高中 化學(xué) 必修 第二冊 第五章 化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素《第二節(jié) 第4課時 硝酸 酸雨及防治》教學(xué)設(shè)計(jì)

第4課時硝酸酸雨及防治[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.掌握硝酸的性質(zhì)及應(yīng)用。2.知道酸雨的成因及防治措施。3.掌握硝酸與金屬、非金屬反應(yīng)的特點(diǎn)。任務(wù)一硝酸1．物理性質(zhì)硝酸是無色、易揮發(fā)、有刺激性氣味的液體。2．化學(xué)性質(zhì)(1)酸的通性：屬于強(qiáng)酸，具有酸的通性。[交流研討1]寫出下列反應(yīng)的離子方程式。①硝酸和氫氧化鈉反應(yīng)：__________________________________________________________________________________________________________________________。②硝酸和氧化鈉反應(yīng)：____________________________________________________________________________________________________________________________。③硝酸和碳酸鈣反應(yīng)：________________________________________________________________________________________________________________________。提示：①H＋＋OH－=H2O②2H＋＋Na2O=2Na＋＋H2O③2H＋＋CaCO3=Ca2+＋CO2↑＋H2O(2)不穩(wěn)定性：見光或受熱易分解。化學(xué)方程式為4HNO3eq\o(=,\s\up7(△),\s\do5(或光照))4NO2↑＋O2↑＋2H2O。[交流研討2]實(shí)驗(yàn)室一般將濃硝酸保存在棕色試劑瓶中，并放置在陰涼處。如果將濃硝酸取出，發(fā)現(xiàn)濃硝酸呈黃色。這是為什么呢？提示：濃硝酸見光、受熱易分解，所以保存在棕色試劑瓶中，并放置在陰涼處。濃硝酸見光分解會生成二氧化氮，溶于濃硝酸呈黃色。(3)強(qiáng)氧化性①HNO3與金屬(Cu)的反應(yīng)【實(shí)驗(yàn)探究】實(shí)驗(yàn)操作兩支具支試管中分別加入濃硝酸和稀硝酸實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①濃硝酸反應(yīng)比較劇烈，銅絲逐漸溶解，產(chǎn)生紅棕色氣體，溶液逐漸變深藍(lán)色；②稀硝酸反應(yīng)比較緩慢，銅絲逐漸溶解，產(chǎn)生無色氣體，溶液逐漸變藍(lán)色【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】a．化學(xué)方程式濃HNO3與銅反應(yīng)：Cu＋4HNO3（濃）=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O；稀HNO3與銅反應(yīng)：3Cu＋8HNO3（?。?3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。b．濃HNO3的氧化性更強(qiáng)。[交流研討3](1)濃硝酸、稀硝酸與Cu的反應(yīng)生成物分別為NO2、NO，反應(yīng)中，稀硝酸中氮元素的化合價降低較多，說明稀硝酸氧化性比濃硝酸強(qiáng)，對嗎？提示：不對。濃硝酸氧化性比稀硝酸強(qiáng)，與Cu反應(yīng)時濃HNO3反應(yīng)更劇烈。(2)一定量的金屬銅放入濃硝酸后，金屬銅有剩余，推測產(chǎn)生的氣體成分可能有哪些。再向其中加入少量的稀硫酸，金屬銅還會繼續(xù)溶解嗎？提示：產(chǎn)生的氣體可能是NO2和NO的混合氣體。向有金屬銅剩余的溶液中加入少量稀硫酸，稀硫酸提供氫離子，溶液中的NOeq\o\al(－,3)會繼續(xù)與銅反應(yīng)。