2025春高一化學(xué)必修第二冊(cè)人教版教學(xué)課件 5.2 第3課時(shí) 硝酸

第五章

化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素第二節(jié)氮及其化合物第3課時(shí)硝酸[明確學(xué)習(xí)目標(biāo)]1．通過(guò)硝酸與不活潑金屬、非金屬反應(yīng)，認(rèn)識(shí)硝酸的強(qiáng)氧化性。2．通過(guò)比較濃硝酸與稀硝酸性質(zhì)的差異，認(rèn)識(shí)濃度、反應(yīng)條件對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物的影響。3．知道氮的氧化物(NOx)、硫的氧化物(SO2)是主要的大氣污染物及防治措施。[核心素養(yǎng)對(duì)接]1．通過(guò)濃、稀硝酸性質(zhì)的不同培養(yǎng)學(xué)生變化觀念。2．通過(guò)研究氮的化合物、硫的化合物的污染，提高學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任意識(shí)。課前篇

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自主學(xué)習(xí)固基礎(chǔ)一、硝酸的性質(zhì)

[知識(shí)梳理]1．物理性質(zhì)

純硝酸為_(kāi)_______色、有________氣味的液體，沸點(diǎn)________，________揮發(fā)，在空氣中呈“白霧”狀。無(wú)刺激性低易2．化學(xué)性質(zhì)(1)酸性：屬于強(qiáng)酸，具有酸的通性，如CaCO3與HNO3反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_________________________________________。(2)不穩(wěn)定性：見(jiàn)光或受熱易分解，化學(xué)方程式為_(kāi)___________________________________________________。CaCO3＋2HNO3===Ca(NO3)2＋CO2↑＋H2O

4HNO3=======4NO2↑＋O2↑＋2H2O

△或光照(3)強(qiáng)氧化性[實(shí)驗(yàn)5－8]實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)操作如上圖所示，在橡膠塞側(cè)面挖一個(gè)凹槽，并嵌入下端卷成螺旋狀的銅絲。向兩支具支試管中分別加入2mL濃硝酸和稀硝酸，用橡膠塞塞住試管口，使銅絲與硝酸接觸，觀察并比較實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。向上拉銅絲，終止反應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象加入濃硝酸時(shí)，固體溶解，產(chǎn)生紅棕色氣體，溶液呈藍(lán)色加入稀硝酸時(shí)，固體溶解，有無(wú)色氣泡產(chǎn)生，在試管上部觀察到淺紅棕色，最后試管內(nèi)氣體變?yōu)闊o(wú)色，溶液呈藍(lán)色①與金屬反應(yīng)硝酸具有強(qiáng)氧化性，能與除________、________以外的大多數(shù)金屬反應(yīng)。a．Cu與濃HNO3反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______________________________________________________。Cu與稀HNO3反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______________________________________________________。金鉑Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O

3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O

b．與Fe、Al反應(yīng)：________時(shí)濃硝酸可使鐵、鋁表面形成致密的氧化膜而________，所以可以用________容器或________容器盛放濃硝酸。②與非金屬反應(yīng)碳與濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______________________________________________________。常溫鈍化鐵制鋁制C＋4HNO3(濃)=====CO2↑＋4NO2↑＋2H2O△二、酸雨及防治1．SO2與NO2的主要來(lái)源(1)SO2：主要來(lái)源于______________和某些含硫的金屬礦物的燃燒或冶煉。(2)NO2：主要來(lái)自于汽車(chē)尾氣。煤、石油2．危害(1)引起大氣污染，直接危害人體健康。(2)溶于水形成________。酸雨3．酸雨(1)概念：________的降雨。(2)成因：___________________________________________________________溶于雨水形成的。(3)危害①直接破壞農(nóng)作物、森林、草原，使____________酸化。②加速___________________________________和電纜的腐蝕。pH<5.6

二氧化硫、氮氧化物以及它們?cè)诖髿庵邪l(fā)生反應(yīng)后的生成物土壤、湖泊建筑物、橋梁、工業(yè)設(shè)備、運(yùn)輸工具

[自我排查](1)金屬與硝酸反應(yīng)無(wú)H2放出是因?yàn)橄跛嶂蠳元素的化合價(jià)處于最高價(jià)態(tài)，其得電子能力強(qiáng)于H＋(

)(2)碳、銅分別與濃硝酸反應(yīng)，濃硝酸均只表現(xiàn)強(qiáng)氧化性(

)(3)濃硝酸能用鐵制容器或鋁制容器存放是因?yàn)殇X、鐵與濃硝酸不反應(yīng)(

)(4)向濃硝酸中滴加石蕊溶液，現(xiàn)象為先變紅后褪色(

)??一、微判斷??二、嘗試解答分析銅與濃硝酸、稀硝酸的反應(yīng)，思考硝酸的濃度對(duì)還原產(chǎn)物有何影響？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________提示：反應(yīng)中，濃硝酸的還原產(chǎn)物是NO2，稀硝酸的還原產(chǎn)物是NO，一般來(lái)說(shuō)硝酸的濃度越低，還原產(chǎn)物的價(jià)態(tài)越低。三、微訓(xùn)練1．已知3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，則下列說(shuō)法不正確的是(

