人教版高中化学必修第二册第五章化工生产中的重要非金属元素第二节氮及其化合物第4课时硝酸酸雨及防治课件+学案

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人教版高中化学必修第二册第五章化工生产中的重要非金属元素第二节氮及其化合物第4课时硝酸酸雨及防治课件+学案

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第4课时 硝酸 酸雨及防治
课时目标 1.分析氮元素的价态并通过实验探究,掌握硝酸的性质。2.了解酸雨的成因、危害及防治措施。
一、硝酸
1.物理性质
硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体。
2.化学性质
(1)酸的通性(写出HNO3与下列物质反应的离子方程式)
①与碱(如NaOH):H++OH-===H2O。
②与碱性氧化物(如Na2O):2H++Na2O===2Na++H2O。
③与弱酸盐(如CaCO3):CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O。
(2)不稳定性
浓硝酸见光或受热易分解,化学方程式为4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O。
①温度越高、光线越强、浓度越大,越容易分解。
②保存:棕色试剂瓶中,并放置在阴凉处。
小题对点过
某研究小组为了探究硝酸的性质,进行如下实验操作。请回答:
①从试剂柜中取一瓶浓硝酸,发现其保存在    色试剂瓶中,取少量浓硝酸于试管中,发现其溶液呈“黄色”,其原因是                    
                   
(用化学方程式和适当文字描述)。该研究小组尝试将显“黄色”的浓硝酸恢复到原本的无色。下列措施合理的是    (填字母)。
A.向浓硝酸中加水
B.向浓硝酸中通入适量空气
C.加热浓硝酸
D.向浓硝酸中加入适量的NaOH固体
②若取几滴浓HNO3加到盛有少量石蕊溶液的试管中,观察到的现象是                    ,
原因是                    。
答案 ①棕 浓HNO3不稳定,易分解,4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O,生成的NO2溶于浓HNO3使溶液呈黄色 B ②石蕊溶液先变红后褪色 因硝酸显酸性,使石蕊溶液变红,因浓硝酸有强氧化性而具有漂白性,又使其褪色
(3)强氧化性
硝酸具有很强的氧化性,浓度不同,与金属反应的产物也不同。
①实验探究:浓HNO3和稀HNO3与铜的反应
实验 装置 两只具支试管中分别加入浓硝酸和稀硝酸
实验 现象 浓HNO3:铜丝变细,产生大量红棕色气体,溶液逐渐变绿 稀HNO3:铜丝变细,开始产生少量无色气体,反应逐渐加快,气体在试管上部变为红棕色,溶液逐渐变蓝
化学 方程式 Cu+4HNO3(浓) ===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 3Cu+8HNO3(稀) ===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
实验 结论 浓HNO3与金属铜反应生成NO2,稀HNO3与金属铜反应生成NO,浓HNO3的氧化性更强
②钝化
常温下,铁、铝的表面被浓HNO3或浓H2SO4氧化,生成一层致密的薄膜,阻止了酸与内层金属的进一步反应。所以常温下可以用铁或铝制容器来盛装浓HNO3或浓H2SO4。当加热时,铁、铝会与浓HNO3或浓H2SO4发生反应。
小题对点过
根据硝酸的强氧化性回答下面的问题:
(1)向浓硝酸中加入稍过量铜片,该小组同学发现,生成的气体开始呈红棕色后逐渐变浅,最终气体变为无色,写出上述反应的化学方程式:                   
                    。
在上述反应中,硝酸体现的性质为    。
(2)当实验完毕,该小组同学向试管中滴入少量稀硫酸,发现铜片又逐渐溶解,产生无色气体,写出上述反应的离子方程式:                    。
(3)该小组同学向浓硝酸中加入少量碳粉,无明显现象,缓慢加热,发现碳粉逐渐溶解,产生红棕色气体,试写出上述反应的化学方程式:                   
                    ,
在该反应中硝酸体现的性质为                    。
答案 (1)4HNO3(浓)+Cu===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O、8HNO3(稀)+3Cu===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 强氧化性和酸性
(2)3Cu+8H++2N===3Cu2++2NO↑+4H2O (3)C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O 强氧化性
③与非金属单质反应
热的浓硝酸可将非金属单质(碳、硫、磷等)氧化为最高价氧化物或最高价含氧酸。
④与还原性物质反应
硝酸可以氧化具有还原性的化合物或离子,如SO2、FeO、Fe2+、Br-、I-、S2-、S等均能被硝酸氧化。
小题对点过
根据硝酸的化学性质,写出下列反应的化学方程式并判断体现的性质。
(1)常温下,稀HNO3分别与少量Fe、过量Fe的反应:                   
                    ,
性质    。
(2)稀HNO3与FeO的反应:                    ,
性质    。
(3)浓HNO3与单质硫:                    ,
性质    。
(4)稀HNO3与HBr的反应:                    ,
性质    。
答案 (1)Fe(少量)+4HNO3(稀)===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O;3Fe(过量)+8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O 氧化性和酸性
(2)3FeO+10HNO3===3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O 氧化性和酸性