(3)鐵在常溫下可以和稀硝酸反應(yīng)，預(yù)測鐵與稀硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物，試寫出化學(xué)方程式。提示：Fe（少量）＋4HNO3（?。?Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O；3Fe（過量）＋8HNO3（?。?3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。②鈍化常溫下濃硝酸可使鐵、鋁的表面形成致密的氧化物薄膜而鈍化，保護(hù)內(nèi)部金屬不再與酸反應(yīng)，所以可以用鐵制容器或鋁制容器盛放濃硝酸。加熱時，鐵、鋁可以與濃硝酸反應(yīng)。③濃HNO3與非金屬（碳）的反應(yīng)化學(xué)方程式：C＋4HNO3（濃）eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。④王水組成：濃硝酸和濃鹽酸的混合物，體積比為1∶3。特性：能使一些不溶于硝酸的金屬如金、鉑等溶解。3．硝酸的工業(yè)制法硝酸是重要的化工原料，用于制化肥、農(nóng)藥、染料等，工業(yè)制硝酸的原理如圖：寫出上述轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式。①N2＋3H2eq\o(?,\s\up7(高溫、高壓),\s\do5(催化劑))2NH3。②4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))4NO＋6H2O。③2NO＋O2=2NO2。④3NO2＋H2O=2HNO3＋NO。eq\a\vs4\al()硝酸的強(qiáng)氧化性1．規(guī)律(1)硝酸的濃度越大，反應(yīng)溫度越高，其氧化性越強(qiáng)。(2)硝酸作氧化劑的反應(yīng)中，還原劑一般被氧化為最高價態(tài)。2．表現(xiàn)(1)硝酸與金屬的反應(yīng)①除Au、Pt等少數(shù)金屬外，硝酸幾乎可以氧化所有的金屬，如3Ag＋4HNO3（?。?3AgNO3＋NO↑＋2H2O。②活潑金屬與硝酸反應(yīng)不生成H2，硝酸的濃度不同，還原產(chǎn)物不同，可能是NO2、N2O、NO、N2、NHeq\o\al(＋,4)等。③不活潑金屬與硝酸反應(yīng)的模板為：④常溫下，濃硝酸能使Fe、Al鈍化。加熱時可以與Fe、Al發(fā)生反應(yīng)。(2)硝酸與非金屬的反應(yīng)①反應(yīng)規(guī)律：非金屬單質(zhì)＋濃硝酸eq\o(→,\s\up7(△))最高價氧化物或最高價含氧酸＋NO2↑＋H2O。②實(shí)例：C＋4HNO3（濃）eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。(3)硝酸與還原性化合物的反應(yīng)硝酸的強(qiáng)氧化性還表現(xiàn)在可以氧化具有還原性的化合物或離子，如HI、HBr、SO2、Fe2+、FeO、Br－、I－、S2-、SOeq\o\al(2-,3)等均能被HNO3氧化。(4)鐵與稀硝酸反應(yīng)，先生成Fe(NO3)3，若Fe過量，F(xiàn)e(NO3)3再與Fe反應(yīng)生成Fe(NO3)2。下列事實(shí)與硝酸性質(zhì)的對應(yīng)關(guān)系錯誤的是()A．打開濃硝酸的試劑瓶，瓶口有白霧——揮發(fā)性B．用棕色試劑瓶保存濃硝酸——不穩(wěn)定性C．稀硝酸使紫色石蕊溶液變紅——酸性D．稀硝酸使黑色氧化銅固體溶解——強(qiáng)氧化性答案：D解析：濃硝酸具有揮發(fā)性，揮發(fā)出HNO3(g)，溶于水蒸氣中產(chǎn)生白霧，A正確；HNO3見光或受熱易分解，故實(shí)驗(yàn)室常用棕色試劑瓶保存濃硝酸，并置于陰涼處，B正確；稀硝酸中含有H＋，使紫色石蕊溶液變紅，體現(xiàn)其酸性，C正確；稀硝酸與CuO反應(yīng)生成Cu(NO3)2和H2O，體現(xiàn)了稀硝酸的酸性，D錯誤。任務(wù)二酸雨及防治1．