)A．Cu做還原劑，HNO3做氧化劑B．HNO3在該反應(yīng)中只有部分表現(xiàn)出了氧化性C．每生成22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)NO有3mol電子轉(zhuǎn)移D．如果有8molHNO3被還原，則生成了2molNOD解析：根據(jù)反應(yīng)知，A正確；HNO3在該反應(yīng)中既表現(xiàn)酸性又表現(xiàn)氧化性，B正確；根據(jù)雙線橋分析，該反應(yīng)每生成2molNO轉(zhuǎn)移6mol電子，C正確；HNO3被還原生成NO，若有8molHNO3被還原，則生成8molNO，D錯(cuò)誤。2．回答下列問(wèn)題。(1)有時(shí)在實(shí)驗(yàn)室看到的硝酸顯黃色，原因是_______________________________________________________。實(shí)驗(yàn)室保存硝酸的方法是_______________________________。(2)銅與足量濃HNO3反應(yīng)時(shí)，表現(xiàn)酸性的硝酸與做氧化劑的HNO3物質(zhì)的量之比為_(kāi)_______。硝酸見(jiàn)光或受熱發(fā)生了分解，生成的NO2溶于濃硝酸所致保存在棕色試劑瓶中，并置于陰涼處1∶1

(3)銅粉放入稀硫酸溶液中，加熱后無(wú)明顯變化，但加入某鹽一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)銅粉質(zhì)量減少，則該鹽不可能是________(填序號(hào))。A．FeCl3 B．NaClC．KNO3 D．Cu(NO3)2B

(4)一定量的濃硝酸與足量的銅充分反應(yīng)，生成氣體的成分有___________，寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式：__________________________________________________________________________________________________________。向反應(yīng)后的溶液中加入稀硫酸，如果Cu還能繼續(xù)反應(yīng)，寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式：_________________________________________________。NO2、NOCu＋4H＋＋2NO3－===2NO2↑＋2H2O＋Cu2＋、3Cu＋8H＋＋2NO3－===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O

3Cu＋8H＋＋2NO3－===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O(5)從某金屬粉末(含有Au、Cu、Ag)中分離出Au，加入的試劑是______________，寫(xiě)出Ag參與反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________________________________________。(6)往兩支分別裝有淺綠色的Fe(NO3)2和FeSO4溶液的試管中分別逐滴加入稀鹽酸時(shí)，溶液的顏色變化應(yīng)該為：Fe(NO3)2溶液________________________________________；FeSO4溶液___________________________________________。稀硝酸3Ag＋4HNO3(稀)===3AgNO3＋NO↑＋2H2O淺綠色變棕黃色不變色課堂篇

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重點(diǎn)難點(diǎn)要突破研習(xí)1硝酸的性質(zhì)

[重點(diǎn)講解]1．硝酸的酸性(1)與指示劑反應(yīng)：稀硝酸使石蕊溶液由紫色變成紅色。濃硝酸使紫色石蕊溶液先變紅(H＋的作用)后褪色(強(qiáng)氧化性)。(2)與堿反應(yīng)，如Fe(OH)3＋3HNO3===Fe(NO3)3＋3H2O。(3)與堿性氧化物反應(yīng)，如CuO＋2HNO3===Cu(NO3)2＋H2O。(4)與弱酸鹽反應(yīng)，如CaCO3＋2HNO3===Ca(NO3)2＋CO2↑＋H2O。2．硝酸的強(qiáng)氧化性(1)本質(zhì)HNO3中的＋5價(jià)氮元素具有很強(qiáng)的得電子能力。(2)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還原劑一般被氧化成最高價(jià)態(tài)。(3)具體表現(xiàn)①硝酸與金屬的反應(yīng)a．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(稀)===3AgNO3＋NO↑＋2H2O。b．活潑金屬與HNO3反應(yīng)不生成H2，HNO3的濃度不同，還原產(chǎn)物不同。活潑金屬―――→NO2―――→稀硝酸NOc．常溫下濃硝酸、濃H2SO4能使Fe、Al鈍化。濃硝酸濃硝酸②硝酸與非金屬的反應(yīng)反應(yīng)規(guī)律：非金屬單質(zhì)＋濃硝酸―→最高價(jià)氧化物或其含氧酸＋NO2↑＋H2O如C＋4HNO3(濃)=====CO2↑＋4NO2↑＋2H2O③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－、SO32－等均能被HNO3氧化?！?/p>