(3)S+6HNO3(浓)H2SO4+6NO2↑+2H2O 氧化性
(4)6HBr+2HNO3===3Br2+2NO↑+4H2O 氧化性
3.硝酸的工业制法
写出上述转化的化学方程式,并指出含氮物质发生的是氧化反应还是还原反应:
①N2+3H22NH3,N2发生还原反应。
②4NH3+5O24NO+6H2O,NH3发生氧化反应。
③2NO+O2===2NO2,NO发生氧化反应。
④3NO2+H2O===2HNO3+NO,NO2既发生氧化反应,又发生还原反应。
1.下列有关硝酸的说法正确的是    。
(1)硝酸可与Na2SO3反应生成SO2
(2)稀硝酸可溶解Fe(OH)2生成Fe(NO3)2和水
(3)碳、铜与浓硝酸反应时,浓硝酸只表现强氧化性
(4)在常温下Fe和Al在浓硫酸和浓硝酸中发生钝化,说明常温下浓硫酸和浓硝酸与Fe和Al不反应
(5)王水是浓硝酸和浓盐酸体积比为1∶3的混合物,其氧化性比浓硝酸强
答案 (5)
2.下列反应中硝酸既能表现出酸性又表现出氧化性的是(  )
A.使石蕊试液变红
B.与铜反应放出NO气体,生成Cu(NO3)2
C.与Na2CO3反应放出CO2气体,生成NaNO3
D.与S单质混合共热时生成H2SO4和NO2
答案 B
解析 在题述反应A、C项中HNO3均表现出酸性。在B、D项中HNO3中氮元素的化合价均降低,表现出氧化性,并且在B项中又有Cu(NO3)2生成,说明此反应中HNO3还表现出酸性。
3.某实验过程如图所示,③试管中的现象是(  )
A.无明显现象,因稀硫酸不与铜反应
B.铜片溶解,产生无色气体,该气体遇到空气不变色
C.铜片溶解,放出红棕色有刺激性气味的气体
D.铜片溶解,产生无色气体,该气体在试管口变为红棕色
答案 D
解析 加入稀硫酸,相当于加入H+,溶液中的H+和N使铜片继续溶解生成NO,NO遇空气被氧化成红棕色的NO2。
硝酸的氧化性
(1)硝酸与金属反应不能生成氢气。硝酸浓度不同,其还原产物不同,一般情况下,浓硝酸被还原为NO2,稀硝酸被还原为NO。
(2)硝酸能与大多数金属(金、铂等除外)反应,将金属氧化为高价态金属的硝酸盐。将浓硝酸与浓盐酸以1∶3的体积比混合,所得混合物称为王水,它能溶解一些不溶于硝酸的金属,如Pt、Au等。但在常温下,浓硝酸能使铁、铝钝化。
二、酸雨及防治
1.SO2与NOx的主要来源
(1)SO2主要来自煤、石油的燃烧和某些含硫金属矿物的冶炼。
(2)NOx主要来自机动车尾气(高温条件下氮气和氧气生成氮氧化物)。
2.酸雨
(1)概念:pH<5.6的降雨。正常雨水由于溶解了CO2,其pH约为5.6。
(2)成因:主要是大气中的SO2和NO2溶于水形成的。
①硫酸型酸雨的形成过程如图:
②硝酸型酸雨的形成过程如图:
汽车尾气→NONO2HNO3
小题对点过
现有雨水样品1份,每隔一段时间测定该雨水样品的pH,所得数据如下:
测试时间/h 0 1 2 3 4
雨水的pH 4.73 4.63 4.56 4.55 4.55
分析数据,回答下列问题:
①雨水样品的pH变化的原因是                   
                    (用化学方程式表示)。
②如果将刚取样的上述雨水与自来水相混合,pH将变    ,原因是                    
                    。
答案 ①SO2+H2OH2SO3、2H2SO3+O2===2H2SO4 ②小 Cl2+2H2O+SO2===H2SO4+2HCl(或H2SO3+HClO===H2SO4+HCl)
(3)危害
①直接损伤农作物、破坏森林和草原,使土壤、湖泊酸化。
②加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具及电缆的腐蚀。
(4)防治
工业废气排放到大气中之前,进行适当处理,防止有害物质污染大气。
1.下列有关酸雨及防治的说法错误的是    。
(1)在燃煤中加入CaCO3可以减少酸雨的形成
(2)汽车排放的尾气、硝酸厂和化肥厂的废气都含有氮氧化物
(3)安装煤炭燃烧过程的固硫装置主要是为了提高煤的利用率
(4)大量燃烧化石燃料排放的废气中含大量的CO2,从而使雨水的pH<5.6
答案 (3)(4)
2.保护环境,就是关爱自己。下列说法中你认为不正确的是(  )
A.采用燃煤脱硫技术,可减少燃煤产生的SO2
B.酸雨是指pH小于7的雨水
C.大气中氮氧化物主要来自汽车尾气的排放
D.倡导低碳生活、绿色出行
答案 B
解析 燃煤中加入的生石灰可与煤燃烧产生的二氧化硫反应,最终生成硫酸钙,从而减少了污染气体的排放,达到脱硫的目的, A项正确; 酸雨是指pH小于5.6的雨水,B项错误;大气中氮氧化物主要来自汽车尾气的排放, C项正确;低碳生活是指在生活中要尽力减少所消耗的能量,减少二氧化碳的排放量,从而减少对大气的污染,减缓生态恶化,故倡导低碳生活、绿色出行, D项正确。
3.酸雨是一种突出的环境问题。下列有关酸雨及其防治的说法正确的是(  )
A.酸雨主要是由空气中CO2的浓度增大引起的
B.酸雨能直接损伤农作物,破坏森林,加速桥梁的腐蚀
C.向煤中加入适量石灰石,在燃烧时SO2最终生成CaSO3,可减少酸雨
D.汽车排气管上装有“催化转化器”,使有毒的CO和NO反应生成N2和CO2,但不利于酸雨的防治
答案 B
解析 A项,酸雨主要是由SO2、NO2等气体引起的,正常雨水由于溶解了CO2,其pH约为5.6,而SO2、NO2溶于雨水分别生成H2SO3(进一步氧化可生成H2SO4)和HNO3,使雨水pH<5.6,即为酸雨;C项,向煤中加入生石灰,CaO+SO2===CaSO3,2CaSO3+O22CaSO4;D项, 2CO+2NO2CO2+N2,防止发生NONO2HNO3,利于酸雨的防治。
SO2、NOx的消除方法
(1)SO2的消除方法
①钙基固硫法:将生石灰和含硫的煤混合燃烧,S转化为CaSO4。
反应原理:CaO+SO2CaSO3、2CaSO3+O2===2CaSO4。
总反应:2CaO+2SO2+O22CaSO4。
②氨水脱硫法:将SO2通过氨水并被氧化生成氮肥(NH4)2SO4。
反应原理:2NH3·H2O+SO2===(NH4)2SO3+H2O、2(NH4)2SO3+O2===2(NH4)2SO4。
③碱液吸收法:SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O。
(2)NOx的消除
①碱液吸收法
2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O、
NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O。
NO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是n(NO2)≥n(NO)。
②催化转化法
NON2:4NH3+6NO5N2+6H2O,NOx+CO—→N2+CO2:2NO+2CON2+2CO2。
1.化学与环境密切相关,下列有关说法不正确的是(  )
A.CO2属于大气污染物
B.酸雨是pH小于5.6的雨水
C.NO2或SO2都会导致酸雨的形成
D.大气中CO2含量的增加会导致温室效应加剧
答案 A
解析 二氧化碳不是大气污染物,A错误;正常雨水的pH约为5.6,一般将pH小于5.6的雨水称为酸雨,B正确;NO2或SO2都会导致酸雨的形成,C正确;大气中CO2含量的增加会导致温室效应加剧,D正确。
2.现有以下几种措施:①对煤燃烧时产生的尾气进行除硫处理;②少用原煤作燃料;③燃煤时鼓入足量空气;④开发清洁能源。其中能减少酸雨产生的措施是(  )
A.①②③ B.②③④
C.①②④ D.①③④
答案 C
解析 煤中含S,煤燃烧产生的SO2大量排放到空气中是形成酸雨的主要原因之一。燃煤时鼓入足量空气只能提高煤的燃烧效率,减少CO的生成,不能减少SO2的排放。
3.(2025·钦州高一月考)下列对硝酸的认识正确的是(  )
A.浓硝酸和稀硝酸都具有强氧化性
B.铜与稀硝酸的反应属于置换反应
C.可用铝制或铁制容器盛装稀硝酸
D.在铜与浓硝酸的反应中,硝酸只体现氧化性,没有体现酸性
答案 A
解析 硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性,所以浓硝酸和稀硝酸都具有强氧化性,A正确;铜与稀硝酸发生反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,不属于置换反应,B错误;铝或铁在常温下遇到浓硝酸会发生钝化,所以可用铝制或铁制容器盛装浓硝酸,常温下稀硝酸会与铝或铁发生反应,因此不能用铝制或铁制容器盛装稀硝酸,C错误;铜与浓硝酸发生反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,其中硝酸部分被还原,体现氧化性,还有一部分未被还原,生成硝酸铜,体现酸性,D错误。
4.下列实验事实与硝酸性质不对应的一组是(  )
A.稀硝酸使紫色石蕊溶液变红——酸性
B.铁与稀硝酸反应不能放出氢气——强氧化性
C.要用棕色试剂瓶盛装浓硝酸——不稳定性
D.氢氧化亚铁固体与稀硝酸混合——只有强酸性
答案 D
解析 稀硝酸有酸性,能使紫色石蕊溶液变红,A正确;稀硝酸具有强氧化性,与Fe反应,生成硝酸铁或硝酸亚铁、NO和H2O,不能生成氢气,B正确;浓硝酸不稳定,见光容易分解,所以浓硝酸要放在棕色试剂瓶中避光保存,C正确;稀硝酸具有酸性,能与氢氧化亚铁发生中和反应,但硝酸同时具有强氧化性,会把Fe2+氧化为Fe3+,D错误。
5.如图是用浓硝酸、铜片、水等试剂探究浓、稀硝酸的强氧化性并观察还原产物的实验装置。
Ⅰ.浓硝酸的强氧化性实验
将铜片置于具支试管的底部,在分液漏斗中加入约5 mL 浓硝酸,往具支试管中放入约2 mL浓硝酸。
(1)具支试管中发生反应的化学方程式为                   
                    。
(2)实验中观察到能证明浓硝酸具有强氧化性的现象是                   
                    。
Ⅱ.稀硝酸的强氧化性实验
(3)上述反应完成后,欲进一步证明稀硝酸也具有强氧化性,紧接的简便、合理的实验操作是
                    。
(4)能证明稀硝酸与铜反应产生NO的实验现象是    (填字母)。
A.c中收集到无色气体
B.c中收集到的无色气体接触空气后变为红棕色
C.b中产生的无色气体接触空气后变为红棕色
答案 (1)Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
(2)试管中溶液变蓝,且有红棕色气体产生
(3)向试管中加水将浓硝酸稀释 (4)C
解析 (1)Cu与浓硝酸反应生成Cu(NO3)2、NO2和水,反应的化学方程式为Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。(2)浓硝酸作氧化剂,能将Cu氧化成Cu2+(蓝色溶液),其还原产物是NO2(红棕色气体)。(3)将浓硝酸稀释成稀硝酸,如果能继续与Cu发生反应,即可进一步证明稀硝酸的强氧化性。(4)NO为无色气体,遇空气中的O2转化成红棕色的NO2气体。
基础落实
选择题只有1个选项符合题意
题组一 硝酸的工业制法
1.氮及其化合物的变化关系如图所示。则下列说法不正确的是(  )
A.路线①②③是工业生产硝酸的主要途径
B.路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径
C.上述所有反应都是氧化还原反应
D.氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成NO2
答案 D
解析 氮气和氧气在放电或高温条件下反应生成NO,NO与O2反应生成NO2,即氮气与氧气不能一步转化为NO2。
题组二 酸雨及防治
2.化学与环境密切相关,下列有关说法错误的是(  )
A.CO2、NO2或SO2都会导致酸雨的形成
B.对酸性气体的排放加以控制,开发新清洁能源是减少酸雨的有效措施
C.NO2、NO等氮氧化物是形成光化学烟雾的主要污染物
D.大气中CO2含量的增加会导致温室效应加剧
答案 A
解析 CO2是空气的成分之一,酸雨是指pH<5.6的雨水,NO2和SO2排放到空气中易导致酸雨的形成,CO2不会导致酸雨的形成,故A说法错误。
3.酸雨的形成是一种复杂的大气化学和光学化学过程,在清洁空气、污染空气中形成硫酸型酸雨的过程如下:
下列有关说法不正确的是(  )
A.所涉及的变化均为氧化还原反应
B.光照是酸雨形成的必要条件之一
C.污染指数越高形成酸雨的速率越快
D.优化能源结构能有效遏制酸雨污染
答案 A
解析 SO2变为激发态SO2并未发生氧化还原反应,A不正确;产生激发态SO2和·OH自由基需要光照条件,B正确;途径Ⅱ的速率大于途径Ⅰ,C正确;优化能源结构可减少SO2的产生、减轻空气污染,能有效遏制酸雨污染,D正确。
题组三 硝酸的性质
4.(2025·金华高一期中)下列说法不正确的是(  )
A.浓硝酸、硝酸银、新制氯水均用棕色试剂瓶保存