酸雨的概念正常雨水的pH約為5.6，這是因?yàn)橛晁腥芙饬硕趸嫉木壒?。pH＜5.6的降水稱為酸雨。2．酸雨的形成(1)大氣中的二氧化硫、氮氧化物及它們在大氣中發(fā)生反應(yīng)后的生成物溶于雨水而形成酸雨。(2)酸雨的形成過程Ⅰ.寫出硫酸型酸雨的形成過程中轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式。①SO2→SO3：2SO2＋O2eq\o(?,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))2SO3。②SO2→H2SO3：SO2＋H2O?H2SO3。③SO3→H2SO4：SO3＋H2O=H2SO4。④H2SO3→H2SO4：2H2SO3＋O2=2H2SO4。Ⅱ.寫出硝酸型酸雨形成過程中轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式。①NO→NO2：2NO＋O2=2NO2。②NO2→HNO3：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO。3．酸雨的危害及防治eq\a\vs4\al()SO2、NOx的消除方法1．SO2的消除方法(1)鈣基固硫法：將生石灰和含硫的煤混合燃燒，SO2轉(zhuǎn)化為CaSO4。反應(yīng)原理：CaO＋SO2eq\o(=,\s\up7(△))CaSO3、2CaSO3＋O2=2CaSO4?？偡磻?yīng)：2CaO＋2SO2＋O2eq\o(=,\s\up7(△))2CaSO4。(2)氨水脫硫法：將SO2通過氨水并被氧化生成氮肥(NH4)2SO4。反應(yīng)原理：2NH3·H2O＋SO2=(NH4)2SO3＋H2O、2(NH4)2SO3＋O2=2(NH4)2SO4。(3)堿液吸收法：SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2O。2．NOx的消除方法(1)堿液吸收法2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O、NO2＋NO＋2NaOH=2NaNO2＋H2O。NO2、NO的混合氣體能被足量燒堿溶液完全吸收的條件是n(NO2)≥n(NO)。(2)催化轉(zhuǎn)化法NOeq\o(→,\s\up7(NH3))N2：4NH3＋6NOeq\o(=,\s\up7(高溫),\s\do5(催化劑))5N2＋6H2O，NOeq\o(→,\s\up7(CO))N2：2NO＋2COeq\o(=,\s\up7(高溫),\s\do5(催化劑))N2＋2CO2。1．正誤判斷，錯誤的說明原因。(1)汽車排放的尾氣、硝酸廠和化肥廠的廢氣都含有氮氧化物。(2)安裝煤炭燃燒過程的固硫裝置主要是為了提高煤的利用率。(3)大量燃燒化石燃料排放的廢氣中含大量的CO2，從而使雨水的pH＜5.6。答案：(1)正確(2)錯誤。固硫裝置是為了除去燃燒過程產(chǎn)生的硫的氧化物(3)錯誤?；剂先紵欧诺膹U氣中含有SO2，SO2使雨水的pH＜5.62．(1)現(xiàn)有雨水樣品1份，每隔一段時間測定該雨水樣品的pH，所得數(shù)據(jù)如下：測試時間/h01234雨水的pH4.734.634.564.554.55分析數(shù)據(jù)，回答下列問題：①雨水樣品的pH變化的原因是________________________________________________________________________________________________________________（用化學(xué)方程式表示）。②如果將剛?cè)拥纳鲜鲇晁妥詠硭嗷旌?，pH將變（填“大”或“小”），原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________（用化學(xué)方程式表示）。(2)下列可以減少酸雨產(chǎn)生途徑的是（填字母）。①少用煤作燃料②把工廠煙囪造高③燃料脫硫④在已酸化的土壤中加石灰⑤開發(fā)新能源A．①②③ B．②③④⑤C．①③⑤ D．