523硝酸酸雨及防治（精講）-2022-2023學(xué)年高一化學(xué)（人教版2019）

5.2.3硝酸酸雨及防治【學(xué)科核心素養(yǎng)】1.能從物質(zhì)類別、氮元素化合價的角度認(rèn)識硝酸的性質(zhì)及含氮物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化，促進(jìn)“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”化學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展。2.認(rèn)識二氧化硫、氮氧化物為大氣污染物，了解酸雨的形成、危害及其防治，增強(qiáng)環(huán)保意識和社會責(zé)任感。【知識講解】一、硝酸的性質(zhì)1.硝酸的物理性質(zhì)純硝酸為無色、有刺激性氣味的液體，沸點(diǎn)低，易揮發(fā)，在空氣中呈“白霧”狀，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95%以上的濃硝酸稱為“發(fā)煙硝酸”。2.硝酸的強(qiáng)氧化性(1)濃硝酸中的＋5價氮元素具有很強(qiáng)的得電子能力。濃硝酸和稀硝酸都具有很強(qiáng)的氧化性，且濃度越大氧化性越強(qiáng)，還原劑一般被其氧化為最高價態(tài)。(2)硝酸與銅反應(yīng)如圖所示，填寫下表。硝酸濃度實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論濃硝酸反應(yīng)劇烈、銅絲變細(xì)，產(chǎn)生紅棕色氣體，溶液呈綠色銅與濃硝酸反應(yīng)生成NO2，化學(xué)方程式：Cu＋4HNO3(濃)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O稀硝酸反應(yīng)緩慢、銅絲變細(xì)，產(chǎn)生無色氣體，溶液呈藍(lán)色銅與稀硝酸反應(yīng)生成NO，化學(xué)方程式：3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O根據(jù)濃硝酸和稀硝酸的強(qiáng)氧化性書寫下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：①鐵與稀硝酸(HNO3過量)：Fe＋4HNO3(稀)=Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O。②碳與濃硝酸共熱生成CO2和NO2：C＋4HNO3(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。③硫與濃硝酸共熱生成H2SO4和NO2：S＋6HNO3(濃)eq\o(=,\s\up7(△))H2SO4＋6NO2↑＋2H2O。【歸納總結(jié)】(1)硝酸與金屬反應(yīng)不能生成氫氣。硝酸濃度不同，其還原產(chǎn)物不同，一般情況下，濃硝酸被還原為NO2，稀硝酸被還原為NO。(2)硝酸能與大多數(shù)金屬(金、鉑等除外)反應(yīng)，將金屬氧化為高價態(tài)金屬的硝酸鹽。但在常溫下，濃硝酸能使鐵、鋁鈍化。(3)熱的濃硝酸可將非金屬單質(zhì)(碳、硫、磷等)氧化為最高價氧化物或最高價含氧酸。(4)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SO2、FeO、Fe2＋、Br－、I－、S2－、SOeq\o\al(2－,3)等均能被硝酸氧化。3.硝酸的不穩(wěn)定性(1)見光或受熱易分解，其化學(xué)方程式為4HNO3eq\o(=,\s\up7(光照或△))4NO2↑＋O2↑＋2H2O。(2)長期存放的濃硝酸呈黃色是因?yàn)槠浞纸馍傻腘O2溶于硝酸中；實(shí)驗(yàn)室常將濃硝酸保存在棕色試劑瓶中，并放在陰涼處。【拓展提升】(1)氧化性酸和酸的氧化性①濃硫酸、硝酸等都是氧化性酸，因?yàn)槠渲械膃q\o(S,\s\up6(＋6))、eq\o(N,\s\up6(＋5))易獲得電子，表現(xiàn)出很強(qiáng)的氧化性；而鹽酸、稀硫酸、碳酸等的酸根部分不能或不易獲得電子，是非氧化性酸。