B.氨能使湿润的蓝色石蕊试纸变红
C.硝酸与FeO反应生成Fe(NO3)3,表明硝酸具有氧化性
D.等物质的量的铜与足量HNO3完全反应,硝酸的浓度越大,消耗HNO3的物质的量越大
答案 B
解析 A项,浓硝酸、硝酸银、新制氯水见光都易分解,均用棕色试剂瓶保存,正确;B项,氨属于碱性气体,不能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,错误;C项,硝酸与FeO反应生成Fe(NO3)3,Fe2+被氧化为Fe3+,表明硝酸具有氧化性,正确;D项,3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O、Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,每1 mol Cu消耗 mol稀硝酸中的HNO3,每1 mol Cu消耗4 mol浓硝酸中的HNO3,则等物质的量的铜与足量HNO3完全反应,硝酸的浓度越大,消耗HNO3的物质的量越大,正确。
5.化学兴趣小组按如图所示装置(部分尾气处理装置省略),将相同质量的铜屑分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应,下列叙述正确的是(  )
A.反应生成气体的物质的量相等
B.消耗硝酸的物质的量:前者多,后者少
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 由反应Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O和3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O可知,当铜屑的质量相同,硝酸过量时,生成气体的物质的量前者多,消耗n(HNO3)前者多,反应中转移的电子总数相等。
6.在下列反应中,HNO3既表现出氧化性,又表现出酸性的是(  )
A.H2S+2HNO3(浓)===S↓+2NO2↑+2H2O
B.Fe2O3+6HNO3===2Fe(NO3)3+3H2O
C.4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O
D.3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
答案 D
解析 A项反应中硝酸只表现出氧化性;B项反应中硝酸只表现出酸性,且该反应不是氧化还原反应;C项反应中硝酸分解,HNO3既表现出氧化性,又表现出还原性,不表现出酸性;D项反应中部分硝酸被还原生成NO,表现出氧化性,部分硝酸生成硝酸铜,表现出酸性。
7.(2025·威海高一月考)下列实验中均有红棕色气体产生,对比分析所得结论不正确的是(  )
A.由①中有红棕色气体产生,推断产生的气体一定是混合气体
B.②中有红棕色气体产生,不能表明②中红热木炭与浓硝酸发生了反应
C.③说明浓硝酸具有挥发性,生成的红棕色气体为还原产物
D.若③的气体产物中检测出CO2,由此说明红热木炭一定与浓硝酸发生了反应
答案 D
解析 ①中灼热碎玻璃不与浓硝酸反应,仍有红棕色气体NO2生成,说明浓硝酸受热发生了分解反应,生成NO2、O2和H2O,A正确;由于浓硝酸受热分解会生成NO2,因此②中红棕色气体可能来源于浓硝酸的分解,故不能表明②中红热木炭与浓硝酸发生了反应,B正确;③中红热木炭未与浓硝酸接触,红棕色气体只能是挥发出的HNO3与红热木炭发生反应生成的,或挥发出的HNO3受热分解生成的,说明浓硝酸具有挥发性,NO2是还原产物,C正确;由于空气中含有O2,红热木炭可能与O2反应生成了CO2,故不能说明红热木炭与浓硝酸发生了反应,D不正确。
8.某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的气体是NO,设计了如图实验,实验过程中同时用石灰水吸收产生的氮氧化物获得应用广泛的Ca(NO2)2,实验装置如图所示。(已知:NO+NO2+2OH-===2N+H2O)
(1)实验之前通入N2的目的是                    。
(2)在(1)操作后将装置A中铜丝插入稀硝酸,溶液显蓝色,有无色气体生成,该反应中表现氧化性的硝酸与参与反应的硝酸物质的量之比为    。
(3)装置B中用注射器压入空气之后现象是                   
                    。
(4)D装置的作用是                    。
答案 (1)排尽装置中的空气,防止对实验造成干扰 (2)1∶4 (3)烧瓶E中气体变为红棕色
(4)吸收处理尾气NO2、NO;防止倒吸
解析 (1)NO容易被氧气氧化为NO2,所以需要在反应前通入氮气赶尽装置中的空气,防止对实验造成干扰。(2)铜和稀硝酸反应的化学方程式为3Cu+8HNO3===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,若有8 mol硝酸参加反应,表现氧化性的硝酸即生成NO的硝酸为2 mol,所以表现氧化性的硝酸与参与反应的硝酸物质的量之比为1∶4。(3)生成的无色气体NO和空气中的氧气反应生成红棕色的NO2:2NO+O2===2NO2。
能力提升
9.(2025·北京朝阳高一期末)一定温度下,探究铜与稀硝酸的反应,反应过程如下:
下列说法错误的是(  )
A.过程Ⅰ中生成无色气体的离子方程式是3Cu+2N+8H+===3Cu2++2NO↑+4H2O
B.过程Ⅲ中反应速率比过程Ⅰ中反应速率快的原因一定是NO2溶于水,使c(HNO3)增大
C.过程Ⅱ中气体变成红棕色反应的化学方程式为2NO+O2===2NO2
D.当活塞不再移动时,再抽入空气,铜仍会溶解
答案 B
解析 铜与稀硝酸反应的离子方程式为3Cu+2N+8H+===3Cu2++2NO↑+4H2O,A正确;随着反应的进行,溶液中生成硝酸铜,溶液中c(HNO3)与原稀硝酸浓度相比应减小,不会增大,B错误;过程Ⅱ中气体变成红棕色,是一氧化氮被空气中氧气氧化生成二氧化氮,化学方程式为2NO+O2===2NO2,C正确;当活塞不再移动时,再抽入空气,一氧化氮与氧气、水反应生成硝酸,能与铜继续反应,D正确。
10.SO2通入足量Fe(NO3)3稀溶液中,溶液由棕黄色变为浅绿色,但立即又变为棕黄色,这时若滴入BaCl2溶液,会产生白色沉淀。针对上述一系列变化过程,下列说法不正确的是(  )
A.上述过程,最终被还原的是N