①③④⑤答案：(1)①SO2＋H2O?H2SO3、2H2SO3＋O2=2H2SO4②小Cl2＋2H2O＋SO2=H2SO4＋2HCl（或H2SO3＋HClO=H2SO4＋HCl）(2)C解析：(1)①雨水樣品放置時pH變小，其原因是雨水中的H2SO3被空氣中的氧氣氧化所致：SO2＋H2O?H2SO3、2H2SO3＋O2=2H2SO4。②雨水和自來水混合，應(yīng)考慮SO2與Cl2或H2SO3與HClO的反應(yīng)：SO2＋2H2O＋Cl2=H2SO4＋2HCl或H2SO3＋HClO=H2SO4＋HCl。因此雨水與自來水混合后溶液pH將變小。(2)減少酸雨的產(chǎn)生需減少SO2的排放，將煤轉(zhuǎn)化為清潔能源（如煤的氣化和液化），燃料脫硫、固硫，開發(fā)不含硫的新能源（如氫能、核能等），都是有力措施，因此①③⑤正確。1．古籍富載化學(xué)知識。下列物質(zhì)沒有強(qiáng)氧化性的是()A．王水：硝酸和鹽酸 B．鼻沖水：氨水C．硇水：硝酸 D．壞水：濃硫酸答案：B解析：A．王水：硝酸和鹽酸，硝酸有強(qiáng)氧化性，A不符合題意；B．氨水沒有強(qiáng)氧化性，B符合題意；C．硝酸有強(qiáng)氧化性，C不符合題意；D．濃硫酸有強(qiáng)氧化性，D不符合題意；故選B。2．（2024·威海高一期末）下列有關(guān)硝酸化學(xué)性質(zhì)的敘述正確的是()A．硝酸能與Na2SO3反應(yīng)，但不生成SO2B．硝酸的氧化性很強(qiáng)，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而呈黃色答案：A3．（2024·興安縣期中）下列關(guān)于酸雨的說法錯誤的是()A．硫酸型酸雨主要由二氧化硫氣體造成B．pH＜5.6的雨水為酸雨C．防治酸雨最主要的措施是禁止使用化石燃料，開發(fā)新能源D．可以向燃煤中添加石灰進(jìn)行脫硫答案：C解析：A．硫酸型酸雨主要由二氧化硫氣體造成，二氧化硫和水生成亞硫酸，亞硫酸在空氣中被氧化為硫酸，A正確；B．正常的雨水顯酸性，pH＜5.6的雨水為酸雨，B正確；C．防治酸雨最主要的措施是合理使用化石燃料，開發(fā)新能源，C錯誤；D．可以向燃煤中添加石灰進(jìn)行脫硫，減少硫氧化物的排放，可以減少酸雨，D正確；故選C。4．將19.5g鋅粉與一定量的濃硝酸反應(yīng)生成硝酸鹽、水及氣體，當(dāng)鋅粉完全反應(yīng)時收集到11.2LNO、NO2混合氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），則所消耗硝酸的物質(zhì)的量是()A．1.2mol B．1.1molC．0.9mol D．0.8mol答案：B解析：鋅和濃硝酸反應(yīng)生成NO2，而與稀硝酸反應(yīng)時則生成NO，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，n(NO2)＋n(NO)＝eq\f(11.2L,22.4L·mol-1)＝0.5mol，即被還原的硝酸的物質(zhì)的量為0.5mol，n(Zn)＝eq\f(19.5g,65g·mol-1)＝0.3mol，則生成的n[Zn(NO3)2]＝0.3mol，可知表現(xiàn)酸性的硝酸的物質(zhì)的量為0.3mol×2＝0.6mol，則參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為0.5mol＋0.6mol＝1.1mol。5．某校課外活動小組為了探究銅與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的是NO氣體，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示（已知NO、NO2能與NaOH溶液反應(yīng)）：(1)設(shè)計(jì)裝置A的目的是___________________________________________________________________________________________________________________________，為達(dá)此目的應(yīng)進(jìn)行的操作是_______________________________________________________________________________________________________________________。