高中化學硝酸酸雨及防治同步練習

第3課時硝酸酸雨及防治知識點一酸雨及防治1.[2021·云南昆明外國語學校高一檢測]下列污染現(xiàn)象主要與二氧化硫有關(guān)的是 ()A.臭氧空洞 B.酸雨C.光化學煙霧 D.溫室效應2.[2021·安徽淮南二中高一檢測]酸雨形成的示意圖如圖L5-2-19所示。下列說法中不正確的是 ()圖L5-2-19A.汽車尾氣是導致酸雨的原因之一B.酸雨會使土壤、湖泊酸化C.酸雨形成過程中不涉及氧化還原反應D.燃煤中加入生石灰是防治酸雨的方法之一3.目前,我國是世界三大酸雨區(qū)之一,治理酸雨對我國的可持續(xù)發(fā)展有著重大意義,下列有關(guān)酸雨防治的說法中錯誤的是 ()A.開發(fā)能替代化石燃料的新能源,如氫能、太陽能等B.利用石灰石對含硫燃料進行脫硫處理C.空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)監(jiān)測SO2、NO2、PM2.5、PM10、O3、CO2檢測項目D.利用熟石灰處理酸化土壤知識點二硝酸的性質(zhì)4.下列有關(guān)硝酸的化學性質(zhì)的敘述中正確的是 ()A.硝酸能與Na2SO3反應,但不生成SO2B.硝酸的氧化性很強,能氧化所有金屬C.可用鋁或鐵制容器盛裝稀硝酸D.濃硝酸因易揮發(fā)出HNO3而呈黃色5.下列有關(guān)實驗操作、現(xiàn)象和解釋或結(jié)論都正確的是 ()選項實驗操作現(xiàn)象解釋或結(jié)論①過量的鐵粉中加入稀HNO3,充分反應后,滴入KSCN溶液溶液呈紅色稀HNO3將Fe氧化為Fe3+②濃HNO3久置或光照變黃色HNO3不穩(wěn)定易分解③鋁箔插入稀HNO3中無現(xiàn)象鋁箔表面被HNO3氧化,形成致密的氧化膜④用玻璃棒蘸取濃HNO3點到藍色石蕊試紙上試紙先變紅色后褪色濃HNO3具有酸性和強氧化性A.①② B.③④ C.②③④ D.②④6.[2021·山東威海高一期末]某同學為探究銅與稀硝酸反應產(chǎn)生的氣體主要是NO,設(shè)計下列實驗裝置(加熱、固定裝置已略去)。圖中K為止水夾,d是存有一半空氣的注射器。下列說法錯誤的是 ()圖L5-2-20A.裝置a的作用是生成CO2氣體趕盡裝置中的空氣B.當裝置b中溶液質(zhì)量增加1.92g時,生成標準狀況下0.448LNO氣體C.將d中空氣推入c中,若氣體變?yōu)榧t棕色則說明b中生成NOD.該裝置存在缺陷,缺少尾氣處理裝置7.如圖L5-2-21甲所示是驗證銅和濃硝酸反應的裝置,乙、丙是師生對實驗改進后的裝置:圖L5-2-21(1)甲、乙、丙三個裝置中都發(fā)生的反應的化學方程式:。

(2)和甲裝置相比,乙裝置的優(yōu)點:①;②。

(3)為了進一步驗證NO2和水的反應,某學生設(shè)計了丙裝置。實驗時先關(guān)閉止水夾,再打開止水夾,才能使NO2氣體充滿B試管;當氣體充滿B試管后,將銅絲提起與溶液脫離。欲使燒杯中的水進入B試管,應如何操作?。

8.[2021·廣東東莞五中高一檢測]酸雨的形成是—種復雜的大氣化學和光學化學過程,在清潔空氣、污染空氣中形成硫酸型酸雨的過程如圖L5-2-22所示:圖L5-2-22下列有關(guān)說法不正確的是 ()A.所涉及的變化均為氧化還原反應B.光照是酸雨形成的必要條件之一C.污染指數(shù)越高形成酸雨的速率越快D.優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)能有效遏制酸雨污染9.為了探究濃硝酸的性質(zhì),進行以下五組實驗,均觀察到紅棕色氣體。下列分析錯誤的是 ()圖L5-2-23A.將帶火星的木條靠近①的試管口,木條復燃,說明NO2能支持燃燒B.②中的鐵片鈍化,紅棕色氣體由濃硝酸分解產(chǎn)生,③中溶液變?yōu)榫G色C.①④⑤實驗對比,④中的紅棕色氣體可能是由揮發(fā)的濃硝酸受熱分解產(chǎn)生的D.五支試管中的紅棕色氣體均為還原產(chǎn)物10.[2021·山東聊城高一檢測]汽車尾氣中的含氮氧化物(NOx)、碳氫化合物(CxHy)、碳等,直接排放容易形成霧霾。因此,不少汽車都安裝尾氣凈化裝置(凈化處理過程如圖L5-2-24所示)。下列有關(guān)敘述錯誤的是 ()圖L5-2-24A.尾氣形成霧霾與汽油(屬于碳氫化合物)未充分燃燒有關(guān)B.尾氣處理過程中,氮氧化物(NOx)被還原C.Pt-Rh催化劑在處理尾氣的反應前后質(zhì)量未變化,說明它并沒有參與化學反應D.使用新能源電動汽車能有效控制霧霾11.科學家研究發(fā)現(xiàn)含氮化合物和含硫化合物在形成霧霾時與大氣中的氨有關(guān),轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖L5-2-25所示:圖L5-2-25回答下列問題:(1)從物質(zhì)分類的角度看,圖中的物質(zhì)屬于酸性氧化物的有(寫化學式)。