②在水溶液中任何酸都能電離出H＋，H＋在一定條件下可獲得電子，被還原為H2，從這一點(diǎn)來說，酸都具有氧化性，但此時H＋表現(xiàn)出的性質(zhì)是酸性，這與氧化性酸中心元素獲得電子表現(xiàn)出的氧化性不同。(2)“三酸(濃鹽酸、濃硫酸、濃硝酸)變稀”問題辨析。應(yīng)。②濃硫酸與足量的銅反應(yīng)時，濃硫酸濃度逐漸變小，變?yōu)橄×蛩釙r不再與銅反應(yīng)。③濃硝酸與足量的銅反應(yīng)時，濃硝酸濃度逐漸變小，變?yōu)橄∠跛釙r，還原產(chǎn)物發(fā)生改變，生成NO。例1.氮及其化合物的變化關(guān)系如下所示。則下列說法不正確的是()A.路線①②③是工業(yè)生產(chǎn)硝酸的主要途徑B.路線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷電固氮生成硝酸的主要途徑C.上述所有反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)D.氮?dú)饪稍谧懔康难鯕庵型ㄟ^一步反應(yīng)生成NO2【答案】D【解析】氮?dú)夂脱鯕庠诜烹姉l件下反應(yīng)生成NO，NO與O2反應(yīng)生成NO2，氮?dú)馀c氧氣不能一步轉(zhuǎn)化為NO2，D錯誤。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、氮氧化物及它們反應(yīng)后的生成物溶于雨水而形成酸雨。(2)硫酸型酸雨的形成過程寫出圖中標(biāo)號所示的化學(xué)方程式：①2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(粉塵等催化劑))2SO3；②SO2＋H2OH2SO3；③SO3＋H2O=H2SO4；④2H2SO3＋O2=2H2SO4。(3)硝酸型酸雨的形成過程汽車尾氣→NOeq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(①))NO2eq\o(→,\s\up7(雨水),\s\do5(②))HNO3寫出圖中標(biāo)號所示的化學(xué)方程式：①2NO＋O2=2NO2；②3NO2＋H2O=2HNO3＋NO。3.酸雨的危害(1)直接損傷農(nóng)作物，破壞森林和草原，使土壤、湖泊酸化。(2)加速建筑物、橋梁、工業(yè)設(shè)備、運(yùn)輸工具和電纜的腐蝕。(3)導(dǎo)致地下水中重金屬元素含量增加，污染水源，危害人體健康。4.酸雨的防治(1)消除污染源，改變能源結(jié)構(gòu)，開發(fā)利用清潔能源，如太陽能、風(fēng)能、氫能等。(2)對酸性物質(zhì)的排放加以控制，如燃料脫硫處理，廢氣中二氧化硫回收利用、控制汽車尾氣排放等。(3)健全法律法規(guī)，嚴(yán)格規(guī)定污染物的排放標(biāo)準(zhǔn)，提高環(huán)境保護(hù)意識。【歸納提升】常見的環(huán)境污染環(huán)境污染形成原因主要危害溫室效應(yīng)大氣中CO2含量不斷增加全球變暖，冰川融化酸雨SO2和氮氧化物的排放土壤酸化，腐蝕建筑物光化學(xué)煙霧氮氧化物和碳?xì)浠衔锏呐欧盼：θ梭w健康和植物生長臭氧空洞氮氧化物和氟氯代烴的排放地球上的生物受太陽紫外線的傷害加劇赤潮和水華含磷洗衣粉的大量使用及廢水的任意排放使藻類過度繁殖，水質(zhì)惡化，發(fā)生在海水中為赤潮，淡水中為水華白色污染聚乙烯塑料的大量使用、任意丟棄破壞土壤結(jié)構(gòu)和生態(tài)環(huán)境例2.現(xiàn)有以下幾種措施：①對燃燒煤時產(chǎn)生的尾氣進(jìn)行除硫處理；②少用原煤作燃料；③燃煤時鼓入足量空氣；④開發(fā)清潔能源。其中能減少酸雨產(chǎn)生的措施是()A.①②③B.②③④C.①②④D.①③④【答案】C【解析】煤及其他化石燃料中含S元素，它們?nèi)紵a(chǎn)生的SO2的大量排放是形成酸雨的主要原因。對燃煤產(chǎn)生的尾氣進(jìn)行除硫，少用、不用原煤作燃料，開發(fā)清潔能源都可以減少SO2的排放，減少酸雨的產(chǎn)生。