第3課時硝酸酸雨及防治課后·訓練提升合格考過關檢驗1.汽車尾氣裝置中,氣體在催化劑表面吸附與解吸附作用的過程如圖所示,下列說法正確的是()。A.反應中CO為氧化劑,N2為氧化產物B.汽車尾氣的主要污染成分包括CO、NO和N2C.NO與O2必需在催化劑表面才能反應D.催化轉化總化學方程式為2NO+O2+4CO4CO2+N2答案D解析反應過程中CO為還原劑,N2為還原產物;汽車尾氣中的N2不是污染物;NO與O2的反應不須要催化劑;依據題中的圖示,可將反應的過程分成如下兩步寫:2NO+O22NO2,2NO2+4CON2+4CO2,將兩步反應合并可得總化學方程式為2NO+O2+4CO4CO2+N2。2.下列離子方程式正確的是()。A.Zn與稀硝酸反應:Zn+2H+Zn2++H2↑B.Fe(NO3)2溶液中加入稀硫酸:3Fe2++4H++NO3-3Fe3++NO↑+2H2C.過量鐵粉與稀硝酸反應:Fe+4H++NO3-Fe3++NO↑+2H2D.Cu與稀硝酸反應:Cu+4H++2NO3-Cu2++2NO2↑+2H2答案B解析A項,不產生H2;C項,應生成Fe2+;D項,應生成NO。3.銅粉放入稀硫酸中,加熱后無明顯現象。當加入一種鹽后,銅粉的質量削減,溶液呈藍色,同時有氣體逸出,則該鹽是()。A.Fe2(SO4)3 B.KNO3C.FeSO4 D.Na2CO3答案B解析Cu、稀硫酸、硫酸鐵混合時,銅與硫酸鐵發生氧化還原反應,生成硫酸亞鐵和硫酸銅,銅粉的質量削減,但沒有氣體生成,A項錯誤;Cu、稀硫酸、KNO3混合時發生反應:3Cu+8H++2NO3-3Cu2++2NO↑+4H2O,銅粉的質量削減,溶液變為藍色,且有氣體逸出,B項正確;Cu、稀硫酸、FeSO4混合時不發生反應,C項錯誤;Cu與稀硫酸不反應,加入的Na2CO34.分別利用以下三種途徑制取相同質量的硝酸銅,下列敘述不正確的是()。①銅與濃硝酸反應②銅與稀硝酸反應③銅與氧氣反應生成氧化銅,氧化銅再與稀硝酸反應A.對環境造成的危害:③最小B.HNO3的利用率:③>②>①C.三種途徑所消耗的銅的質量相同D.銅與濃硝酸反應速率最快,故制取硝酸銅的最佳方案是①答案D解析途徑①:Cu+4HNO3(濃)Cu(NO3)2+2H2O+2NO2↑;途徑②:3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+4H2O+2NO↑;途徑③:2Cu+O22CuO、CuO+2HNO3Cu(NO3)2+H2O。由分析可知,③不生成污染性氣體,對環境污染最小,A項正確;依據三種途徑的化學方程式可知,HNO3的利用率為③>②>①,B項正確;依據銅元素守恒,制取相同質量的硝酸銅時,三種途徑所消耗的銅的質量相同,C項正確;銅與濃硝酸反應生成污染性氣體且氮元素利用率低,方案③不生成污染性氣體且氮元素利用率高,故制取硝酸銅的最佳方案是③,D項錯誤。5.按要求回答下列問題。(1)有時在試驗室看到濃硝酸顯黃色,緣由是。

由此可知,試驗室保存濃硝酸的方法是。

(2)銅與足量濃硝酸反應時,表現酸性的HNO3與表現氧化性的HNO3物質的量之比為。

(3)確定量的濃硝酸與足量的銅充分反應,生成的氣體為,寫出反應的離子方程式:

。向反應后的溶液中加入稀硫酸,又有氣泡產生,寫出反應的離子方程式:。

(4)從某金屬粉末(含有Au、Cu、Ag)中分別出Au,應加入的試劑是,寫出Ag參與反應的化學方程式:。

答案(1)濃硝酸見光或受熱發生了分解,生成的NO2溶于濃硝酸所致應保存在棕色試劑瓶中,并置于陰涼處(2)1∶1(3)NO2、NOCu+4H++2NO3-2NO2↑+2H2O+Cu2+,3Cu+8H++2NO3-3Cu2++2NO↑+4H2O3Cu+8H++2NO3-3Cu2++2NO↑(4)稀硝酸3Ag+4HNO3(稀)3AgNO3+NO↑+2H2O等級考素養提升1.下列關于銅與濃硝酸反應的說法中錯誤的是()。A.HNO3是氧化劑,NO2是還原產物B.若2molHNO3被還原,則反應中確定生成22.4LNO2氣體C.參與反應的硝酸中,被還原和未被還原的硝酸的物質的量之比是1∶1D.硝酸在反應中既表現強氧化性,又表現酸性答案B解析題目沒有指明溫度和壓強,無法確定氣體摩爾體積,故無法計算氣體的體積,B項錯誤。2.某學習小組為探討銅與濃硝酸、稀硝酸反應的差異,設計了如圖所示的試驗裝置(夾持裝置已省略)。下列說法不正確的是()。A.反應起從前通入過量的CO2氣體,目的是解除裝置內的空氣B.A中的離子方程式為Cu+2NO3-+4H+Cu2++2NO2↑+2H2C.當B中0.03mol銅粉被氧化時,B中產生的NO氣體大于0.02molD.C裝置中可裝入確定量的水進行尾氣處理答案D解析反應起從前通入過量的CO2氣體,目的是解除裝置內的空氣,A項正確;A中銅與濃硝酸反應的離子方程式為Cu+2NO3-+4H+Cu2++2NO2↑+2H2O,B項正確;B中發生反應3NO2+H2O2HNO3+NO,3Cu+8HNO33Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,因此當B中0.03mol銅粉被氧化時,B中產生的NO氣體大于0.02mol,C項正確;NO不溶于水,C裝置中裝入確定量的水不能進行尾氣處理,D項錯誤。3.下述試驗中均有紅棕色氣體產生,對比分析下列所得結論不正確的是()。①②③A.由①中的紅棕色氣體,推斷產生的氣體確定是混合氣體B.紅棕色氣體不能表明②中木炭與濃硝酸發生了反應C.由③說明濃硝酸具有揮發性,生成的紅棕色氣體為還原產物D.③的氣體產物中檢測出CO2,由此說明木炭確定與濃硝酸發生了反應答案D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降低,必有元素化合價上升,只能為氧元素,因此還有O2生成,產生的氣體為混合氣體,A項正確;由①可知,濃硝酸受熱分解可生成紅棕色氣體,所以②中產生的“紅棕色氣體”不愿定是木炭與濃硝酸發生反應產生的,B項正確;③中濃硝酸揮發才能與紅熱木炭接觸,產生的NO2是還原產物,C項正確;紅熱的木炭還可與空氣中的O2反應生成CO2,不愿定是木炭與濃硝酸發生反應生成了CO2,D項錯誤。4.現有稀硫酸和稀硝酸的混合溶液,已知其中稀硫酸濃度為4mol·L-1,稀硝酸的濃度為2mol·L-1。取10mL混合酸,向其中加入過量鐵粉,反應結束后,在標準狀況下可收集到氣體的體積為(假設HNO3只被還原為NO) ()。A.0.224L B.0.448LC.0.672L D.0.896L答案C解析該題解題的關鍵是運用離子方程式計算并考慮過量的H+接著反應的狀況。混合溶液中n(H+)=(2×4mol·L-1+2mol·L-1)×0.01L=0.1mol,n(NO3-)=2mol·L-1×0.01L=0.02mol,依據題意,發生反應的離子方程式為3Fe+2NO3-+8H+3Fe2++2NO↑+4H2O,NO3-完全反應,n(NO)=n(NO3-)=0.02mol;剩余n(H+)=0.02mol,與過量的鐵粉發生反應Fe+2H+Fe2++H2↑,n(H2)=n(H+)2=0.02mol2=0.01mol,因此收集到的氣體是NO和H5.如圖是用濃硝酸、銅片、蒸餾水等試劑探究濃硝酸、稀硝酸的強氧化性并視察還原產物的試驗裝置。Ⅰ.濃硝酸的強氧化性試驗。將足量銅片置于具支試管的底部,在分液漏斗中加入約5mL濃硝酸,向具支試管中放入約2mL濃硝酸,用排水法收集產生的氣體。(1)具支試管中發生反應的化學方程式:。

