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第二节　氮及其化合物
第3课时　硝酸　酸雨及防治
课后训练巩固提升
基础巩固
1.硝酸被称为“国防工业之母”,是因为它是制取炸药的重要原料。下列实验事实与硝酸的性质不相对应的是(　　)。
A.浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红后褪色——酸性和强氧化性
B.不能用稀硝酸与锌反应制氢气——强氧化性
C.要用棕色瓶盛装浓硝酸——不稳定性
D.能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液的红色褪去——强氧化性
答案D
解析向滴有酚酞的NaOH溶液中滴入硝酸,溶液红色褪去,利用的是硝酸的酸性。
2.铜粉放入稀硫酸中无明显变化,但加入某盐并放置一段时间后,发现铜粉质量明显减少,则该盐不可能是(　　)。
A.FeCl3
B.NaCl
C.KNO3
D.Cu(NO3)2
答案B
解析A项,发生反应2Fe3++CuCu2++2Fe2+,铜粉溶解;C、D项,均发生反应:8H++2N+3Cu3Cu2++2NO↑+4H2O,铜粉溶解。
3.将相同质量的铜分别与过量浓硝酸、稀硝酸反应,下列叙述正确的是(　　)。
A.反应速率:两者相同
B.消耗HNO3的物质的量:前者大,后者小
C.反应生成气体的颜色:前者浅,后者深
D.反应中转移的电子总数:前者多,后者少
答案B
解析HNO3浓度越大,反应速率越大。Cu与浓硝酸、稀硝酸反应的化学方程式分别为Cu+4HNO3(浓)+2NO2↑+2H2O,3Cu+8HNO3(稀)+2NO↑+4H2O,由反应的化学方程式可知,等质量的Cu分别与浓硝酸、稀硝酸完全反应时,耗酸量前者大,还原产物前者NO2为红棕色气体,后者NO为无色气体,而氧化产物都为Cu(NO3)2,反应过程中转移电子数相等。
4.下列有关环境污染的说法正确的是(　　)。
A.燃煤时加入适量石灰石,可减少废气中SO2的量
B.臭氧的体积分数超过10-4%的空气有利于人体健康
C.pH在5.6~7之间的降水通常称为酸雨
D.含磷洗涤剂易被细菌分解,故不会导致水体污染
答案A
解析燃煤时加入石灰石发生的反应有CaCO3CaO+CO2↑,CaO+SO2CaSO3,2CaSO3+O22CaSO4(炉渣),因此能减少SO2的排放,A项正确;空气中臭氧体积分数达到10-5%时可加速人体血液循环,令人产生振奋的感觉,超过10-4%时可能对人体造成伤害,B项错误;pH<5.6的降水被称为酸雨,C项错误;含磷的洗涤剂会造成水体污染使水体富营养化而引起赤潮、水华等现象,D项错误。
5.从防止污染和减少用酸量的角度分析,下列制取Cu(NO3)2的方法中最好的是(　　)。
A.CuCu(NO3)2
B.CuCu(NO3)2
C.CuCuOCu(NO3)2
D.CuCuSO4Cu(NO3)2
答案C
解析铜与浓硝酸反应生成NO2气体,铜与稀硝酸反应生成NO气体,NO2和NO都会造成大气污染;NO2和NO的产生也造成了HNO3利用率降低。铜与浓硫酸反应会产生SO2气体,SO2是一种常见的大气污染物,同时SO2的生成造成H2SO4利用率降低。
6.往2支分别装有浅绿色的Fe(NO3)2和FeSO4溶液的试管中分别逐滴加入稀盐酸时,溶液的颜色变化应该是(　　)。
A.前者基本没有改变、后者变棕黄色
B.前者变棕黄色、后者也变棕黄色
C.前者变棕黄色、后者基本没有改变
D.前者、后者都基本没有改变
答案C
解析Fe2+与N、S在溶液中可以大量共存,但加入盐酸后,N在酸性条件下表现出强氧化性,把Fe2+氧化成Fe3+,溶液由浅绿色变成棕黄色。
7.汽车尾气(含有碳氢化合物、CO、SO2与NO等物质)是城市空气的污染源之一,治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”(用铂钯合金作催化剂)。它的特点是使CO与NO反应,生成可参与大气生态环境循环的无毒气体,并促使碳氢化合物充分燃烧及SO2转化。
(1)写出一氧化碳与一氧化氮反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)“催化转换器”的缺点是在一定程度上提高了空气的酸度,其原因是　　　　　　　　　　　。
(3)控制城市空气污染源的方法可以有　　　　　　(填字母)。
A.开发氢能源
B.使用电动车
C.植树造林
D.戴上呼吸面具
答案(1)2CO+2NO2CO2+N2
(2)SO2转化为SO3,产生了硫酸的酸雾
(3)AB
解析由题给信息可联想到CO与NO反应,生成的气体一定是CO2。结合SO2的催化氧化,使用“催化转换器”,提高了空气酸度的原因是SO2转化为SO3,进而产生H2SO4。
能力提升
1.已知浓硝酸与铜反应产生NO2。利用NO、O2与Na2CO3溶液反应制备NaNO2的装置如图所示(盛放浓硝酸的仪器为分液漏斗,夹持装置已省略),下列关于该实验的描述错误的是(　　)。
A.B装置中发生的反应属于氧化还原反应
B.实验过程中,装置B有防止倒吸的作用
C.装置C中发生反应的化学方程式为2Na2CO3+4NO+O24NaNO2+2CO2
D.最后得到的尾气不能被NaOH溶液完全吸收
答案B
解析装置A中浓硝酸与铜反应,产生的二氧化氮与B装置的水反应可以产生NO,是氧化还原反应,A项正确;B装置的作用是产生一氧化氮,不能防止倒吸,B项错误;根据原子守恒可知,装置C中发生反应的化学方程式为2Na2CO3+4NO+O24NaNO2+2CO2,C项正确;尾气中有氮气,不能被碱液吸收,D项正确。
2.如图甲是验证铜与浓硝酸反应的装置,乙、丙是师生对实验改进后的装置(夹持装置均已省略):
(1)甲、乙、丙三个装置中都发生的反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)与装置甲相比,装置乙的优点是①　　　　　　　　　　,②　　　　　 　　　　　。
(3)为了进一步验证NO2与水的反应,某学生设计了装置丙。实验时先关闭弹簧夹　　　　,再打开弹簧夹　　　　,才能使NO2气体充满试管B;当气体充满试管B后,将铜丝提起与溶液脱离。欲使烧杯中的水进入试管B,应如何操作 　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
答案(1)Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
(2)①可控制反应的发生和停止　②可吸收NO2,防止污染环境
(3)c　a、b　先关闭b,再关闭a,然后打开c,双手紧握试管B
解析本题考查的是Cu与浓硝酸反应的装置,利用对比的方法,找出装置的优缺点,且注意NO2有毒,要进行尾气吸收。丙中要使NO2充满试管B,应先关闭弹簧夹c,再打开a、b,NO2充满试管B后,把铜丝拉起,然后关闭b,再关闭a后打开c,双手紧握试管B,使气体受热膨胀,与水接触,NO2极易与水反应,使系统内压强减小,水便进入了试管B。
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