B.从上述过程中可以得出氧化性:HNO3>Fe3+>稀H2SO4
C.假设通入的SO2完全反应,则同温同压下,SO2和逸出气体的体积比为1∶1
D.上述过程中,会产生一种无色的难溶于水的气体
答案 C
解析 溶液由棕黄色变为浅绿色,但立即又变为棕黄色,即三价铁离子变为亚铁离子,后又被氧化为三价铁离子,所以最终被还原的是N,故A正确;溶液由棕黄色变为浅绿色,说明三价铁离子的氧化性强于稀硫酸,但在硝酸存在下立即又变为棕黄色,说明硝酸的氧化性强于三价铁离子,故B正确;上述过程相当于发生二氧化硫与硝酸根离子之间的氧化还原反应,由3SO2~2N知,二氧化硫和逸出的一氧化氮的体积之比为3∶2,故C错误;硝酸根离子氧化亚铁离子时生成无色、难溶于水的一氧化氮气体,故D正确。
11.科学家研究发现含氮化合物和含硫化合物在形成雾霾时与大气中的氨有关,转化关系如图所示:
(1)从物质分类的角度看,图中的物质属于酸性氧化物的有    (写化学式,下同)。
(2)图中物质溶于水溶液呈碱性的是    。
(3)写出工业中SO2转化为SO3的化学方程式:
                    。
(4)实验室长期保存浓硝酸,需使用棕色试剂瓶,并放置在阴凉处,其原因为                   
                    (用化学方程式表示)。
(5)氨与一氧化氮(NO)在一定条件下反应可生成对空气无污染的物质,该反应的化学方程式为                    。
答案 (1)SO2、SO3、N2O5 (2)NH3
(3)2SO2+O22SO3
(4)4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O
(5)6NO+4NH35N2+6H2O
解析 (1)酸性氧化物是能与碱反应生成盐和水的氧化物,符合要求的有SO2、SO3和N2O5。(5)氨中的氮为-3价,一氧化氮中的氮为+2价,因此二者可以在一定条件下发生归中反应得到氮气:6NO+4NH35N2+6H2O。
12.(2025·赤峰高一月考)氮及其化合物与生产生活及环境息息相关。请回答下列问题:
(1)下列环境问题与氮的氧化物排放有关的是    (填字母)。
A.酸雨 B.光化学烟雾
C.臭氧层空洞 D.白色污染
E.温室效应
(2)汽车尾气中存在NO和CO,通过在排气管处加装催化剂,可以使其转化为对环境友好的物质,发生反应的化学方程式为                   
                    。
(3)某化学学习小组采用如图所示装置,对浓硝酸与木炭的反应进行探究。
①检查装置气密性后,将燃烧匙中的木炭在酒精灯上加热至红热状态,伸入三颈烧瓶中,并塞紧瓶塞,滴加浓硝酸,可观察到三颈烧瓶中气体的颜色变为红棕色,木炭与浓硝酸反应的化学方程式是
                    。
②装置C中盛有足量Ba(OH)2溶液,炽热的木炭与浓硝酸反应后可观察到C中出现白色沉淀,该白色沉淀为    (填化学式)。
③装置B的作用是                    。
④装置D中收集到了无色气体,部分同学认为是NO,还有部分同学认为是O2。
如果D中集气瓶中收集的无色气体是氧气,则氧气的来源是                   
                    (用化学方程式表示)。
答案 (1)AB (2)2NO+2CON2+2CO2
(3)①C+4HNO3(浓)4NO2↑+CO2↑+2H2O ②BaCO3 ③作安全瓶,防倒吸
④4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O
解析 (3)碳与浓硝酸在加热的条件下反应生成CO2和红棕色的NO2;装置B可作安全瓶,防止液体倒吸;装置D是集气装置。②木炭与浓硝酸发生反应的产物有CO2,会和氢氧化钡反应生成碳酸钡,即白色沉淀为BaCO3。④硝酸受热易分解,所以氧气可能来自HNO3分解,化学方程式为4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O。(共64张PPT)
第五章 化工生产中的重要非金属元素
第二节 氮及其化合物
第4课时 硝酸 酸雨及防治
1.分析氮元素的价态并通过实验探究,掌握硝酸的性质。2.了解酸雨的成因、危害及防治措施。
课时目标
一、硝酸
知能通关
1.物理性质
硝酸是    色、    挥发、有    气味的液体。
2.化学性质
(1)酸的通性(写出HNO3与下列物质反应的离子方程式)
①与碱(如NaOH):                   。
②与碱性氧化物(如Na2O):                。
③与弱酸盐(如CaCO3):                   。
无
易
刺激性
H++OH-===H2O
2H++Na2O===2Na++H2O
CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O
(2)不稳定性
浓硝酸见光或受热易分解,化学方程式为
                            。
①温度越高、光线越强、浓度越大,越容易分解。
②保存:     试剂瓶中,并放置在     处。
棕色
阴凉
某研究小组为了探究硝酸的性质,进行如下实验操作。请回答:
①从试剂柜中取一瓶浓硝酸,发现其保存在    色试剂瓶中,取少量浓硝酸于试管中,发现其溶液呈“黄色”,其原因是                
                                 
(用化学方程式和适当文字描述)。该研究小组尝试将显“黄色”的浓硝酸恢复到原本的无色。下列措施合理的是    (填字母)。
A.向浓硝酸中加水 B.向浓硝酸中通入适量空气
C.加热浓硝酸 D.向浓硝酸中加入适量的NaOH固体
小题对点过
棕
浓HNO3不稳定,易分解,4HNO3
B
②若取几滴浓HNO3加到盛有少量石蕊溶液的试管中,观察到的现象是
                            , 原因是
                                  。
石蕊溶液先变红后褪色
因硝酸显酸性,使石蕊溶液变红,因浓硝酸有强氧化性而具有漂白性,又使其褪色
(3)强氧化性
硝酸具有很强的氧化性,浓度不同,与金属反应的产物也不同。
①实验探究:浓HNO3和稀HNO3与铜的反应
红棕
绿
无色
红棕
Cu+4HNO3(浓) ===
Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀) ===3Cu(NO3)2+2NO↑