(2)在(1)中的操作后將裝置B中銅絲插入稀硝酸，并微熱之，觀察到裝置B中的現(xiàn)象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________；B中反應(yīng)的離子方程式是______________________________________________________________________________________________________________________。(3)將注射器F中的空氣推入E中，E中的氣體變?yōu)榧t棕色，該實(shí)驗(yàn)的目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)D裝置的作用是__________________________________________________________________________________________________________________________，D裝置中干燥管的作用是______________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)利用生成的CO2將整套裝置內(nèi)的空氣排盡，以排除對氣體產(chǎn)物觀察的干擾使分液漏斗的凹槽對準(zhǔn)小孔，打開分液漏斗旋塞，打開K，當(dāng)裝置C中產(chǎn)生白色沉淀時，關(guān)閉K(2)銅絲上產(chǎn)生氣泡，溶液變?yōu)樗{(lán)色3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2+＋2NO↑＋4H2O(3)驗(yàn)證E中的無色氣體為NO(4)吸收NO、NO2等尾氣，防止污染空氣防止倒吸解析：(1)因燒瓶中有空氣，則生成的NO能與氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，利用A裝置反應(yīng)生成的CO2將整套裝置內(nèi)的空氣排盡，以排除對氣體產(chǎn)物觀察的干擾；為達(dá)到此目的，應(yīng)進(jìn)行的操作是使分液漏斗的凹槽對準(zhǔn)小孔，打開分液漏斗旋塞，打開K，當(dāng)裝置C中產(chǎn)生白色沉淀時，關(guān)閉K；(2)因銅與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、NO和水，其離子反應(yīng)為3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2+＋2NO↑＋4H2O，因此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是銅絲上產(chǎn)生氣泡，溶液變?yōu)樗{(lán)色；(3)將F中的空氣推入E中，發(fā)生反應(yīng)：2NO＋O2=2NO2，E中無色氣體變?yōu)榧t棕色，證明NO存在，則裝置E和F的作用是驗(yàn)證NO的生成；(4)NO、NO2都有毒，污染環(huán)境，氮的氧化物能被NaOH溶液吸收，則裝置D的作用為吸收多余的氮氧化物，防止污染空氣；D裝置中干燥管的作用是防止倒吸。課時測評7硝酸酸雨及防治（本欄目內(nèi)容，在學(xué)生用書中以獨(dú)立形式分冊裝訂?。╊}點(diǎn)一酸雨及防治1．在碳、氮、硫的氧化物中，許多是工業(yè)上重要的化工原料，但是當(dāng)它們分散到空氣中時，會帶來很多環(huán)境問題。下列有關(guān)這些元素的氧化物的說法，不正確的是()A．開發(fā)太陽能、水能、風(fēng)能、氫能等新能源將有利于減少這些氧化物的產(chǎn)生B．這些氧化物使雨水的pH＜7，我們把pH＜7的雨水稱之為酸雨C．氮與硫的氧化物還能直接危害人的身體健康，引發(fā)呼吸道疾病D．