(3)硝酸與變價(jià)金屬(如Fe)反應(yīng)，根據(jù)硝酸量的多少分別得到高價(jià)、低價(jià)或兩種價(jià)態(tài)共存的混合物。Fe(少量)＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O；3Fe(過(guò)量)＋8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。4．硝酸與金屬反應(yīng)的守恒計(jì)算[特別提醒]銅與HNO3反應(yīng)時(shí)，消耗HNO3的物質(zhì)的量n(HNO3)耗＝2n(Cu)＋n(NOx)，其中n(Cu)指參加反應(yīng)的銅的物質(zhì)的量，n(NOx)指反應(yīng)生成的NO或NO2或二者混合氣體的物質(zhì)的量。

[探究活動(dòng)]硝酸是一種具有強(qiáng)氧化性、腐蝕性的強(qiáng)酸。[實(shí)驗(yàn)]

探究濃硝酸、稀硝酸與銅的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)操作如上圖所示，在橡膠塞側(cè)面挖一個(gè)凹槽，并嵌入下端卷成螺旋狀的銅絲。向兩支具支試管中分別加入2mL濃硝酸和稀硝酸，用橡膠塞塞住試管口，使銅絲與硝酸接觸，觀察并比較實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。向上拉銅絲，終止反應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象加入濃硝酸時(shí)，固體溶解，產(chǎn)生紅棕色氣體，溶液呈藍(lán)色加入稀硝酸時(shí)，固體溶解，有無(wú)色氣泡產(chǎn)生，在試管上部觀察到淺紅棕色，最后試管內(nèi)氣體變?yōu)闊o(wú)色，溶液呈藍(lán)色

[問(wèn)題探討]1．加入濃硝酸時(shí)生成的紅棕色氣體是什么？寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式。提示：紅棕色氣體是NO2，化學(xué)方程式為Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。2．加入稀硝酸時(shí)，產(chǎn)生的無(wú)色氣體是什么？在試管上部為什么氣體的顏色由無(wú)色變?yōu)闇\紅棕色？寫(xiě)出上述反應(yīng)過(guò)程的化學(xué)方程式。提示：無(wú)色氣體是NO；在試管口無(wú)色的NO與O2反應(yīng)生成紅棕色的NO2；反應(yīng)過(guò)程的化學(xué)方程式為3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，2NO＋O2===2NO2。3．將足量的銅加入一定體積的濃HNO3中，最終得到氣體的成分是什么？為什么？提示：NO2和NO的混合氣體；原因是Cu與濃HNO3反應(yīng)生成NO2，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，HNO3的濃度變小，Cu再與稀HNO3反應(yīng)生成NO。4．裝置中NaOH溶液的作用是什么？寫(xiě)出NO2與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式。提示：吸收氮的氧化物，以防污染環(huán)境；2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O。5．濃硝酸為什么貯存在棕色試劑瓶中？寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式。提示：濃HNO3見(jiàn)光分解，故為了避光，需貯存在棕色試劑瓶中；4HNO3=====4NO2↑＋O2↑＋2H2O。光照

[舉一反三]1.某稀溶液中HNO3和H2SO4的物質(zhì)的量濃度分別為3.0mol·L－1和2.0mol·L－1。取該溶液20mL，加入3.2g銅粉，充分反應(yīng)后，產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積約是(

)A．0.75L B．0.336LC．1.5L D．0.448LA解析：20mL溶液中：n(H＋)＝0.14mol，n(NO3－)＝0.06mol，n(Cu)＝0.05mol。依據(jù)離子方程式計(jì)算：3Cu＋8H＋＋2NO3－===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O3mol8mol2mol2×22.4L0．05mol

0.14mol

0.06molV(NO)三者反應(yīng)時(shí)，H＋與NO3－均過(guò)量，依據(jù)Cu的物質(zhì)的量可得V(NO)≈0.75L。2．(雙選)下列關(guān)于硝酸的認(rèn)識(shí)正確的是(

)A．濃硝酸和稀硝酸都具有氧化性B．濃硝酸與金屬反應(yīng)不產(chǎn)生氫氣，而稀硝酸與金屬反應(yīng)可產(chǎn)生氫氣C．因常溫下鋁和鐵不與濃硝酸反應(yīng)，所以濃硝酸可盛放在鋁或鐵制容器中D．硝酸與金屬反應(yīng)時(shí)，既表現(xiàn)出氧化性又表現(xiàn)出酸性AD解析：濃、稀硝酸都有氧化性，可與除Au、Pt之外的幾乎所有金屬反應(yīng)，且均不產(chǎn)生氫氣；濃硝酸可盛放在鋁或鐵制容器中，是因?yàn)殇X和鐵在冷的濃硝酸中鈍化；在與金屬Cu等反應(yīng)時(shí)，硝酸既表現(xiàn)出氧化性又表現(xiàn)出酸性。3．9.7gCu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2.24L。將溶液稀釋為1L，測(cè)得溶液的c(H＋)＝0.1mol·L－1，此時(shí)溶液中NO3－的濃度為(