+4H2O
NO2
NO
强
②钝化
常温下,铁、铝的表面被      或      氧化,生成一层致密的薄膜,阻止了酸与内层金属的进一步反应。所以常温下可以用铁或铝制容器来盛装      或      。当      时,铁、铝会与浓HNO3或浓H2SO4发生反应。
浓HNO3
浓H2SO4
浓HNO3
浓H2SO4
加热
根据硝酸的强氧化性回答下面的问题:
(1)向浓硝酸中加入稍过量铜片,该小组同学发现,生成的气体开始呈红棕色后逐渐变浅,最终气体变为无色,写出上述反应的化学方程式: 。
在上述反应中,硝酸体现的性质为          。
(2)当实验完毕,该小组同学向试管中滴入少量稀硫酸,发现铜片又逐渐溶解,产生无色气体,写出上述反应的离子方程式:                    。
4HNO3(浓)+Cu===
Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O、8HNO3(稀)+3Cu===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
小题对点过
强氧化性和酸性
(3)该小组同学向浓硝酸中加入少量碳粉,无明显现象,缓慢加热,发现碳粉逐渐溶解,产生红棕色气体,试写出上述反应的化学方程式:
                   , 在该反应中硝酸体现的性质为
        。
强氧化性
根据硝酸的化学性质,写出下列反应的化学方程式并判断体现的性质。
(1)常温下,稀HNO3分别与少量Fe、过量Fe的反应:
, 性质         。
(2)稀HNO3与FeO的反应:                   ,
性质        。
(3)浓HNO3与单质硫:                     ,
性质        。
(4)稀HNO3与HBr的反应:                    ,
性质        。
Fe(少量)+4HNO3(稀)===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O;3Fe(过量)+8HNO3(稀)
===3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O
小题对点过
氧化性和酸性
3FeO+10HNO3===3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O
氧化性和酸性
氧化性
6HBr+2HNO3===3Br2+2NO↑+4H2O
氧化性
3.硝酸的工业制法
写出上述转化的化学方程式,并指出
含氮物质发生的是氧化反应还是还
原反应:
①                   , N2发生    反应。
②                   , NH3发生    反应。
③                   , NO发生    反应。
④                   , NO2既发生    反应,又发生    反应。
还原
氧化
2NO+O2===2NO2
氧化
3NO2+H2O===2HNO3+NO
氧化
还原
1.下列有关硝酸的说法正确的是    。
(1)硝酸可与Na2SO3反应生成SO2
(2)稀硝酸可溶解Fe(OH)2生成Fe(NO3)2和水
(3)碳、铜与浓硝酸反应时,浓硝酸只表现强氧化性
(4)在常温下Fe和Al在浓硫酸和浓硝酸中发生钝化,说明常温下浓硫酸和浓硝酸与Fe和Al不反应
(5)王水是浓硝酸和浓盐酸体积比为1∶3的混合物,其氧化性比浓硝酸强
(5)
2.下列反应中硝酸既能表现出酸性又表现出氧化性的是(  )
A.使石蕊试液变红
B.与铜反应放出NO气体,生成Cu(NO3)2
C.与Na2CO3反应放出CO2气体,生成NaNO3
D.与S单质混合共热时生成H2SO4和NO2
解析 在题述反应A、C项中HNO3均表现出酸性。在B、D项中HNO3中氮元素的化合价均降低,表现出氧化性,并且在B项中又有Cu(NO3)2生成,说明此反应中HNO3还表现出酸性。
B
3.某实验过程如图所示,③试管中的现象是(  )
D
硝酸的氧化性
(1)硝酸与金属反应不能生成氢气。硝酸浓度不同,其还原产物不同,一般情况下,浓硝酸被还原为NO2,稀硝酸被还原为NO。
(2)硝酸能与大多数金属(金、铂等除外)反应,将金属氧化为高价态金属的硝酸盐。将浓硝酸与浓盐酸以1∶3的体积比混合,所得混合物称为王水,它能溶解一些不溶于硝酸的金属,如Pt、Au等。但在常温下,浓硝酸能使铁、铝钝化。
二、酸雨及防治
知能通关
1.SO2与NOx的主要来源
(1)SO2主要来自煤、石油的燃烧和某些        的冶炼。
(2)NOx主要来自机动车尾气(高温条件下氮气和氧气生成氮氧化物)。
含硫金属矿物
2.酸雨
(1)概念:pH<    的降雨。正常雨水由于溶解了CO2,其pH约为5.6。
(2)成因:主要是大气中的         溶于水形成的。
①硫酸型酸雨的形成过程如图:
5.6
SO2和NO2
现有雨水样品1份,每隔一段时间测定该雨水样品的pH,所得数据如下:
小题对点过
测试时间/h 0 1 2 3 4
雨水的pH 4.73 4.63 4.56 4.55 4.55
分析数据,回答下列问题:
①雨水样品的pH变化的原因是                    
(用化学方程式表示)。
②如果将刚取样的上述雨水与自来水相混合,pH将变    ,原因是
                               。
小
Cl2+2H2O+SO2===H2SO4+2HCl(或H2SO3+HClO===H2SO4+HCl)
(3)危害
①直接损伤农作物、破坏森林和草原,使土壤、湖泊    。
②加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具及电缆的腐蚀。
(4)防治
工业废气排放到大气中之前,进行适当处理,防止有害物质污染大气。
酸化
1.下列有关酸雨及防治的说法错误的是    。
(1)在燃煤中加入CaCO3可以减少酸雨的形成
(2)汽车排放的尾气、硝酸厂和化肥厂的废气都含有氮氧化物
(3)安装煤炭燃烧过程的固硫装置主要是为了提高煤的利用率
(4)大量燃烧化石燃料排放的废气中含大量的CO2,从而使雨水的pH<5.6
(3)(4)
2.保护环境,就是关爱自己。下列说法中你认为不正确的是(  )
A.采用燃煤脱硫技术,可减少燃煤产生的SO2
B.酸雨是指pH小于7的雨水
