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第4課時　硝酸　酸雨及防治
[學習目標]　1.掌握硝酸的性質(zhì)及應用。　2.知道酸雨的成因及防治措施。　3.掌握硝酸與金屬、非金屬反應的特點。
任務一　硝酸
1．物理性質(zhì)
硝酸是無色、易揮發(fā)、有刺激性氣味的液體。
2．化學性質(zhì)
(1)酸的通性：屬于強酸，具有酸的通性。
[交流研討1]　寫出下列反應的離子方程式。
①硝酸和氫氧化鈉反應：__________________________________________________
________________________________________________________________________。
②硝酸和氧化鈉反應：____________________________________________________
________________________________________________________________________。
③硝酸和碳酸鈣反應：________________________________________________
________________________________________________________________________。
提示：①H＋＋OH－===H2O　
②2H＋＋Na2O===2Na＋＋H2O　
③2H＋＋CaCO3===Ca2+＋CO2↑＋H2O
(2)不穩(wěn)定性：見光或受熱易分解。
化學方程式為4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O。
[交流研討2]　實驗室一般將濃硝酸保存在棕色試劑瓶中，并放置在陰涼處。如果將濃硝酸取出，發(fā)現(xiàn)濃硝酸呈黃色。這是為什么呢？
提示：濃硝酸見光、受熱易分解，所以保存在棕色試劑瓶中，并放置在陰涼處。濃硝酸見光分解會生成二氧化氮，溶于濃硝酸呈黃色。
(3)強氧化性
①HNO3與金屬(Cu)的反應
【實驗探究】
實驗 操作 兩支具支試管中分別加入濃硝酸和稀硝酸
實驗 現(xiàn)象 ①濃硝酸反應比較劇烈，銅絲逐漸溶解，產(chǎn)生紅棕色氣體，溶液逐漸變深藍色； ②稀硝酸反應比較緩慢，銅絲逐漸溶解，產(chǎn)生無色氣體，溶液逐漸變藍色
【實驗結(jié)論】
a．化學方程式
濃HNO3與銅反應：Cu＋4HNO3（濃）===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O；
稀HNO3與銅反應：3Cu＋8HNO3（稀）===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。
b．濃HNO3的氧化性更強。
[交流研討3]　(1)濃硝酸、稀硝酸與Cu的反應生成物分別為NO2、NO，反應中，稀硝酸中氮元素的化合價降低較多，說明稀硝酸氧化性比濃硝酸強，對嗎？
提示：不對。濃硝酸氧化性比稀硝酸強，與Cu反應時濃HNO3反應更劇烈。
(2)一定量的金屬銅放入濃硝酸后，金屬銅有剩余，推測產(chǎn)生的氣體成分可能有哪些。再向其中加入少量的稀硫酸，金屬銅還會繼續(xù)溶解嗎？
提示：產(chǎn)生的氣體可能是NO2和NO的混合氣體。向有金屬銅剩余的溶液中加入少量稀硫酸，稀硫酸提供氫離子，溶液中的NO會繼續(xù)與銅反應。
(3)鐵在常溫下可以和稀硝酸反應，預測鐵與稀硝酸反應的產(chǎn)物，試寫出化學方程式。
提示：Fe（少量）＋4HNO3（稀）===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O；3Fe（過量）＋8HNO3（稀）===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。
②鈍化
常溫下濃硝酸可使鐵、鋁的表面形成致密的氧化物薄膜而鈍化，保護內(nèi)部金屬不再與酸反應，所以可以用鐵制容器或鋁制容器盛放濃硝酸。加熱時，鐵、鋁可以與濃硝酸反應。
③濃HNO3與非金屬（碳）的反應
化學方程式：C＋4HNO3（濃）CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。
④王水
組成：濃硝酸和濃鹽酸的混合物，體積比為1∶3 。
特性：能使一些不溶于硝酸的金屬如金、鉑等溶解。
3．硝酸的工業(yè)制法
硝酸是重要的化工原料，用于制化肥、農(nóng)藥、染料等，工業(yè)制硝酸的原理如圖：
寫出上述轉(zhuǎn)化的化學方程式。
①N2＋3H22NH3。
②4NH3＋5O24NO＋6H2O。
③2NO＋O2===2NO2。
④3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。
硝酸的強氧化性