燃煤時鼓入足量空氣只能提高煤的燃燒效率，不能減少SO2的排放?！倦S堂檢測】1．（2022春·福建福州·高一校考階段練習(xí)）下列說法不正確的是A．將氮?dú)廪D(zhuǎn)化為含氮化合物的過程稱為氮的固定B．氨氣極易溶于水且氨水呈堿性C．硝酸應(yīng)保存在棕色試劑瓶中D．常溫下，濃硝酸不與鐵和鋁反應(yīng)，但稀硝酸可以與鐵和鋁反應(yīng)【答案】D【解析】A．將空氣中游離態(tài)的氮(氮?dú)?轉(zhuǎn)化為含氮化合物的過程叫氮的固定，A正確；B．氨氣極易溶于水，，氨水呈弱堿性，B正確；C．硝酸具有見光易分解，不穩(wěn)定性，硝酸應(yīng)保存在棕色試劑瓶中，C正確；D．濃硝酸具有強(qiáng)氧化性，常溫下能夠使鐵、鋁發(fā)生鈍化，生成致密氧化膜，阻止反應(yīng)的進(jìn)一步進(jìn)行，D錯誤；故答案為：D。2．（2022·全國·高一假期作業(yè)）一定質(zhì)量的Fe和Cu的混合物中加入少量稀硝酸，若充分反應(yīng)后剩余固體質(zhì)量為mg，再向其中加入少量稀硫酸，充分反應(yīng)后剩余固體質(zhì)量為ng，則下列判斷正確的是A．加入稀硫酸前，溶液中一定有 B．m可能等于nC．m一定大于n D．最終溶液中可能有【答案】C【分析】由題意可知，鐵和銅與少量稀硝酸反應(yīng)時，還原性強(qiáng)的鐵優(yōu)先與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸亞鐵、一氧化氮和水，銅可能與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮和水，則mg固體可能為銅或者鐵和銅的混合物；加入少量稀硫酸時，溶液中的硝酸根離子在酸性條件下與剩余固體繼續(xù)反應(yīng)生成硝酸鹽、一氧化氮和水，則充分反應(yīng)后，ng固體可能為銅或者鐵和銅的混合物，但質(zhì)量一定小于mg，由鐵和銅都能與鐵離子反應(yīng)可知，反應(yīng)后的溶液中一定不存在鐵離子?！窘馕觥緼．由分析可知，加入稀硫酸前，溶液中可能含有銅離子，故A錯誤；B．由分析可知，ng固體的質(zhì)量一定小于mg，故B錯誤；C．由分析可知，ng固體的質(zhì)量一定小于mg，故C正確；D．由分析可知，鐵和銅都能與鐵離子反應(yīng)，則反應(yīng)后的溶液中一定不存在鐵離子，故D錯誤；故選C。3．（2022秋·上海徐匯·高一上外附中校考期中）在酸性溶液中能大量共存而且為無色透明的溶液是A．、、、 B．、、、C．、、、 D．、、、【答案】A【解析】A．四種離子在溶液中都為無色，在酸性溶液中不發(fā)生任何反應(yīng)，能大量共存，故A正確；B．酸性溶液中，硝酸根離子與亞鐵離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)，不能大量共存，且亞鐵離子在溶液中為淺綠色，故B錯誤；C．高錳酸根離子在溶液中呈紫色，所以無色溶液中不可能含有高錳酸根離子，故C錯誤；D．酸性溶液中，碳酸氫根離子與氫離子反應(yīng)生成二氧化碳和水，不能大量共存，故D錯誤；故選A。4．（2022秋·上海寶山·高一上海交大附中校考期中）將一定質(zhì)量的鎂、銅合金加入到稀硝酸中，兩者恰好完全反應(yīng)，反應(yīng)過程中放出NO氣體，向所得溶液中加入物質(zhì)的量濃度為3mol/LNaOH溶液至恰好沉淀完全，測得生成沉淀的質(zhì)量比原合金的質(zhì)量增加了5.1g，由此推斷A．合金的質(zhì)量可能為6.4gB．最后所得溶液中的物質(zhì)的量濃度為0.3molC．沉淀完全時消耗NaOH溶液的體積為150mLD．溶解合金時收集到NO氣體的體積為2.24L【答案】A【分析】將一定量的鎂和銅合金加入到稀HNO3中，二者恰好反應(yīng)，金屬、硝酸都沒有剩余，反應(yīng)中還原產(chǎn)物只有NO，發(fā)生反應(yīng)：3Mg+8HNO3（?。┄T3Mg(NO3)2+2NO↑+4H2O、3Cu+8HNO3（?。