)得溶液中的c(h)0.1 moll1，此時(shí)溶液中no的濃度為()a0.3 moll1 b0.4 moll1c0.2 moll1 d0.6 moll1解析：選bn(no)0.1 mol，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.1 mol30.3 mol，因1 mol cu或zn與硝酸反應(yīng)失去2 mol電子，可知：n(cuzn)0.3 mol20.15 mol，ncu(no3)2nzn(no3)20.15 mol，其中所含n(no)0.3 mol，溶液中c(hno3)c(h)0.1 moll1，其中含n(no)0.1 mol，溶液中no的總濃度為0.4 moll1。7足量銅與一定量濃硝酸反應(yīng)，得到硝酸銅溶液和no2、no的混合氣體，這些氣體與1.68 l o2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)混合后通入水中，所有氣體完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸銅溶液中加入5 moll1naoh溶液至cu2恰好完全沉淀，則消耗naoh溶液的體積是()a60 ml b45 mlc30 ml d15 ml解析：選a由題意分析反應(yīng)過(guò)程中的轉(zhuǎn)化關(guān)系：hno3no2、nohno3由此可知cu失去的電子總數(shù)等于o2得到的電子總數(shù)，2cuo2，則n(cu)2n(o2)0.15 mol。根據(jù)cu22naoh得n(naoh)2n(cu)，故v(naoh)0.06 l60 ml。80.03 mol cu投入一定量的濃硝酸中，cu完全溶解，生成氣體的顏色越來(lái)越淺，共收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下672 ml氣體，將盛有此氣體的容器倒扣在盛滿(mǎn)水的水槽中，通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下一定體積的o2，恰好使氣體完全溶于水，則通入o2的體積為()a504 ml b336 mlc224 ml d168 ml解析：選b根據(jù)得失電子守恒，cu失去的電子數(shù)等于hno3生成氮氧化物得到的電子數(shù)，氮氧化物和o2反應(yīng)，氮氧化物失去的電子數(shù)等于o2得到的電子數(shù)，故0.03 mol cu失去的電子數(shù)等于o2得到的電子數(shù)，所以o2的體積為0.03 mol2422.4 lmol10.336 l336 ml。9在50 ml a moll1的硝酸中加入6.4 g cu，cu全部溶解，假設(shè)硝酸的還原產(chǎn)物只有no2和no，將反應(yīng)后的溶液用蒸餾水稀釋至100 ml時(shí)測(cè)得溶液中c(no)3 moll1。(1)稀釋后的溶液中c(h)_。(2)若a9，則生成的氣體中no2的物質(zhì)的量為_(kāi) mol。(3)治理氮氧化物污染的方法之一是用naoh溶液進(jìn)行吸收，反應(yīng)原理如下：no2no2naoh=2nano2h2o2no22naoh=nano2nano3h2o若將上述no2和no的混合氣體通入1 moll1的naoh溶液中，氣體恰好被吸收，則naoh溶液的體積為_(kāi)ml。解析：(1)根據(jù)元素守恒，6.4 g(0.1 mol)cu完全反應(yīng)生成0.1 mol cu(no3)2，cu(no3)2中的n(no)0.2 mol，反應(yīng)后的溶液中n(no)為0.3 mol，則剩余0.1 mol hno3，c(h)0.1 mol/0.1 l1 moll1。(2)a9，即n(hno3)0.45 mol，反應(yīng)中被還原生成no2和no的硝酸的物質(zhì)的量為0.45 mol0.2 mol0.1 mol0.15 mol，設(shè)生成的no2為x mol，no為y mol，則有：xy0.15，根據(jù)得失電子守恒有：x3y0.2，解得：x0.125，y0.025。(3)no2、no被naoh溶液吸收后，所有的n元素都形成了nano2和nano3，根據(jù)nnaoh可知，消耗0.15 mol naoh，故需1 moll1的naoh溶液的體積為0.15 mol1 moll10.15 l150 ml。答案：(1)1 moll1(2)0.125(3)15010某化學(xué)學(xué)習(xí)小組采用下圖所示裝置，對(duì)濃硝酸與木炭的反應(yīng)進(jìn)行探究(已知：4hno34no2o22h2o)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)檢查裝置氣密性后，將燃燒匙中的木炭在酒精燈上加熱至紅熱狀態(tài)，伸入三口燒瓶中，并塞緊瓶塞，滴加濃硝