)A．0.3mol·L－1 B．0.4mol·L－1C．0.2mol·L－1 D．0.6mol·L－1B解析：n(NO)＝0.1mol，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.1mol×3＝0.3mol，n(Cu＋Zn)＝0.3mol÷2＝0.15mol，n[Cu(NO3)2]＋n[Zn(NO3)2]＝0.15mol，其中所含n(NO3－)＝0.3mol，溶液中的c(HNO3)＝c(H＋)＝0.1mol·L－1，其中含n(NO3－)＝0.1mol，溶液中NO3－的總濃度為0.4mol·L－1。4．下述實(shí)驗(yàn)中均有紅棕色氣體產(chǎn)生，對(duì)比分析所得結(jié)論不正確的是(

)C①

②

③A.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(shuō)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(cè)出CO2，由此說(shuō)明木炭一定與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)解析：①中灼熱碎玻璃起加熱作用，濃硝酸受熱分解生成紅棕色NO2，硝酸中氮元素化合價(jià)降低，必有元素化合價(jià)升高，只能為氧元素，因此，還有O2生成，產(chǎn)生的氣體為混合氣體，A項(xiàng)正確；由①可知，濃硝酸受熱分解可生成紅棕色氣體，所以②中產(chǎn)生的紅棕色氣體不一定是木炭與濃硝酸發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生的，B項(xiàng)正確；③中濃硝酸揮發(fā)才能與紅熱木炭接觸，產(chǎn)生的NO2是還原產(chǎn)物，C項(xiàng)正確；紅熱的木炭還可與空氣中的O2反應(yīng)生成CO2，所以③中檢測(cè)出的CO2不一定是木炭與濃硝酸發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生的，D項(xiàng)錯(cuò)誤。研習(xí)2酸雨及防治

[重點(diǎn)講解]1．SO2廢氣的兩種處理方法(1)鈣基固硫法為防治酸雨，工業(yè)上常用生石灰和含硫的煤混合后燃燒，燃燒時(shí)二氧化硫、生石灰、O2共同反應(yīng)生成硫酸鈣，從而使硫轉(zhuǎn)移到煤渣中，反應(yīng)原理為CaO＋SO2=====CaSO3，△2CaSO3＋O2=====2CaSO4，總反應(yīng)方程式為2CaO＋2SO2＋O2=====2CaSO4?！鳌?2)氨水脫硫法該脫硫法采用噴霧吸收法，霧化的氨水與煙氣中的SO2直接接觸吸收SO2，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH3＋SO2＋H2O===(NH4)2SO3，2(NH4)2SO3＋O2===2(NH4)2SO4。2．NOx尾氣的處理方法(1)堿液吸收法硝酸工業(yè)產(chǎn)生的廢氣中含有較多的NO、NO2，可采用強(qiáng)堿溶液進(jìn)行吸收，同時(shí)獲得副產(chǎn)品。2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2ONO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O[特別提醒]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)化法在催化劑、加熱條件下，氮氧化物通過(guò)與氨或CO反應(yīng)轉(zhuǎn)化為無(wú)毒氣體(N2)，一般適用于汽車(chē)尾氣的處理。如6NO＋4NH3========5N2＋6H2O6NO2＋8NH3========7N2＋12H2O催化劑△催化劑△3．酸雨及危害

[聯(lián)想質(zhì)疑]酸雨對(duì)環(huán)境危害巨大，如圖是一座大理石雕像在六十年間的變化。

[問(wèn)題探討]1．什么是酸雨？正常雨水的pH約為5.6，呈酸性的原因是什么？提示：pH<5.6的降水稱(chēng)為酸雨；正常雨水呈酸性的原因是雨水中溶解了CO2，CO2與水反應(yīng)生成碳酸。2．你能用化學(xué)方程式表示出硫酸型酸雨的形成過(guò)程嗎？提示：硫酸型酸雨的形成有以下兩種途徑。(1)SO2――→H2SO3――→H2SO4SO2＋H2O===H2SO3，2H2SO3＋O2===2H2SO4(2)SO2――→SO3――→H2SO42SO2＋O2=====2SO3，SO3＋H2O====H2SO4H2OO2O2H2O3．某實(shí)驗(yàn)小組采集某地硫酸型酸雨的樣品，每隔1小時(shí)測(cè)定該雨水的pH，記錄結(jié)果如下表所示：結(jié)合表格中的數(shù)據(jù)，分析雨水樣品pH變化的原因是什么？測(cè)定時(shí)間/h012345雨水的pH5.024.864.814.744.604.60提示：該硫酸型酸雨中含有H2SO3，暴露在空氣中，H2SO3能被空氣中的O2氧化成H2SO4，雨水的酸性增強(qiáng)，pH下降。4小時(shí)后，雨水中的H2SO3全部被氧化，故pH不再變化。反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2SO3＋O2===2H2SO4。4．酸雨的主要危害有哪些？提示：酸雨能直接損害農(nóng)作物，使土壤、湖泊酸化；能腐蝕建筑物、橋梁、運(yùn)輸工具及電纜等。