C.大气中氮氧化物主要来自汽车尾气的排放
D.倡导低碳生活、绿色出行
解析 燃煤中加入的生石灰可与煤燃烧产生的二氧化硫反应,最终生成硫酸钙,从而减少了污染气体的排放,达到脱硫的目的, A项正确; 酸雨是指pH小于5.6的雨水,B项错误;大气中氮氧化物主要来自汽车尾气的排放, C项正确;低碳生活是指在生活中要尽力减少所消耗的能量,减少二氧化碳的排放量,从而减少对大气的污染,减缓生态恶化,故倡导低碳生活、绿色出行, D项正确。
B
3.酸雨是一种突出的环境问题。下列有关酸雨及其防治的说法正确的是(  )
A.酸雨主要是由空气中CO2的浓度增大引起的
B.酸雨能直接损伤农作物,破坏森林,加速桥梁的腐蚀
C.向煤中加入适量石灰石,在燃烧时SO2最终生成CaSO3,可减少酸雨
D.汽车排气管上装有“催化转化器”,使有毒的CO和NO反应生成N2和CO2,但不利于酸雨的防治
B
课堂 达标训练
1.化学与环境密切相关,下列有关说法不正确的是(  )
A.CO2属于大气污染物
B.酸雨是pH小于5.6的雨水
C.NO2或SO2都会导致酸雨的形成
D.大气中CO2含量的增加会导致温室效应加剧
解析 二氧化碳不是大气污染物,A错误;正常雨水的pH约为5.6,一般将pH小于5.6的雨水称为酸雨,B正确;NO2或SO2都会导致酸雨的形成,C正确;大气中CO2含量的增加会导致温室效应加剧,D正确。
A
2.现有以下几种措施:①对煤燃烧时产生的尾气进行除硫处理;②少用原煤作燃料;③燃煤时鼓入足量空气;④开发清洁能源。其中能减少酸雨产生的措施是(  )
A.①②③ B.②③④
C.①②④ D.①③④
解析 煤中含S,煤燃烧产生的SO2大量排放到空气中是形成酸雨的主要原因之一。燃煤时鼓入足量空气只能提高煤的燃烧效率,减少CO的生成,不能减少SO2的排放。
C
3.(2025·钦州高一月考)下列对硝酸的认识正确的是(  )
A.浓硝酸和稀硝酸都具有强氧化性
B.铜与稀硝酸的反应属于置换反应
C.可用铝制或铁制容器盛装稀硝酸
D.在铜与浓硝酸的反应中,硝酸只体现氧化性,没有体现酸性
A
解析 硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性,所以浓硝酸和稀硝酸都具有强氧化性,A正确;铜与稀硝酸发生反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,不属于置换反应,B错误;铝或铁在常温下遇到浓硝酸会发生钝化,所以可用铝制或铁制容器盛装浓硝酸,常温下稀硝酸会与铝或铁发生反应,因此不能用铝制或铁制容器盛装稀硝酸,C错误;铜与浓硝酸发生反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,其中硝酸部分被还原,体现氧化性,还有一部分未被还原,生成硝酸铜,体现酸性,D错误。
4.下列实验事实与硝酸性质不对应的一组是(  )
A.稀硝酸使紫色石蕊溶液变红——酸性
B.铁与稀硝酸反应不能放出氢气——强氧化性
C.要用棕色试剂瓶盛装浓硝酸——不稳定性
D.氢氧化亚铁固体与稀硝酸混合——只有强酸性
解析 稀硝酸有酸性,能使紫色石蕊溶液变红,A正确;稀硝酸具有强氧化性,与Fe反应,生成硝酸铁或硝酸亚铁、NO和H2O,不能生成氢气,B正确;浓硝酸不稳定,见光容易分解,所以浓硝酸要放在棕色试剂瓶中避光保存,C正确;稀硝酸具有酸性,能与氢氧化亚铁发生中和反应,但硝酸同时具有强氧化性,会把Fe2+氧化为Fe3+,D错误。
D
5.如图是用浓硝酸、铜片、水等试剂探究浓、稀硝酸的强氧化性并观察还原产物的实验装置。
Ⅰ.浓硝酸的强氧化性实验
将铜片置于具支试管的底部,在分液漏斗中加入约5 mL
浓硝酸,往具支试管中放入约2 mL浓硝酸。
(1)具支试管中发生反应的化学方程式为
                    。
(2)实验中观察到能证明浓硝酸具有强氧化性的现象是
                    。
Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
试管中溶液变蓝,且有红棕色气体产生
解析 (1)Cu与浓硝酸反应生成Cu(NO3)2、NO2和水,反应的化学方程式为Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。(2)浓硝酸作氧化剂,能将Cu氧化成Cu2+(蓝色溶液),其还原产物是NO2(红棕色气体)。
Ⅱ.稀硝酸的强氧化性实验
(3)上述反应完成后,欲进一步证明稀硝酸也具有强氧化性,紧接的简便、合理的实验操作是                    。
(4)能证明稀硝酸与铜反应产生NO的实验现象是    (填字母)。
A.c中收集到无色气体
B.c中收集到的无色气体接触空气后变为红棕色
C.b中产生的无色气体接触空气后变为红棕色
解析 (3)将浓硝酸稀释成稀硝酸,如果能继续与Cu发生反应,即可进一步证明稀硝酸的强氧化性。(4)NO为无色气体,遇空气中的O2转化成红棕色的NO2气体。
向试管中加水将浓硝酸稀释
C
课后 巩固训练
基础落实
选择题只有1个选项符合题意
题组一 硝酸的工业制法
1.氮及其化合物的变化关系如图所示。则下列说法不正确的是(  )
A.路线①②③是工业生产硝酸的主要途径
B.路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的
主要途径
C.上述所有反应都是氧化还原反应
D.氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成NO2
解析 氮气和氧气在放电或高温条件下反应生成NO,NO与O2反应生成NO2,即氮气与氧气不能一步转化为NO2。
D
题组二 酸雨及防治
2.化学与环境密切相关,下列有关说法错误的是(  )
A.CO2、NO2或SO2都会导致酸雨的形成
B.对酸性气体的排放加以控制,开发新清洁能源是减少酸雨的有效措施
C.NO2、NO等氮氧化物是形成光化学烟雾的主要污染物
D.大气中CO2含量的增加会导致温室效应加剧
解析 CO2是空气的成分之一,酸雨是指pH<5.6的雨水,NO2和SO2排放到空气中易导致酸雨的形成,CO2不会导致酸雨的形成,故A说法错误。
A
3.酸雨的形成是一种复杂的大气化学和光学化学过程,在清洁空气、污染空气中形成硫酸型酸雨的过程如下:
下列有关说法不正确的是(  )
A.所涉及的变化均为氧化还原
反应
B.光照是酸雨形成的必要条件之一
C.污染指数越高形成酸雨的速率越快
D.优化能源结构能有效遏制酸雨污染
A