“溫室效應(yīng)”與二氧化碳的排放有著直接的關(guān)系答案：B解析：正常雨水由于溶解了二氧化碳，其pH約為5.6，pH小于5.6的雨水才叫酸雨。2．（2024·鄰水縣月考）下列有關(guān)環(huán)境問題的說法中，正確的是()A．煤、石油等化石燃料的燃燒過程中排放的廢氣是形成酸雨的主要原因，酸雨指的是pH小于7的雨水B．CO2、SO2和NO2溶于水形成的溶液均顯酸性，故這三種氣體均可造成酸雨C．在煤中添加適量的生石灰可減少燃燒過程中含硫化合物的排放，從而減少污染D．氮和硫的氧化物都是引起化學(xué)煙霧的污染源答案：C解析：A．酸雨指的是pH小于5.6的雨水，A項(xiàng)錯誤；B．CO2導(dǎo)致溫室效應(yīng)，不會造成酸雨，B項(xiàng)錯誤；C．在煤中添加適量的生石灰，產(chǎn)生的二氧化硫會與其結(jié)合，可減少燃燒過程中含硫化合物的排放，從而減少污染，C項(xiàng)正確；D．氮的氧化物是引起化學(xué)煙霧的污染源，D項(xiàng)錯誤；答案選C。3．下列除去大氣污染物所利用的方法不正確的是()A．汽車尾氣經(jīng)催化劑作用：2CO＋2NOeq\o(=,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))N2＋2CO2B．石灰乳吸收硫酸廠尾氣：SO2＋Ca(OH)2=CaSO3＋H2OC．燃燒法除去尾氣中硫化氫：2H2S＋3O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2SO2＋2H2OD．氨氣與一氧化氮在一定條件下反應(yīng)：4NH3＋6NOeq\o(=,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))5N2＋6H2O答案：C題點(diǎn)二硝酸的性質(zhì)4．下列有關(guān)硝酸的性質(zhì)及用途的敘述正確的是()A．純凈的硝酸是一種易揮發(fā)、有刺激性氣味的黃色液體B．硝酸不穩(wěn)定，見光或受熱易分解C．硝酸必須密封保存在無色細(xì)口瓶中，并置于陰涼處D．硝酸可用于制備炸藥、染料及石膏等產(chǎn)品答案：B5．下列反應(yīng)既表現(xiàn)硝酸的酸性，又表現(xiàn)硝酸的氧化性的是()A．CuO＋2HNO3=Cu(NO3)2＋H2OB．FeO＋4HNO3（濃）=Fe(NO3)3＋2H2O＋NO2↑C．C＋4HNO3（濃）eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋2H2O＋4NO2↑D．NH3＋HNO3=NH4NO3答案：B6．銅粉放入稀硫酸溶液中，加熱后無明顯現(xiàn)象發(fā)生。當(dāng)加入一種鹽后，銅粉的質(zhì)量減少，溶液呈藍(lán)色，同時有氣體逸出。該鹽是()A．硝酸鐵 B．碳酸鈉C．硝酸鉀 D．硫酸亞鐵答案：C解析：A．Cu、稀硫酸、硝酸鐵混合時，Cu與硝酸、Fe3+發(fā)生反應(yīng)，銅粉的質(zhì)量減少同時有氣體逸出，若銅粉足量則最終生成Fe2+和Cu2+，若硝酸鐵過量則最終生成Fe3+，溶液不一定是藍(lán)色，A錯誤；B．Cu與稀硫酸不反應(yīng)，加入Na2CO3后，Na2CO3與稀硫酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，但Cu不溶解，B錯誤；C．Cu、稀硫酸、KNO3混合時發(fā)生反應(yīng)3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2+＋2NO↑＋4H2O，則銅粉質(zhì)量減少，同時溶液逐漸變?yōu)樗{(lán)色，且有氣體逸出，C正確；D．Cu、稀硫酸、FeSO4混合時不發(fā)生反應(yīng)，D錯誤。7．（2024·洛陽高一期末）在下列條件的溶液中，一定能大量共存的離子組是()A．無色溶液：Ca2+、H＋、Fe3+、HCOeq\o\al(－,3)B．澄清透明溶液：H＋、K＋、Cl－、MnOeq\o\al(－,4)C．加入鋁粉放出H2的溶液：K＋、Na＋、NOeq\o\al(－,3)、Fe2+D．