1．規(guī)律
(1)硝酸的濃度越大，反應溫度越高，其氧化性越強。
(2)硝酸作氧化劑的反應中，還原劑一般被氧化為最高價態(tài)。
2．表現(xiàn)
(1)硝酸與金屬的反應
①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。
②活潑金屬與硝酸反應不生成H2，硝酸的濃度不同，還原產(chǎn)物不同，可能是NO2、N2O、NO、N2、NH等。
③不活潑金屬與硝酸反應的模板為：
④常溫下，濃硝酸能使Fe、Al鈍化。加熱時可以與Fe、Al發(fā)生反應。
(2)硝酸與非金屬的反應
①反應規(guī)律：非金屬單質(zhì)＋濃硝酸最高價氧化物或最高價含氧酸＋NO2↑＋H2O。
②實例：C＋4HNO3（濃）CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。
(3)硝酸與還原性化合物的反應
硝酸的強氧化性還表現(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-、SO等均能被HNO3氧化。
(4)鐵與稀硝酸反應，先生成Fe(NO3)3，若Fe過量，F(xiàn)e(NO3)3再與Fe反應生成Fe(NO3)2。　　
下列事實與硝酸性質(zhì)的對應關(guān)系錯誤的是(　　)
A．打開濃硝酸的試劑瓶，瓶口有白霧——揮發(fā)性
B．用棕色試劑瓶保存濃硝酸——不穩(wěn)定性
C．稀硝酸使紫色石蕊溶液變紅——酸性
D．稀硝酸使黑色氧化銅固體溶解——強氧化性
答案：D
解析：濃硝酸具有揮發(fā)性，揮發(fā)出HNO3(g)，溶于水蒸氣中產(chǎn)生白霧，A正確；HNO3見光或受熱易分解，故實驗室常用棕色試劑瓶保存濃硝酸，并置于陰涼處，B正確；稀硝酸中含有H＋，使紫色石蕊溶液變紅，體現(xiàn)其酸性，C正確；稀硝酸與CuO反應生成Cu(NO3)2和H2O，體現(xiàn)了稀硝酸的酸性，D錯誤。
任務二　酸雨及防治
1．酸雨的概念
正常雨水的pH約為5.6，這是因為雨水中溶解了二氧化碳的緣故。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、氮氧化物及它們在大氣中發(fā)生反應后的生成物溶于雨水而形成酸雨。
(2)酸雨的形成過程
Ⅰ.寫出硫酸型酸雨的形成過程中轉(zhuǎn)化的化學方程式。
①SO2→SO3：2SO2＋O22SO3。
②SO2→H2SO3：SO2＋H2O H2SO3。
③SO3→H2SO4：SO3＋H2O===H2SO4。
④H2SO3→H2SO4：2H2SO3＋O2===2H2SO4。
Ⅱ.寫出硝酸型酸雨形成過程中轉(zhuǎn)化的化學方程式。
①NO→NO2：2NO＋O2===2NO2。
②NO2→HNO3：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。
3．酸雨的危害及防治
SO2、NOx的消除方法
1．SO2的消除方法
(1)鈣基固硫法：將生石灰和含硫的煤混合燃燒，SO2轉(zhuǎn)化為CaSO4。
反應原理：CaO＋SO2CaSO3、2CaSO3＋O2===2CaSO4。
總反應：2CaO＋2SO2＋O22CaSO4。
(2)氨水脫硫法：將SO2通過氨水并被氧化生成氮肥(NH4)2SO4。
反應原理：2NH3·H2O＋SO2===(NH4)2SO3＋H2O、2(NH4)2SO3＋O2===2(NH4)2SO4。
(3)堿液吸收法：SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O。
2．NOx的消除方法
(1)堿液吸收法
2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O、
NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O。
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
NON2：4NH3＋6NO5N2＋6H2O，
NON2：2NO＋2CON2＋2CO2。　　
1．正誤判斷，錯誤的說明原因。
(1)汽車排放的尾氣、硝酸廠和化肥廠的廢氣都含有氮氧化物。
(2)安裝煤炭燃燒過程的固硫裝置主要是為了提高煤的利用率。
(3)大量燃燒化石燃料排放的廢氣中含大量的CO2，從而使雨水的pH＜5.6。
答案：(1)正確
(2)錯誤。固硫裝置是為了除去燃燒過程產(chǎn)生的硫的氧化物
(3)錯誤。化石燃料燃燒排放的廢氣中含有SO2，SO2使雨水的pH＜5.6
2．(1)現(xiàn)有雨水樣品1份，每隔一段時間測定該雨水樣品的pH，所得數(shù)據(jù)如下：
測試時間/h 0 1 2 3 4
雨水的pH 4.73 4.63 4.56 4.55 4.55
分析數(shù)據(jù)，回答下列問題：