(2)圖中物質(zhì)溶于水,溶液呈堿性的是。

(3)寫出SO2轉(zhuǎn)化為SO3的化學方程式:。

(4)工業(yè)上利用氨制備一氧化氮,反應的化學方程式為。

(5)實驗室長期保存濃硝酸,需要使用棕色試劑瓶,并放置在陰涼處,其原因為(用化學方程式表示)。

(6)氨與一氧化氮(NO)在一定條件下反應可生成對空氣無污染的物質(zhì),該反應的化學方程式為。

12.甲、乙兩組同學分別對銅、鐵與硝酸的反應進行探究,請你參與并完成對有關(guān)問題的解答。(1)甲組同學采用如圖L5-2-26所示裝置驗證銅與硝酸的反應。已知儀器a中盛有足量一定濃度的硝酸,試管b中盛有3.2g銅。圖L5-2-26①請寫出銅與稀硝酸反應的離子方程式:。

②在銅與硝酸的反應中,硝酸所表現(xiàn)出的化學性質(zhì)主要有。

③儀器c中收集的氣體主要是(填分子式)。

④待試管b中反應進行完全,如果向b中液體里加入足量氫氧化鈉溶液,可生成沉淀的質(zhì)量是g。

(2)乙組同學對鐵與稀硝酸的反應進行探究。他們用amolFe和含有bmolHNO3的稀硝酸進行實驗,若兩種物質(zhì)恰好反應都無剩余,且HNO3只被還原成NO,反應結(jié)束后溶液中含有Fe3+和Fe2+。①反應結(jié)束后的溶液中NO3-的物質(zhì)的量n的取值范圍是。(用含a②若反應結(jié)束后的溶液中Fe3+、Fe2+的物質(zhì)的量之比n(Fe3+)∶n(Fe2+)為3∶1,則b∶a的值為。