┄T3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O；向反應(yīng)后的溶液中加入3mol/LNaOH溶液至沉淀完全，發(fā)生反應(yīng)：Mg(NO3)2+2NaOH═Mg(OH)2↓+2NaNO3、Cu(NO3)2+2NaOH═Cu(OH)2↓+2NaNO3，沉淀為氫氧化鎂和氫氧化銅，生成沉淀的質(zhì)量比原合金的質(zhì)量增加5.1g，則氫氧化鎂和氫氧化銅含有氫氧根的質(zhì)量為5.1g，氫氧根的物質(zhì)的量為=0.3mol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，則鎂和銅的總的物質(zhì)的量為=0.15mol，生成NO為=0.1mol?！窘馕觥緼．鎂和銅的總的物質(zhì)的量為0.15mol，假定全為鎂，質(zhì)量為0.15mol×24g/mol=3.6g，若全為銅，質(zhì)量為0.15mol×64g/mol=9.6g，所以參加反應(yīng)的金屬的總質(zhì)量（m）為3.6g＜m＜9.6g，則合金的質(zhì)量可能為6.4g，A正確；B．加入的氫氧化鈉恰好與硝酸鎂、硝酸銅反應(yīng)，由上述分析可知，加入的NaOH為0.3mol，根據(jù)守恒關(guān)系可知溶液中的為0.3mol，反應(yīng)后溶液體積未知，不能計(jì)算濃度，B錯誤；C．加入的氫氧化鈉恰好與硝酸鎂、硝酸銅反應(yīng)，由上述分析可知，加入的NaOH為0.3mol，故加入NaOH溶液的體積為=0.1L=100mL，C錯誤；D．標(biāo)準(zhǔn)狀況下0.1molNO的體積為2.24L，D項(xiàng)沒有說明狀態(tài)，D錯誤；故選A。5．（2022春·云南紅河·高一校考期末）下列關(guān)于硫酸和硝酸的敘述不正確的是A．稀硫酸和稀硝酸都具有氧化性B．硫酸和硝酸都是重要的化工原料C．冷的濃硫酸和濃硝酸都可以用鋁制、鐵制容器盛裝D．濃硫酸和濃硝酸都具有很強(qiáng)的腐蝕性和脫水性【答案】D【解析】A．稀硫酸與比較活潑金屬發(fā)生反應(yīng)時，H+得到電子變?yōu)镠2，表現(xiàn)氧化性；稀硝酸與活潑或不活潑金屬反應(yīng)時，+5價的N得到電子變?yōu)镹O等低價態(tài)的氮的化合物而表現(xiàn)氧化性，因此二者都具有氧化性，A正確；B．化工生產(chǎn)中用硝酸、硫酸生產(chǎn)化肥、農(nóng)藥、炸藥、染料，金屬加工前的酸洗等，B正確；C．因常溫下，鐵、鋁遇濃硫酸或濃硝酸發(fā)生鈍化，則冷的濃硫酸和濃硝酸都可以用鋁、鐵的容器盛裝，C正確；D．濃硫酸和濃硝酸都具有很強(qiáng)的腐蝕性，但濃硫酸具有脫水性，而濃硝酸不具有，D錯誤；故合理選項(xiàng)是D。6．（2022春·黑龍江大慶·高一?？计谥校┏叵驴梢员粷庀跛崛芙獾慕饘偈茿．鋁 B．鉑 C．銅 D．鐵【答案】C【解析】濃硝酸具有強(qiáng)氧化性，能使鐵、鋁鈍化而阻礙了反應(yīng)的進(jìn)行；鉑為惰性金屬不和濃硝酸反應(yīng)；銅和濃硝酸生成硝酸銅、水、二氧化氮?dú)怏w；故選C。7．（2022春·貴州黔東南·高一?？茧A段練習(xí)）對下列事實(shí)的解釋錯誤的是A．濃硝酸在光照下顏色變黃，說明濃硝酸的不穩(wěn)定性B．常溫下，鋁制品可盛放濃硝酸，說明濃硝酸與鋁不反應(yīng)C．藍(lán)色石蕊試紙上滴入濃硝酸，試紙先變紅再褪色，說明濃硝酸有酸性和強(qiáng)氧化性D．從氨氣噴泉實(shí)驗(yàn)可知氨氣易溶于水且其水溶液顯堿性【答案】B【解析】A．濃硝酸具有不穩(wěn)定性，濃硝酸在光照或受熱條件下會分解產(chǎn)生紅棕色NO2氣體，該氣體溶解在硝酸中，使溶液顏色變黃色，A正確；B．濃硝酸具有強(qiáng)氧化性，常溫下濃硝酸遇金屬鋁時，會將金屬鋁表面氧化產(chǎn)生一層致密的氧化物保護(hù)膜，阻止金屬的進(jìn)一步氧化，即發(fā)生鈍化現(xiàn)象，故鋁制品可盛放濃硝酸，這恰好說明濃硝酸具有強(qiáng)氧化性，而不是不與鋁不反應(yīng)，B錯誤；C．藍(lán)色石蕊試紙上滴入濃硝酸，試紙先變紅是濃硝酸具有酸性，再褪色，是由于濃硝酸具有強(qiáng)氧化性，將紅色物質(zhì)氧化變?yōu)闊o色，故可以說明濃硝酸有酸性和強(qiáng)氧化性，C正確；D．