①雨水樣品的pH變化的原因是________________________________________
________________________________________________________________________
（用化學方程式表示）。
②如果將剛?cè)拥纳鲜鲇晁妥詠硭嗷旌希琾H將變　　　　（填“大”或“小”），原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
（用化學方程式表示）。
(2)下列可以減少酸雨產(chǎn)生途徑的是　　　　（填字母）。
①少用煤作燃料　②把工廠煙囪造高　③燃料脫硫
④在已酸化的土壤中加石灰　⑤開發(fā)新能源
A．①②③ B．②③④⑤
C．①③⑤ D．①③④⑤
答案：(1)①SO2＋H2O H2SO3、2H2SO3＋O2===2H2SO4　②小　Cl2＋2H2O＋SO2===H2SO4＋2HCl（或H2SO3＋HClO===H2SO4＋HCl）　(2)C
解析：(1)①雨水樣品放置時pH變小，其原因是雨水中的H2SO3被空氣中的氧氣氧化所致：SO2＋H2O H2SO3、2H2SO3＋O2===2H2SO4。②雨水和自來水混合，應考慮SO2與Cl2或H2SO3與HClO的反應：SO2＋2H2O＋Cl2===H2SO4＋2HCl或H2SO3＋HClO===H2SO4＋HCl。因此雨水與自來水混合后溶液pH將變小。(2)減少酸雨的產(chǎn)生需減少SO2的排放，將煤轉(zhuǎn)化為清潔能源（如煤的氣化和液化），燃料脫硫、固硫，開發(fā)不含硫的新能源（如氫能、核能等），都是有力措施，因此①③⑤正確。
1．古籍富載化學知識。下列物質(zhì)沒有強氧化性的是(　　)
A．王水：硝酸和鹽酸 B．鼻沖水：氨水
C．硇水：硝酸 D．壞水：濃硫酸
答案：B
解析：A．王水：硝酸和鹽酸，硝酸有強氧化性，A不符合題意；B．氨水沒有強氧化性，B符合題意；C．硝酸有強氧化性，C不符合題意；D．濃硫酸有強氧化性，D不符合題意；故選B。
2．（2024·威海高一期末）下列有關(guān)硝酸化學性質(zhì)的敘述正確的是(　　)
A．硝酸能與Na2SO3反應，但不生成SO2
B．硝酸的氧化性很強，能氧化所有金屬
C．可用鋁或鐵制容器盛裝稀硝酸
D．濃硝酸因易揮發(fā)出HNO3而呈黃色
答案：A
3．（2024·興安縣期中）下列關(guān)于酸雨的說法錯誤的是(　　)
A．硫酸型酸雨主要由二氧化硫氣體造成
B．pH＜5.6的雨水為酸雨
C．防治酸雨最主要的措施是禁止使用化石燃料，開發(fā)新能源
D．可以向燃煤中添加石灰進行脫硫
答案：C
解析：A．硫酸型酸雨主要由二氧化硫氣體造成，二氧化硫和水生成亞硫酸，亞硫酸在空氣中被氧化為硫酸，A正確；B．正常的雨水顯酸性，pH＜5.6的雨水為酸雨，B正確；C．防治酸雨最主要的措施是合理使用化石燃料，開發(fā)新能源，C錯誤；D．可以向燃煤中添加石灰進行脫硫，減少硫氧化物的排放，可以減少酸雨，D正確；故選C。
4．將19.5 g鋅粉與一定量的濃硝酸反應生成硝酸鹽、水及氣體，當鋅粉完全反應時收集到11.2 L NO、NO2混合氣體（標準狀況下），則所消耗硝酸的物質(zhì)的量是(　　)
A．1.2 mol B．1.1 mol
C．0.9 mol D．0.8 mol
答案：B
解析：鋅和濃硝酸反應生成NO2，而與稀硝酸反應時則生成NO，標準狀況下，n(NO2)＋n(NO)＝＝0.5 mol，即被還原的硝酸的物質(zhì)的量為0.5 mol，n(Zn)＝＝0.3 mol，則生成的n[Zn(NO3)2]＝0.3 mol，可知表現(xiàn)酸性的硝酸的物質(zhì)的量為0.3 mol×2＝0.6 mol，則參加反應的硝酸的物質(zhì)的量為0.5 mol＋0.6 mol＝1.1 mol。
5．某校課外活動小組為了探究銅與稀硝酸反應產(chǎn)生的是NO氣體，設計了如下實驗。實驗裝置如圖所示（已知NO、NO2能與NaOH溶液反應）：
(1)設計裝置A的目的是___________________________________________________
________________________________________________________________________，
為達此目的應進行的操作是_______________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)在(1)中的操作后將裝置B中銅絲插入稀硝酸，并微熱之，觀察到裝置B中的現(xiàn)象是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
B中反應的離子方程式是______________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)將注射器F中的空氣推入E中，E中的氣體變?yōu)榧t棕色，該實驗的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)D裝置的作用是__________________________________________________