1.B[解析]臭氧空洞與大氣中O3層被破壞有關(guān),與氟氯烴、氮氧化物有關(guān),A錯誤;酸雨與SO2、氮氧化物有關(guān),SO2可引起硫酸型酸雨,B正確;光化學煙霧與氮氧化物有關(guān),溫室效應與CO2、碳氫化合物有關(guān),C、D錯誤。2.C[解析]汽車尾氣中含有NOx,可引起硝酸型酸雨,A正確;酸雨中含H2SO4、HNO3,可使土壤、湖泊酸化,B正確;NO2與水反應生成HNO3和NO,SO2與水反應生成H2SO3,被O2氧化生成H2SO4,涉及氧化還原反應,C錯誤;燃煤產(chǎn)生SO2,加入生石灰生成CaSO3,可減少SO2的排放,可有效防治酸雨,D正確。3.C[解析]化石燃料的燃燒產(chǎn)物往往含有氮、硫等的氧化物,其產(chǎn)物是造成酸雨的主要原因之一,利用氫能、太陽能等清潔能源可以減少污染物的排放,A正確;高溫條件下石灰石分解為氧化鈣,氧化鈣可以與硫的氧化物結(jié)合,B正確;空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)監(jiān)測不包括二氧化碳,二氧化碳不是空氣污染物,應該為一氧化碳,C錯誤;熟石灰的主要成分為氫氧化鈣,顯堿性,能與酸性土壤發(fā)生中和反應,從而改善土壤,D正確。4.A[解析]硝酸與Na2SO3發(fā)生氧化還原反應,Na2SO3被氧化生成Na2SO4,不生成SO2,A正確;硝酸具有強氧化性,能氧化大部分金屬,Au、Pt等除外,B錯誤;常溫下,Fe、Al均能與稀硝酸反應,不能用鋁或鐵制容器盛裝稀硝酸,C錯誤;濃硝酸見光或受熱易分解,生成的NO2溶于其中而使?jié)庀跛岢庶S色,D錯誤。5.D[解析]過量的鐵粉加入稀HNO3生成Fe2+,加入KSCN溶液時顏色不變,故①錯;濃HNO3久置或光照變黃是因為濃HNO3分解產(chǎn)生的NO2溶于濃HNO3所致,故②正確;鋁箔遇濃HNO3鈍化,稀HNO3會使鋁箔溶解,故③錯;濃硝酸具有酸性和強氧化性,可使藍色石蕊試紙先變紅色后褪色,故④正確。6.B[解析]NO易與空氣中的O2反應生成紅棕色NO2,利用裝置a生成CO2,排出裝置內(nèi)的空氣,再將銅絲插入稀硝酸中進行實驗,A正確;銅與稀硝酸反應,生成標準狀況下0.448LNO氣體(即0.02mol)時,消耗0.03molCu,則b中溶液質(zhì)量增加0.03mol×64g·mol-1-0.02mol×30g·mol-1=1.32g,B錯誤;氮的氧化物是污染性氣體,該裝置缺少尾氣處理裝置,易污染空氣,D正確。7.(1)Cu+4HNO3(濃)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O(2)①可控制反應速率②可吸收NO2,防止污染環(huán)境(3)ca、b先關(guān)閉b,再關(guān)閉a,然后打開c,用手捂住試管B[解析]利用對比的方法,找出裝置的優(yōu)缺點,應注意NO2有毒,要進行尾氣吸收。丙中要使NO2充滿B試管,應先關(guān)閉止水夾c,再打開a、b,NO2充滿試管B后,把銅絲拉起,然后關(guān)閉b,再關(guān)閉a后打開c,用手捂住試管B,使氣體受熱膨脹,與水接觸,NO2極易與水反應,使系統(tǒng)內(nèi)壓強減小,水便進入了試管B。8.A[解析]SO2變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)時,SO2沒有化合價變化,不屬于氧化還原反應,A錯誤;由題圖可知,兩種途徑中反應均需要光照條件,所以光照是酸雨形成的必要條件之一,B正確;據(jù)題圖可知,途徑Ⅱ的速率大于途徑Ⅰ,即污染指數(shù)越高形成酸雨的速率越快,C正確;優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)能減少化石燃料的使用,使排放的二氧化硫含量減少,能有效遏制酸雨污染,D正確。9.B[解析]灼熱的玻璃棒插入濃硝酸中,HNO3分解生成NO2、O2和H2O,帶火星的木條靠近①的試管口,木條復燃,說明NO2和O2均能支持燃燒,A正確;灼熱的鐵片在濃硝酸中發(fā)生反應,且生成紅棕色的NO2,不能使鐵片鈍化,B錯誤;濃硝酸具有揮發(fā)性,揮發(fā)出的HNO3(g)受灼熱木炭作用,可能發(fā)生分解生成紅棕色NO2,C正確;紅棕色氣體均為NO2,都是HNO3被還原生成的,均為還原產(chǎn)物,D正確。10.C[解析]汽車尾氣中含氮氧化物、碳氫化合物、碳等,直接排放容易形成霧霾,故汽車尾氣形成霧霾與汽油未充分燃燒有關(guān),A正確;尾氣處理中,氮氧化物轉(zhuǎn)化為N2,N元素的化合價降低,則氮氧化物被還原,B正確;催化劑參與反應,但反應前后質(zhì)量不變,C錯誤;使用新能源電動汽車,能減少尾氣排放,從而有效控制霧霾,D正確。11.(1)N2O5、SO2、SO3(2)NH3(3)2SO2+O22SO3(4)4NH3+5O24NO+6H2O(5)4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O(6)4NH3+6NO5N2+6H2O[解析](1)酸性氧化物是指與堿反應只生成一種鹽和水的氧化物,SO2、SO3和N2O5都是酸性氧化物。(4)NH3在催化劑作用下被O2氧化生成NO和H2O,結(jié)合得失電子守恒和原子守恒寫出化學方程式。(6)氨與一氧化氮(NO)在一定條件下反應可生成對空氣無污染的物質(zhì),結(jié)合原子守恒推知,產(chǎn)物為N2和H2O,結(jié)合得失電子守恒和原子守恒寫出化學方程式。12.(1)①3Cu+8H++2NQUOTE3Cu2++4H2O+2NO↑②酸性和強氧化性③NO④4.9(2)①2amol<n<3amol②QUOTE[解析](1)②在反應中既生成了硝酸銅又生成了NO氣體,所以體現(xiàn)了硝酸的酸性和強氧化性。④因為n(Cu)=QUOTE=0.05mol,利用銅原子守恒,可以推得n[Cu(OH)2]=0.05mol。所以m[Cu(OH)2]=0.05mol×98g·mol-1=4.9g。(2)①因為反應后產(chǎn)物有Fe(NO3)3和Fe(NO3)2,利用極端假設(shè)法,若全部生成Fe(NO3)3,則amolFe(NO3)3中NQUOTE的物質(zhì)的量為3amol。若全部生成Fe(NO3