[舉一反三]1．以下非金屬氧化物與其引起的環(huán)境問(wèn)題及主要來(lái)源對(duì)應(yīng)正確的是(

)C

氧化物環(huán)境問(wèn)題主要來(lái)源ACO2破壞臭氧層化石燃料的燃燒BSO2溫室效應(yīng)汽車(chē)尾氣的排放CNO2光化學(xué)煙霧工廠廢氣的排放DCO酸雨汽車(chē)尾氣和化石燃料的不完全燃燒解析：CO2不會(huì)破壞臭氧層，A錯(cuò)誤；SO2主要引起酸雨，來(lái)源于煤的燃燒，B錯(cuò)誤；CO不會(huì)引起酸雨，D錯(cuò)誤。2．酸雨是對(duì)pH小于5.6的降水的統(tǒng)稱(chēng)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A．空氣中的SO2溶于水，最終形成酸雨B．汽車(chē)排放的尾氣、硝酸廠和化肥廠的廢氣中都含有氮氧化物C．工業(yè)廢水任意排放是造成酸雨的主要原因D．為了減少酸雨的形成，必須減少SO2的排放量，對(duì)燃料進(jìn)行脫硫處理C解析：工業(yè)廢水任意排放引起江河湖泊污染，而酸雨是由于SO2和NO2溶于水引起的。3．汽車(chē)尾氣(含CO、SO2和NO等)是城市空氣污染源之一，治理的方法之一是在汽車(chē)的排放管上裝一個(gè)“催化轉(zhuǎn)化器”，它能使CO跟NO反應(yīng)生成可參與大氣生態(tài)循環(huán)的無(wú)毒氣體，并促進(jìn)二氧化硫的轉(zhuǎn)化。(1)汽車(chē)尾氣中導(dǎo)致酸雨形成的主要物質(zhì)是___________。(2)寫(xiě)出在催化劑的作用下CO跟NO反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________________________________________________。SO2、NO2CO＋2NO=======N2＋2CO2催化劑(3)使用“催化轉(zhuǎn)化器”的缺點(diǎn)是在一定程度上提高了排放廢氣的酸度，有可能促進(jìn)了酸雨的形成，其原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________________。由于促進(jìn)了SO2的轉(zhuǎn)化，生成的SO3增多，SO3＋H2O===H2SO4提高了空氣的酸度解析：(2)從題目敘述中“它能使CO跟NO反應(yīng)生成可參與大氣生態(tài)循環(huán)的無(wú)毒氣體”，可推出該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CO＋2NO=====N2＋2CO2。(3)使用“催化轉(zhuǎn)化器”促進(jìn)SO2轉(zhuǎn)化為SO3，而SO3與H2O化合生成H2SO4，提高了空氣的酸度，促進(jìn)了酸雨的形成。催化劑

演習(xí)篇

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學(xué)業(yè)測(cè)試速達(dá)標(biāo)1．下列關(guān)于濃HNO3與濃H2SO4的敘述正確的是(

)A．常溫下都不能用鐵制容器貯存B．常溫下都能與銅較快反應(yīng)C．露置于空氣中，溶液質(zhì)量均減輕D．露置于空氣中，溶液濃度均降低D解析：濃HNO3易揮發(fā)，濃H2SO4具有吸水性，露置于空氣中，濃HNO3的質(zhì)量減輕，濃H2SO4的質(zhì)量增加，但二者的濃度均降低。2．下列反應(yīng)中，硝酸只表現(xiàn)氧化性的是(

)A．Zn＋HNO3(稀)―→B．Mg(OH)2＋HNO3(稀)―→C．C＋HNO3(濃)―→D．Cu＋HNO3(濃)―→C解析：A項(xiàng)，鋅與稀硝酸反應(yīng)生成NO、硝酸鋅和水，表現(xiàn)了硝酸的氧化性和酸性；B項(xiàng)，Mg(OH)2與硝酸反應(yīng)生成硝酸鎂和水，只體現(xiàn)了硝酸的酸性；C項(xiàng)，C與濃硝酸反應(yīng)生成CO2、NO2和水，只體現(xiàn)了硝酸的氧化性；D項(xiàng)，銅與濃硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、NO2和水，硝酸既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)酸性。3．(雙選)室溫下，某興趣小組用如圖所示裝置在通風(fēng)櫥中進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。下列說(shuō)法不正確的是(