含有大量Ca2+的溶液中：NHeq\o\al(＋,4)、Na＋、Cl－、Al3+答案：D解析：A．鐵離子為黃色，且氫離子和碳酸氫根離子生成水和二氧化碳，不能大量共存，故A不符合題意；B．高錳酸根離子具有氧化性，在酸性條件可以氧化氯離子生成Cl2，不能大量共存，故B不符合題意；C．加入鋁粉放出H2的溶液為酸性或堿性，酸性條件下，硝酸根離子會氧化亞鐵離子生成鐵離子，堿性條件下，氫氧根離子和亞鐵離子生成氫氧化亞鐵沉淀，不共存，故C不符合題意；D．Ca2+、NHeq\o\al(＋,4)、Na＋、Cl－、Al3+相互之間不反應(yīng)，能大量共存，故D符合題意。8．（2024·遼寧丹東高一期末）硝酸是一種無色液體，常用來制造火藥、氮肥、染料。下列關(guān)于硝酸的認(rèn)識正確的是()A．等質(zhì)量的銅分別與足量的濃硝酸和稀硝酸反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)不同B．久置的濃硝酸呈黃色，體現(xiàn)了濃硝酸的不穩(wěn)定性C．檢驗(yàn)久置于空氣中的亞硫酸鈉溶液是否變質(zhì)，可以先加硝酸溶液，再加氯化鋇溶液D．工業(yè)制硝酸的原理：空氣eq\o(→,\s\up7(放電))NO2eq\o(→,\s\up7(水),\s\do5(吸收))硝酸→尾氣處理答案：B解析：A．等質(zhì)量的銅分別與足量的濃硝酸和稀硝酸反應(yīng)，銅被氧化為硝酸銅，轉(zhuǎn)移電子數(shù)相同，故A錯誤；B．久置的濃硝酸呈黃色，是因?yàn)橄跛岱纸馍傻腘O2溶于硝酸溶液中，體現(xiàn)了濃硝酸的不穩(wěn)定性，故B正確；C．亞硫酸鈉能被硝酸氧化為硫酸鈉，檢驗(yàn)久置于空氣中的亞硫酸鈉溶液是否變質(zhì)，應(yīng)該先加鹽酸溶液，再加氯化鋇溶液，若生成白色沉淀，證明亞硫酸鈉已變質(zhì)，故C錯誤；D．工業(yè)制硝酸的原理：氨氣eq\o(→,\s\up7(△),\s\do5(催化劑))NO→NO2eq\o(→,\s\up7(水),\s\do5(吸收))硝酸→尾氣處理，故D錯誤。9．下述實(shí)驗(yàn)中均有紅棕色氣體產(chǎn)生，對比分析所得結(jié)論不正確的是()①②③A．由①中的紅棕色氣體，推斷產(chǎn)生的氣體一定是混合氣體B．紅棕色氣體不能表明②中木炭與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)C．由③說明濃硝酸具有揮發(fā)性，生成的紅棕色氣體為還原產(chǎn)物D．③的氣體產(chǎn)物中檢測出CO2，由此說明木炭一定與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)答案：D解析：①中濃HNO3受熱分解，發(fā)生反應(yīng)4HNO3（濃）eq\o(=,\s\up7(△))4NO2↑＋O2↑＋2H2O，產(chǎn)生的氣體為混合氣體，故A正確；由①可知，濃硝酸受熱分解可生成紅棕色氣體NO2，所以“產(chǎn)生紅棕色氣體”不能說明②中木炭與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)，故B正確；根據(jù)①和②，濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生紅棕色氣體NO2時需要加熱，所以濃硝酸具有揮發(fā)性才可與上方紅熱木炭接觸，同時，N元素化合價降低，所以生成的NO2為還原產(chǎn)物，故C正確；紅熱的木炭可與空氣中的O2反應(yīng)生成CO2，故D錯誤。10．（2023·天津?yàn)I海新區(qū)高一期末）有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸，其中H2SO4和HNO3的物質(zhì)的量濃度分別是4mol/L和2mol/L。取10mL此混合酸，向其中加入過量的鐵粉，待反應(yīng)結(jié)束后，生成氣體的總物質(zhì)的量為（設(shè)反應(yīng)中HNO3被還原成NO）()A．0.045mol B．0.03molC．0.02mol D．