NH3極易溶于水，導(dǎo)致燒瓶中氣體壓強(qiáng)減小，燒杯中的水在外界大氣壓強(qiáng)作用下被壓入燒瓶，從而形成噴泉實(shí)驗(yàn)。NH3與水反應(yīng)產(chǎn)生的NH3?H2O電離產(chǎn)生OH，使溶液顯堿性，故滴有酚酞的水變?yōu)榧t色而形成紅色噴泉，故從氨氣噴泉實(shí)驗(yàn)可知氨氣易溶于水且其水溶液顯堿性，D正確；故合理選項(xiàng)是B。8．（2022春·云南曲靖·高一校考階段練習(xí)）下列說法錯誤的是A．在稀硫酸中加入銅粉，銅粉不溶解，再加入Cu(NO3)2固體，銅粉就會溶解B．某氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，該氣體的水溶液一定顯堿性C．HNO3→NO→NO2，以上各步變化均能通過一步反應(yīng)完成D．白紙上滴加濃硫酸后變黑體現(xiàn)了濃硫酸的吸水性【答案】D【解析】A．在稀硫酸中加入銅粉，再加入Cu(NO3)2固體，硝酸根離子在酸性環(huán)境下具有強(qiáng)的氧化性，能夠氧化銅，所以銅粉就會溶解，故A正確；B．堿性溶液能使紅色石蕊試紙變藍(lán)，所以某氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，則該氣體的水溶液顯堿性，故B正確；C．稀硝酸與銅反應(yīng)生成NO，NO與氧氣反應(yīng)生成NO2，都能通過一步反應(yīng)實(shí)現(xiàn)，故C正確；D．白紙上滴加濃硫酸后變黑體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性，故D錯誤；答案選D。9．（2022春·遼寧撫順·高一校聯(lián)考期末）將2.56g銅投入20mL一定濃度的硝酸中，銅完全溶解，產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的NO和混合氣體共896mL，反應(yīng)結(jié)束后向溶液中加入120mL1mol?L?1NaOH溶液，恰好使溶液中的全部轉(zhuǎn)化為沉淀。若將盛有896mL該混合氣體的容器倒扣在水中，通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下一定體積的氧氣，又可將氣體完全轉(zhuǎn)化為。則下列說法錯誤的是A．與銅反應(yīng)中，起酸性作用的硝酸為0.08molB．產(chǎn)生的混合氣體中，NO和的體積比為1∶1C．通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣的體積為448mLD．原硝酸濃度為6mol?L?1【答案】D【分析】銅和硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、氮的氧化物和水，銅恰好完全反應(yīng)，向反應(yīng)后的溶液中120mL1mol?L?1NaOH溶液，恰好使溶液中的全部轉(zhuǎn)化為沉淀，將氮的氧化物和氧氣、水反應(yīng)生成硝酸。【解析】A．2.56g銅物質(zhì)的量為0.04mol，銅和硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、氮的氧化物和水，因此與銅反應(yīng)中，起酸性作用的硝酸為0.08mol，故A正確；B．產(chǎn)生896mL的混合氣體中，氣體物質(zhì)的量為0.04mol，NO和的物質(zhì)的量分別為xmol和ymol，得到x+y=0.04,3x+y=0.04mol×2，解得x=0.02mol，y=0.02mol，則體積比為1∶1，故B正確；C．根據(jù)得失電子守恒，銅失去電子等于氧氣得到的電子，因此氧氣物質(zhì)的量為即標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣的體積為448mL，故C正確；D．反應(yīng)結(jié)束后向溶液中加入120mL1mol?L?1NaOH溶液，恰好使溶液中的全部轉(zhuǎn)化為沉淀，則消耗的硝酸物質(zhì)的量1mol?L?1×0.12L+0.04mol=0.16mol，則原硝酸濃度為，故D錯誤。