)實(shí)驗(yàn)

現(xiàn)象試管Ⅰ中開(kāi)始無(wú)明顯現(xiàn)象，逐漸有微小氣泡生成，越來(lái)越劇烈，液面上方出現(xiàn)淺紅棕色氣體，溶液呈藍(lán)色試管Ⅱ中劇烈反應(yīng)，迅速生成大量紅棕色氣體，溶液呈綠色。之后向綠色溶液中持續(xù)通入N2，溶液變?yōu)樗{(lán)色A.試管Ⅱ中紅棕色氣體為NO2，它是由硝酸發(fā)生還原反應(yīng)生成的B．等質(zhì)量的Cu完全溶解時(shí)，試管Ⅰ中消耗的HNO3更多C．將Cu換成Fe之后重復(fù)實(shí)驗(yàn)，依然是試管Ⅱ中反應(yīng)更劇烈D．試管Ⅱ中反應(yīng)后溶液顏色與試管Ⅰ中的不同，是由于溶液中溶有NO2解析：A正確，試管Ⅰ中Cu與稀硝酸反應(yīng)生成NO，然后NO與O2反應(yīng)生成紅棕色的NO2，試管Ⅱ中紅棕色氣體為NO2，它是由HNO3發(fā)生還原反應(yīng)生成的；B錯(cuò)誤，試管Ⅰ中，3molCu消耗8molHNO3，試管Ⅱ中，1molCu消耗4molHNO3，故等質(zhì)量的Cu完全溶解時(shí)，試管Ⅱ中消耗的HNO3更多；C錯(cuò)誤，常溫下Fe遇濃硝酸發(fā)生鈍化，故試管Ⅱ中反應(yīng)不明顯；D正確，試管Ⅱ中持續(xù)通入氮?dú)夂?，可以把溶液中溶解的NO2排出，溶液由綠色變?yōu)樗{(lán)色，說(shuō)明試管Ⅱ中反應(yīng)后溶液顏色與其溶解的NO2有關(guān)。課時(shí)作業(yè)(六)

硝酸A篇·知識(shí)對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1．某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了如圖所示的濃HNO3與Cu反應(yīng)的微型實(shí)驗(yàn)。下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(

)A．?dāng)D壓塑料瓶使?jié)釮NO3進(jìn)入干燥管就可引發(fā)反應(yīng)B．將裝置口向上提起就可停止反應(yīng)C．蘸堿液的棉花可起到吸收NO2的作用D．該裝置適用于木炭與濃硝酸或濃硫酸的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)D解析：擠壓塑料瓶使?jié)釮NO3進(jìn)入干燥管與銅接觸，可以引發(fā)反應(yīng)，A正確；將裝置口向上提起使銅與濃HNO3分離，可使反應(yīng)停止，B正確；NO2可被堿液吸收，C正確；木炭與濃硝酸或濃硫酸的反應(yīng)需要加熱才能夠進(jìn)行，而該裝置是在常溫下進(jìn)行的反應(yīng)裝置，D錯(cuò)誤。2．從經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境保護(hù)的觀點(diǎn)出發(fā)，由銅制取硝酸銅最適宜的方法是(

)A．Cu與濃HNO3―→Cu(NO3)2B．Cu與稀HNO3―→Cu(NO3)2C．Cu――→CuO稀HNO3，Cu(NO3)2D．Cu＋AgNO3―→Cu(NO3)2CO2△解析：A項(xiàng)，生成的NO2會(huì)造成大氣污染，不正確；B項(xiàng)，生成的NO也會(huì)造成大氣污染，不正確；C項(xiàng)，生成等量的硝酸銅所用的原料少，比較經(jīng)濟(jì)，又不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，正確；D項(xiàng)，硝酸銀成本較高，同時(shí)硝酸銀會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的污染，主要是重金屬污染，不正確。3．將銅粉放入稀硫酸中，加熱無(wú)明顯反應(yīng)，但加入某鹽后，發(fā)現(xiàn)銅粉質(zhì)量逐漸減少，該鹽是(

)A．硫酸亞鐵 B．硫酸鋅C．硝酸鉀 D．氯化鈉C解析：在酸性溶液中，硝酸鹽具有氧化性，能把銅氧化生成硝酸銅和NO，選項(xiàng)C符合題意。4．下列敘述正確的是(