(2)試驗中視察到能證明濃硝酸具有強氧化性的現象是。

Ⅱ.稀硝酸的強氧化性試驗。(3)上述反應完成后,欲進一步證明稀硝酸也具有強氧化性,最簡便、合理的試驗操作是。

(4)能證明稀硝酸與銅反應產生NO的試驗現象是(填字母)。

A.c中收集到無色氣體B.c中收集到的無色氣體接觸空氣后變為紅棕色C.b中產生的無色氣體接觸空氣后變為紅棕色Ⅲ.試驗反思。(5)利用該裝置先進行銅與濃硝酸的反應,再進行銅與稀硝酸的反應,其優點是。

Ⅳ.問題探討。用等質量的銅片與等體積的濃硝酸、稀硝酸(硝酸均過量)反應時,發覺反應后所得溶液前者呈綠色,后者呈藍色。對此有兩種說法。①兩者顏色不同的緣由是Cu2+濃度差異引起的。②前者溶液呈綠色,是因為生成的紅棕色NO2溶解于溶液中引起的。(6)你認為上述說法(填“①”或“②”)合理。若是①合理,說明理由;若是②合理,設計一個簡潔試驗證明:。

答案Ⅰ.(1)Cu+4HNO3(濃)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O(2)銅片漸漸溶解,溶液變為綠色,放出紅棕色氣體Ⅱ.(3)向分液漏斗中加蒸餾水稀釋濃硝酸,打開活塞,滴入稀硝酸(4)CⅢ.(5)利用Cu與濃硝酸反應生成的NO2將具支試管中的空氣排出,有利于視察Cu與稀硝酸的反應產物Ⅳ.(6)②向藍色溶液中通入NO2,溶液變成綠色(或加熱綠色溶液,有紅棕色氣體產生,溶液變成藍色)解析Ⅰ.銅與濃硝酸反應的化學方程式為Cu+4HNO3(濃)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,試驗中具支試管中溶液變為綠色,且有紅棕色氣體產生。Ⅱ~Ⅲ.向分液漏斗中加蒸餾水將濃硝酸稀釋后,可以接著進行銅與稀硝酸反應的試驗,這樣可以利用Cu與濃硝酸反應產生的NO2將具支試管中的空氣排出,有利于視察銅與稀硝酸反應的產物。Ⅳ.由于硝酸均過量,銅的質量相同,溶液的體積相同,所以銅無論是與稀硝酸反應,還是與濃硝酸反應,生成的Cu2+的濃度是相同的,說法①是不合理的。可通過向藍色溶液中通入NO2看溶液是否變綠,或加熱綠色溶液看是否有紅棕色氣體產生來證明。6.已知木炭在確定條件下與濃硝酸反應生成兩種+4價的氧化物。為了探究一氧化氮(NO)能否與過氧化鈉反應,以及反應后的產物中是否有亞硝酸鈉(NaNO2),某小組同學設計了如圖所示裝置(夾持裝置和連接用的膠管已略去)。(1)為了完成該試驗,虛線框內還須要連接B~E四套裝置,按氣流方向連接的依次為a→()()→()()→()()→()()(填儀器接口的字母編號)。連接好儀器(裝置氣密性良好),裝入試劑后,要通入一段時間的氮氣,再滴加濃硝酸,點燃酒精燈。通入氮氣的主要目的是。

(2)裝置E中視察到的主要試驗現象有。

(3)裝置C的作用是。

(4)某同學經查閱資料后發覺亞硝酸是弱酸,性質不穩定,室溫下易分解成一氧化氮和二氧化氮。裝置D中充分反應后,設計試驗證明D中是否有亞硝酸鈉生成:(寫出試驗步驟及現象)。

答案(1)hidebcfg(或hidebcgf)排盡裝置中的空氣,防止一氧化氮被空氣中的氧氣氧化為二氧化氮(2)溶液由無色變為藍色,有無色氣體逸出(3)除去一氧化氮中的二氧化碳(4)取少量D中的固體放入試管中,加入稀硫酸,若溶液中有氣泡產生,且在試管液面上方出現紅棕色氣體,則證明D中有亞硝酸鈉生成(或其他合理答案)解析(1)由題意可知A中發生的反應為C+4HNO3(濃)CO2↑+4NO2↑+2H2O,故a處出來的氣體有CO2、NO2和少量水蒸氣。要得到NO,則要在裝置E中發生反應3NO2+H2O2HNO3+NO,3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,為了防止NO被氧化為NO2,裝置中要保持無氧的條件,則裝入試劑后,要先通入一段時間氮氣,再滴加濃硝酸,最終點燃酒精燈。從裝置E中出來的氣體是CO2、NO和少量