0.005mol答案：B解析：n(H2SO4)＝4mol/L×0.01L＝0.04mol，n(HNO3)＝2mol/L×0.01L＝0.02mol，n(H＋)＝2×0.04mol＋1×0.02mol＝0.10mol，n（NOeq\o\al(－,3)）＝1×0.02mol＝0.02mol。NOeq\o\al(－,3)的氧化性比H＋強(qiáng)，NOeq\o\al(－,3)先反應(yīng)，F(xiàn)e過量，發(fā)生的反應(yīng)為3Fe＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Fe2+＋4H2O＋2NO↑，0.02molNOeq\o\al(－,3)消耗0.08molH＋，同時得到0.02molNO。剩下(0.10－0.08)mol即0.02molH＋，剩下的H＋和Fe反應(yīng)產(chǎn)生H2，F(xiàn)e＋2H＋=Fe2+＋H2↑，0.02molH＋反應(yīng)得到0.01molH2，氣體的總物質(zhì)的量＝0.02mol＋0.01mol＝0.03mol。11．（2024·上海徐匯高一校際聯(lián)考）向Fe(NO3)3溶液中通入一定量SO2后再加入少量BaCl2溶液，溶液中增加最多的離子是()A．H＋ B．SOeq\o\al(2-,4)C．Ba2+ D．Fe2+答案：A解析：向Fe(NO3)3溶液中通入一定量SO2發(fā)生氧化還原反應(yīng)：2NOeq\o\al(－,3)＋3SO2＋2H2O=2NO＋3SOeq\o\al(2-,4)＋4H＋，后再加入少量BaCl2溶液，發(fā)生反應(yīng)Ba2+＋SOeq\o\al(2-,4)=BaSO4↓，因此溶液中增加最多的離子是H＋。12．（2023·山西懷仁一中高一期末）有某硫酸和硝酸的混合溶液20mL，其中硫酸的濃度為2mol·L-1，硝酸的濃度為1mol·L-1，現(xiàn)向其中加入6.4g銅粉，充分反應(yīng)后，剩余銅的質(zhì)量為()A．0.56g B．1.12gC．2.24g D．4.48g答案：D解析：n(HNO3)＝1mol/L×0.02L＝0.02mol，n(H2SO4)＝2mol/L×0.02L＝0.04mol，n(H＋)＝n(HNO3)＋2n(H2SO4)＝0.02mol＋0.04mol×2＝0.1mol，n(Cu)＝eq\f(6.4g,64g/mol)＝0.1mol，發(fā)生反應(yīng)為3Cu＋2NOeq\o\al(－,3)＋8H＋=3Cu2+＋2NO↑＋4H2O，根據(jù)方程式知，n（NOeq\o\al(－,3)）＝0.02mol，n消耗(H＋)＝0.08mol，可以溶解0.03mol銅單質(zhì)，故剩余(0.1－0.03)mol×64g·mol-1＝4.48g。13．（2024·福建泉州高一期末）利用下圖實(shí)驗(yàn)裝置，探究NO與Cu能否發(fā)生氧化還原反應(yīng)。下列說法錯誤的是()A．②中的水可除去NO2和硝酸蒸氣B．當(dāng)④中紅棕色氣體消失時，再點(diǎn)燃酒精燈C．因反應(yīng)生成N2，故無需尾氣處理D．④中紅色固體變黑說明NO能氧化Cu答案：C解析：A．硝酸具有揮發(fā)性，NO2和水反應(yīng)生成硝酸和NO，②中的水可除去NO2和硝酸蒸氣，故A正確；B．當(dāng)裝置④中紅棕色氣體消失時，說明裝置中空氣已排盡，可排除氧氣的干擾，再點(diǎn)燃酒精燈進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，故B正確；C．反應(yīng)生成了N2，但尾氣中仍含有一定量的NO氣體，會造成環(huán)境污染，需進(jìn)行尾氣處理，故C錯誤；D．若④中紅色固體變黑，即Cu發(fā)生氧化反應(yīng)生成了黑色的CuO，說明NO能氧化Cu為CuO，故D正確。14．某學(xué)習(xí)小組探究濃、稀硝酸氧化性的相對強(qiáng)弱，按下圖裝置進(jìn)行試驗(yàn)（夾持儀器已略去）。實(shí)驗(yàn)表明濃硝酸能將NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的結(jié)論是濃硝酸的氧化性強(qiáng)于稀硝酸?？蛇x藥品：濃硝酸、3mol/