綜上所述，答案為D。10．（2022春·內(nèi)蒙古赤峰·高一赤峰二中校考階段練習(xí)）向溶液中，逐漸加入鐵粉至過量(假設(shè)生成的氣體只有一種)，在此過程中，隨的變化如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是A．該過程中產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣4.48LB．向c點(diǎn)處的反應(yīng)液中加入稀鹽酸后無明顯現(xiàn)象C．當(dāng)加入鐵粉時()，溶液中D．圖中【答案】C【解析】A．硝酸與鐵反應(yīng)生成硝酸鐵、NO和水，不生成氫氣，A錯誤；B．c點(diǎn)處的溶液是硝酸亞鐵，若加入鹽酸，H＋、NO3和Fe2＋發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe3＋，溶液變?yōu)辄S色，B錯誤；C．向硝酸中加入鐵粉發(fā)生的反應(yīng)為Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O，硝酸的物質(zhì)的量為0.4mol，則消耗鐵的物質(zhì)的量為0.1mol，b=0.1mol，生成硝酸鐵0.1mol，隨后發(fā)生反應(yīng)2Fe(NO3)3+Fe=3Fe(NO3)2，根據(jù)上述分析，當(dāng)加入鐵粉nmol時(0.1＜n＜0.15)，發(fā)生反應(yīng)為2Fe(NO3)3+Fe=3Fe(NO3)2，參加該反應(yīng)的鐵為n0.1，消耗硝酸鐵為2（n0.1），則溶液中n(Fe3+)=(0.32n)mol，C正確；D．向硝酸中加入鐵粉發(fā)生的反應(yīng)為Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O，硝酸的物質(zhì)的量為0.4mol，則消耗鐵的物質(zhì)的量為0.1mol，b=0.1mol，生成硝酸鐵0.1mol，隨后發(fā)生反應(yīng)2Fe(NO3)3+Fe=3Fe(NO3)2，生成硝酸亞鐵為0.15mol，則a=0.15，D錯誤；答案選C。11．（2022春·遼寧·高一校聯(lián)考期中）100mL某混合酸中，c(HNO3)為0.4mol/L，c(H2SO4)為0.2mol/L。向其中加入2.56g銅粉，待充分反應(yīng)后，下列說法正確的是A．反應(yīng)生成的氣體是NO、SO2混合氣體B．反應(yīng)后銅有剩余，加鹽酸銅不會溶解C．反應(yīng)中轉(zhuǎn)移0.06mol電子D．溶液中Cu2+物質(zhì)的量濃度為0.03mol/L【答案】C【解析】硫酸和硝酸的混合酸中加入銅，銅和硝酸反應(yīng)，硫酸提供酸性。A．銅只能和硝酸反應(yīng)，生成一氧化氮，不能和硫酸反應(yīng)，故不能生成二氧化硫，A項(xiàng)錯誤；B．反應(yīng)的離子方程式為3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O，銅的物質(zhì)的量為=0.04mol，氫離子物質(zhì)的量為（0.4+0.2×2）×0.1=0.08mol，硝酸根物質(zhì)的量為0.04mol，則根據(jù)方程式計(jì)算，氫離子完全反應(yīng)，銅有剩余，若再加入鹽酸，提供氫離子，銅可以繼續(xù)溶解，B項(xiàng)錯誤；C．該反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子為0.06mol，C項(xiàng)正確；D．反應(yīng)生成酮離子物質(zhì)的量為0.03mol，物質(zhì)的量濃度為0.3mol/L，D項(xiàng)錯誤。故選C。12．（2022春·福建福州·高一福建省福州第一中學(xué)?？计谥校┮欢ㄙ|(zhì)量的鎂、銅合金加到一定量的稀硝酸中，兩者恰好完全反應(yīng)，假設(shè)反應(yīng)過程中還原產(chǎn)物全是NO，向所得溶液中加入物質(zhì)的量濃度為2mol·L1NaOH溶液至沉淀完全，測得生成沉淀的質(zhì)量比原合金的質(zhì)量增加10.2g，則下列有關(guān)敘述中正確的是A．