)A．FeO與稀硝酸反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng)B．常溫下Fe與濃硝酸不反應(yīng)C．銅片與濃硝酸發(fā)生離子反應(yīng)：Cu＋NO3－＋4H＋===Cu2＋＋NO2↑＋2H2OD．向Fe(NO3)2稀溶液中加入鹽酸發(fā)生反應(yīng)：3Fe2＋＋4H＋＋NO3－===3Fe3＋＋NO↑＋2H2OD解析：A不正確，F(xiàn)eO與稀硝酸反應(yīng)，表現(xiàn)硝酸的氧化性和酸性，因此該反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)；B不正確，濃硝酸使Fe鈍化屬于氧化還原反應(yīng)；C不正確，離子方程式中電荷和原子不守恒；D正確，在酸性條件下Fe2＋被NO3－氧化。5．將1.92g銅粉與一定量的濃硝酸反應(yīng)，當(dāng)銅粉完全反應(yīng)時(shí)收集到氣體1.12L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。則所消耗硝酸的物質(zhì)的量是(

)A．0.12mol B．0.11molC．0.09mol D．0.08molB

6．某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)如圖所示裝置，用濃硝酸、銅片、水三種試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探究濃、稀硝酸的強(qiáng)氧化性并觀察它們的還原產(chǎn)物。(1)探究濃硝酸的強(qiáng)氧化性將銅片置于具支試管的底部，在分液漏斗中加入約5mL濃硝酸，往具支試管中加入約2mL濃硝酸，用排水法收集產(chǎn)生的氣體。①實(shí)驗(yàn)中觀察到的能證明濃硝酸具有強(qiáng)氧化性的現(xiàn)象是______________________________________________________。[實(shí)驗(yàn)探究]具支試管中溶液變?yōu)樗{(lán)色，產(chǎn)生紅棕色氣體②具支試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________________________________________。(2)探究稀硝酸的強(qiáng)氧化性①上述反應(yīng)完成后，欲進(jìn)一步證明稀硝酸也具有強(qiáng)氧化性，緊接著簡(jiǎn)便、合理的實(shí)驗(yàn)操作是___________________________________________________________________________________________________。Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O往分液漏斗中加入水稀釋濃硝酸，打開(kāi)活塞，往具支試管內(nèi)加入稀硝酸②能證明稀硝酸與銅反應(yīng)的還原產(chǎn)物為NO的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是________(填字母)。A．c中收集到的無(wú)色氣體接觸空氣后變?yōu)榧t棕色B．b中產(chǎn)生的無(wú)色氣體接觸空氣后變?yōu)榧t棕色[實(shí)驗(yàn)反思](3)某同學(xué)提出，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中若操作不慎，易出現(xiàn)倒吸現(xiàn)象。對(duì)該實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改進(jìn)的方案：可在b與c之間連接________。B安全瓶(4)利用該裝置先進(jìn)行銅與濃硝酸反應(yīng)，再進(jìn)行銅與稀硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，該順序的合理性是__________________________________________________________________________________________________________。

利用Cu與濃硝酸反應(yīng)生成的NO2排出具支試管中的空氣，有利于觀察Cu與稀硝酸反應(yīng)的還原產(chǎn)物[問(wèn)題討論](5)在用等質(zhì)量的銅片分別與等體積的濃硝酸、稀硝酸(硝酸均過(guò)量)反應(yīng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)后所得溶液前者呈綠色，后者呈藍(lán)色。針對(duì)此現(xiàn)象，同學(xué)們提出兩種意見(jiàn)：①兩溶液顏色不同是Cu2＋濃度的差異引起的；②前者溶液呈綠色，是因?yàn)樯傻募t棕色NO2又溶于溶液中。你認(rèn)為意見(jiàn)________(填“①”或“②”)合理(注：若填①，下題中只答Ⅰ；若填②，下題中只答Ⅱ)。Ⅰ.如果你認(rèn)為①合理，理由是__________________________________________________。Ⅱ.如果你認(rèn)為②合理，設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證_________________________________________________________________。②

往藍(lán)色的Cu(NO3)2溶液中通入NO2(其他合理答案也可)解析：(5)因Cu的質(zhì)量相等，濃、稀硝酸均過(guò)量且體積相等，則反應(yīng)生成的Cu(NO3)2的濃度相等，溶液中的c(Cu2＋)相等，故①不合理，②合理。要驗(yàn)證②合理，可向Cu與稀硝酸反應(yīng)后的溶液中通入NO2。7．為了證明稀硝酸與銅反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是NO，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)方案。實(shí)驗(yàn)步驟：(1)關(guān)閉K1，打開(kāi)K2，向試管中加石灰石，通過(guò)分液漏斗向其中加入一定的稀硝酸，則加入石灰石的作用是__________________________________________________，反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________________________________________________。(2)將銅絲插入稀硝酸中，微熱大試管。該步反應(yīng)的離子方程式是__________________________________________________。