解析 SO2变为激发态SO2并未发生氧化还原反应,A不正确;产生激发态SO2和·OH自由基需要光照条件,B正确;途径Ⅱ的速率大于途径Ⅰ,C正确;优化能源结构可减少SO2的产生、减轻空气污染,能有效遏制酸雨污染,D正确。
题组三 硝酸的性质
4.(2025·金华高一期中)下列说法不正确的是(  )
A.浓硝酸、硝酸银、新制氯水均用棕色试剂瓶保存
B.氨能使湿润的蓝色石蕊试纸变红
C.硝酸与FeO反应生成Fe(NO3)3,表明硝酸具有氧化性
D.等物质的量的铜与足量HNO3完全反应,硝酸的浓度越大,消耗HNO3的物质的量越大
B
5.化学兴趣小组按如图所示装置(部分尾气处理装置省略),将相同质量的铜屑分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应,下列叙述正确的是(  )
A.反应生成气体的物质的量
相等
B.消耗硝酸的物质的量:前者
多,后者少
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
B
解析 由反应Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O和3Cu+8HNO3(稀)=== 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O可知,当铜屑的质量相同,硝酸过量时,生成气体的物质的量前者多,消耗n(HNO3)前者多,反应中转移的电子总数相等。
6.在下列反应中,HNO3既表现出氧化性,又表现出酸性的是(  )
解析 A项反应中硝酸只表现出氧化性;B项反应中硝酸只表现出酸性,且该反应不是氧化还原反应;C项反应中硝酸分解,HNO3既表现出氧化性,又表现出还原性,不表现出酸性;D项反应中部分硝酸被还原生成NO,表现出氧化性,部分硝酸生成硝酸铜,表现出酸性。
D
7.(2025·威海高一月考)下列实验中均有红棕色气体产生,对比分析所得结论不正确的是(  )
A.由①中有红棕色气体产生,推
断产生的气体一定是混合气体
B.②中有红棕色气体产生,不能
表明②中红热木炭与浓硝酸发生了反应
C.③说明浓硝酸具有挥发性,生成的红棕色气体为还原产物
D.若③的气体产物中检测出CO2,由此说明红热木炭一定与浓硝酸发生了反应
D
解析 ①中灼热碎玻璃不与浓硝酸反应,仍有红棕色气体NO2生成,说明浓硝酸受热发生了分解反应,生成NO2、O2和H2O,A正确;由于浓硝酸受热分解会生成NO2,因此②中红棕色气体可能来源于浓硝酸的分解,故不能表明②中红热木炭与浓硝酸发生了反应,B正确;③中红热木炭未与浓硝酸接触,红棕色气体只能是挥发出的HNO3与红热木炭发生反应生成的,或挥发出的HNO3受热分解生成的,说明浓硝酸具有挥发性,NO2是还原产物,C正确;由于空气中含有O2,红热木炭可能与O2反应生成了CO2,故不能说明红热木炭与浓硝酸发生了反应,D不正确。
(1)实验之前通入N2的目的是                    。
(2)在(1)操作后将装置A中铜丝插入稀硝酸,溶液显蓝色,有无色气体生成,该反应中表现氧化性的硝酸与参与反应的硝酸物质的量之比为    。
(3)装置B中用注射器压入空气之后现象是              。
(4)D装置的作用是                    。
排尽装置中的空气,防止对实验造成干扰
1∶4
烧瓶E中气体变为红棕色
吸收处理尾气NO2、NO;防止倒吸
解析 (1)NO容易被氧气氧化为NO2,所以需要在反应前通入氮气赶尽装置中的空气,防止对实验造成干扰。(2)铜和稀硝酸反应的化学方程式为3Cu+8HNO3=== 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,若有8 mol硝酸参加反应,表现氧化性的硝酸即生成NO的硝酸为2 mol,所以表现氧化性的硝酸与参与反应的硝酸物质的量之比为1∶4。
(3)生成的无色气体NO和空气中的氧气反应生成红棕色的NO2:2NO+O2===2NO2。
能力提升
9.(2025·北京朝阳高一期末)一定温度下,探究铜与稀硝酸的反应,反应过程如下:
B
10.SO2通入足量Fe(NO3)3稀溶液中,溶液由棕黄色变为浅绿色,但立即又变为棕黄色,这时若滴入BaCl2溶液,会产生白色沉淀。针对上述一系列变化过程,下列说法不正确的是(  )
C
11.科学家研究发现含氮化合物和含硫化合物在形成雾霾时与大气中的氨有关,转化关系如图所示:
(1)从物质分类的角度看,图中
的物质属于酸性氧化物的有
          (写化
学式,下同)。
(2)图中物质溶于水溶液呈碱性的是    。
(3)写出工业中SO2转化为SO3的化学方程式:              。
SO2、SO3、N2O5
NH3
解析 (1)酸性氧化物是能与碱反应生成盐和水的氧化物,符合要求的有SO2、SO3和N2O5。
(4)实验室长期保存浓硝酸,需使用棕色试剂瓶,并放置在阴凉处,其原因为
                    (用化学方程式表示)。
(5)氨与一氧化氮(NO)在一定条件下反应可生成对空气无污染的物质,该反应的化
学方程式为                    。
12.(2025·赤峰高一月考)氮及其化合物与生产生活及环境息息相关。请回答下列问题:
(1)下列环境问题与氮的氧化物排放有关的是    (填字母)。
A.酸雨 B.光化学烟雾
C.臭氧层空洞 D.白色污染
E.温室效应
(2)汽车尾气中存在NO和CO,通过在排气管处加装催化剂,可以使其转化为对环
境友好的物质,发生反应的化学方程式为               。
AB
(3)某化学学习小组采用如图所示装置,对浓硝酸与木炭的反应进行探究。
①检查装置气密性后,将燃烧匙中的木
炭在酒精灯上加热至红热状态,伸入三
颈烧瓶中,并塞紧瓶塞,滴加浓硝酸,可观
察到三颈烧瓶中气体的颜色变为红棕色,
木炭与浓硝酸反应的化学方程式是                  。
②装置C中盛有足量Ba(OH)2溶液,炽热的木炭与浓硝酸反应后可观察到C中出现白色沉淀,该白色沉淀为    (填化学式)。
BaCO3
③装置B的作用是                    。
④装置D中收集到了无色气体,部分同学认为是NO,还有部分同学认为是O2。
如果D中集气瓶中收集的无色气体是氧气,则氧气的来源是
                    (用化学方程式表示)。
作安全瓶,防倒吸

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