加入合金的質(zhì)量可能為19.2gB．沉淀完全時消耗NaOH溶液體積為300mLC．參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為0.4molD．溶解合金時產(chǎn)生NO氣體的體積為4.48L【答案】B【分析】加入NaOH溶液至沉淀完全，生成沉淀的質(zhì)量比原合金的質(zhì)量增加10.2g，說明結(jié)合氫氧根離子的物質(zhì)的量是?！窘馕觥緼．根據(jù)電荷守恒，鎂、銅合金失電子0.6mol；若全是鎂，質(zhì)量為7.2g；若全是銅，質(zhì)量為19.2g；所以加入合金的質(zhì)量為7.2~19.2之間，不可能為19.6g，故A錯誤；B．沉淀完全時消耗NaOH的物質(zhì)的量是0.6mol，溶液體積為，故B正確；C．根據(jù)電荷守恒，反應(yīng)后溶液中硝酸根的物質(zhì)的量是0.6mol，根據(jù)得失電子守恒，硝酸得電子0.6mol，生成NO的物質(zhì)的量是0.2mol，參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為0.6mol+0.2mol=0.8mol，故C錯誤；D．根據(jù)得失電子守恒，硝酸得電子0.6mol，生成NO的物質(zhì)的量是0.2mol，非標(biāo)準(zhǔn)狀況下NO氣體的體積不一定是4.48L，故D錯誤；答案選B。13．（2022春·江蘇常州·高一江蘇省前黃高級中學(xué)?？茧A段練習(xí)）一定質(zhì)量的Fe和Cu的混合物中加入一定量的稀硝酸并微熱，充分反應(yīng)后剩余金屬ag，再向其中加入一定量的稀硫酸并加熱，充分振蕩后剩余金屬bg。下列推斷中正確的是A．加入稀硫酸前，溶液中一定有Cu2+ B．a(chǎn)可能大于bC．a(chǎn)一定大于b D．最終溶液中可能有Fe3+【答案】C【分析】一定質(zhì)量的Fe和Cu的混合物中加入一定量的稀硝酸并微熱，充分反應(yīng)后剩余金屬ag，則發(fā)生反應(yīng)為3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O，3Cu+8HNO3=Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，剩余固體為Cu或者Fe和Cu，當(dāng)剩余固體為Cu時溶液中可能含有Fe2+或者Cu2+和Fe2+，當(dāng)剩余固體為Fe和Cu時溶液中只含F(xiàn)e2+，加入稀硫酸后，則繼續(xù)發(fā)生離子方程式：3Fe+8H++2=3Fe2++2NO↑+4H2O或者3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O，總之固體質(zhì)量進(jìn)一步減小，據(jù)此分析解題?！窘馕觥緼．由分析可知，加入稀硫酸前，溶液中不一定有Cu2+

，可能含有Cu2+和Fe2+，或者只含F(xiàn)e2+，A錯誤；B．由分析可知，加入稀硫酸之后，固體繼續(xù)溶解，質(zhì)量進(jìn)一步減小，即a一定大于b，B錯誤；C．由B項(xiàng)分析可知，a一定大于b，C正確；D．由于最終仍然有固體剩余，剩余固體一定含有Cu，Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，故最終溶液中不可能有Fe3+，D錯誤；故答案為：C。14．（2022春·湖北武漢·高一統(tǒng)考期中）將Mg和Cu的合金3.36g，投入適量的稀HNO3中恰好反應(yīng)，固體全部溶解時，收集的還原產(chǎn)物為NO，體積為1344mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，向反應(yīng)后的溶液中加入2mol/LNaOH溶液100mL時，金屬離子恰好完全沉淀，則形成沉淀的質(zhì)量為A．4.38g B．6.42g C．3.48g D．5.36g【答案】B【解析】硝酸被還原為NO氣體且標(biāo)準(zhǔn)狀況