石灰石與稀硝酸反應(yīng)生成CO2，把裝置中的空氣排盡CaCO3＋2HNO3===Ca(NO3)2＋CO2↑＋H2O3Cu＋8H＋＋2NO3－=====3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O△(3)充分反應(yīng)后，打開(kāi)開(kāi)關(guān)K1，通過(guò)氣囊鼓入空氣，可以觀察到燒瓶中_____________________，證明稀硝酸與銅反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是NO。(4)NaOH溶液的作用為_(kāi)________________________________。無(wú)色氣體變成紅棕色尾氣處理，以免氣體污染環(huán)境B篇·綜合提升訓(xùn)練8．“保護(hù)環(huán)境，就是保護(hù)人類(lèi)自己?！毕铝协h(huán)境問(wèn)題與產(chǎn)生的主要原因不相符的是(

)①“臭氧空洞”主要是大量使用氟氯代烴等引起的②“光化學(xué)煙霧”主要是由NO2等引起的③“酸雨”主要是由空氣中CO2濃度增大引起的④“白色污染”主要是由聚乙烯塑料等引起的⑤“厄爾尼諾”現(xiàn)象主要是由空氣中CO2濃度增大引起的⑥“溫室效應(yīng)”主要是由空氣中CO2濃度增大引起的⑦“赤潮”主要是由水體中P、N等元素過(guò)量引起的A．只有①② B．只有②③⑤C．全部 D．只有③解析：“酸雨”的形成主要是SO2及NOx引起，故③不正確。9．1.92gCu投入到一定量的濃硝酸中，銅完全溶解，生成的氣體的顏色越來(lái)越淺，共收集到672mL的氣體(氣體體積已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。將盛有此氣體的容器倒扣在水槽中，通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下一定體積的氧氣，恰好使氣體完全溶于水，則通入的氧氣的體積為(

)A．168mL B．224mLC．336mL D．504mLC解析：此題首先要理清電子的轉(zhuǎn)移情況，然后找出關(guān)系式：

整個(gè)過(guò)程相當(dāng)于Cu失的e－轉(zhuǎn)移給O2，由此得出Cu和O2的關(guān)系式：2Cu～O2，計(jì)算出O2的體積。10．下列表述正確的是(

)①濃硝酸通常保存在棕色試劑瓶中②檢驗(yàn)亞硫酸鈉溶液在空氣中放置是否變質(zhì)可以先加硝酸溶液，再加氯化鋇溶液來(lái)檢驗(yàn)③鋅與稀硝酸反應(yīng)可以得到氫氣④足量鐵與稀硝酸反應(yīng)后溶液呈淺綠色，說(shuō)明稀硝酸不能氧化Fe2＋⑤濃硫酸滴到紙張上，紙張變黑，說(shuō)明濃硫酸具有吸水性⑥二氧化硫和二氧化氮都能形成酸雨，酸雨的pH等于5.6A．①③④ B．①②C．① D．①②⑤⑥C解析：濃硝酸具有不穩(wěn)定性，見(jiàn)光易分解，通常保存在棕色試劑瓶中，故①正確；硝酸具有強(qiáng)氧化性，能夠?qū)O32－

氧化成SO42－，對(duì)SO42－

的檢驗(yàn)造成干擾，不能用硝酸酸化，故②錯(cuò)誤；硝酸具有強(qiáng)氧化性，與Zn反應(yīng)不產(chǎn)生氫氣，故③錯(cuò)誤；鐵與硝酸反應(yīng)生成硝酸鐵，溶液呈淺綠色是由于過(guò)量的鐵與Fe3＋反應(yīng)生成Fe2＋，故④錯(cuò)誤；濃硫酸滴到紙張上，紙張變黑，體現(xiàn)濃硫酸的脫水性，故⑤錯(cuò)誤；pH小于5.6的雨水為酸雨，故⑥錯(cuò)誤。正確的表述只有①，故C項(xiàng)正確。11．將紅熱的木炭與濃硝酸共熱產(chǎn)生的氣體等分為①和②兩份，第①份先通過(guò)適量蒸餾水，再通入足量澄清石灰水中；第②份直接通入少量澄清石灰水中。則澄清石灰水的變化最可能為(

)A．①不變渾濁，②變?nèi)榘咨獴．①變?nèi)榘咨?，②不變渾濁C．①變?nèi)榘咨谧內(nèi)榘咨獶．①不變渾濁，②不變渾濁B解析：碳與濃硝酸反應(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，則NO和CO2的混合氣體再通入足量澄清石灰水中會(huì)產(chǎn)生CaCO3沉淀。12．(雙選)將0.1mol銅與40mL10mol·L－1HNO3充分反應(yīng)后，溶液中含amolH＋，由此可知(

)A．生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為4.48LB．生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為1.49LC．被還原的硝酸的