________________________________________________________________________，
D裝置中干燥管的作用是______________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)利用生成的CO2將整套裝置內(nèi)的空氣排盡，以排除對氣體產(chǎn)物觀察的干擾　使分液漏斗的凹槽對準小孔，打開分液漏斗旋塞，打開K，當裝置C中產(chǎn)生白色沉淀時，關(guān)閉K
(2)銅絲上產(chǎn)生氣泡，溶液變?yōu)樗{色　3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2+＋2NO↑＋4H2O
(3)驗證E中的無色氣體為NO
(4)吸收NO、NO2等尾氣，防止污染空氣　防止倒吸
解析：(1)因燒瓶中有空氣，則生成的NO能與氧氣反應生成二氧化氮，利用A裝置反應生成的CO2將整套裝置內(nèi)的空氣排盡，以排除對氣體產(chǎn)物觀察的干擾；為達到此目的，應進行的操作是使分液漏斗的凹槽對準小孔，打開分液漏斗旋塞，打開K，當裝置C中產(chǎn)生白色沉淀時，關(guān)閉K；(2)因銅與稀硝酸反應生成硝酸銅、NO和水，其離子反應為3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2+＋2NO↑＋4H2O，因此實驗現(xiàn)象是銅絲上產(chǎn)生氣泡，溶液變?yōu)樗{色；(3)將F中的空氣推入E中，發(fā)生反應：2NO＋O2===2NO2，E中無色氣體變?yōu)榧t棕色，證明NO存在，則裝置E和F的作用是驗證NO的生成；(4)NO、NO2都有毒，污染環(huán)境，氮的氧化物能被NaOH溶液吸收，則裝置D的作用為吸收多余的氮氧化物，防止污染空氣；D裝置中干燥管的作用是防止倒吸。
課時測評7　硝酸　酸雨及防治
（本欄目內(nèi)容，在學生用書中以獨立形式分冊裝訂！）
題點一　酸雨及防治
1．在碳、氮、硫的氧化物中，許多是工業(yè)上重要的化工原料，但是當它們分散到空氣中時，會帶來很多環(huán)境問題。下列有關(guān)這些元素的氧化物的說法，不正確的是(　　)
A．開發(fā)太陽能、水能、風能、氫能等新能源將有利于減少這些氧化物的產(chǎn)生
B．這些氧化物使雨水的pH＜7，我們把pH＜7的雨水稱之為酸雨
C．氮與硫的氧化物還能直接危害人的身體健康，引發(fā)呼吸道疾病
D．“溫室效應”與二氧化碳的排放有著直接的關(guān)系
答案：B
解析：正常雨水由于溶解了二氧化碳，其pH約為5.6，pH小于5.6的雨水才叫酸雨。
2．（2024·鄰水縣月考）下列有關(guān)環(huán)境問題的說法中，正確的是(　　)
A．煤、石油等化石燃料的燃燒過程中排放的廢氣是形成酸雨的主要原因，酸雨指的是pH小于7的雨水
B．CO2、SO2和NO2溶于水形成的溶液均顯酸性，故這三種氣體均可造成酸雨
C．在煤中添加適量的生石灰可減少燃燒過程中含硫化合物的排放，從而減少污染
D．氮和硫的氧化物都是引起化學煙霧的污染源
答案：C
解析：A．酸雨指的是pH小于5.6的雨水，A項錯誤；B．CO2導致溫室效應，不會造成酸雨，B項錯誤；C．在煤中添加適量的生石灰，產(chǎn)生的二氧化硫會與其結(jié)合，可減少燃燒過程中含硫化合物的排放，從而減少污染，C項正確；D．氮的氧化物是引起化學煙霧的污染源，D項錯誤；答案選C。
3．下列除去大氣污染物所利用的方法不正確的是(　　)
A．汽車尾氣經(jīng)催化劑作用：2CO＋2NON2＋2CO2
B．石灰乳吸收硫酸廠尾氣：SO2＋Ca(OH)2===CaSO3＋H2O
C．燃燒法除去尾氣中硫化氫：2H2S＋3O22SO2＋2H2O
D．氨氣與一氧化氮在一定條件下反應：4NH3＋6NO5N2＋6H2O
答案：C
題點二　硝酸的性質(zhì)
4．下列有關(guān)硝酸的性質(zhì)及用途的敘述正確的是(　　)
A．純凈的硝酸是一種易揮發(fā)、有刺激性氣味的黃色液體
B．硝酸不穩(wěn)定，見光或受熱易分解
C．硝酸必須密封保存在無色細口瓶中，并置于陰涼處
D．硝酸可用于制備炸藥、染料及石膏等產(chǎn)品
答案：B
5．下列反應既表現(xiàn)硝酸的酸性，又表現(xiàn)硝酸的氧化性的是(　　)
A．CuO＋2HNO3===Cu(NO3)2＋H2O
B．FeO＋4HNO3（濃）===Fe(NO3)3＋2H2O＋NO2↑
C．C＋4HNO3（濃）CO2↑＋2H2O＋4NO2↑
D．NH3＋HNO3===NH4NO3
答案：B
6．銅粉放入稀硫酸溶液中，加熱后無明顯現(xiàn)象發(fā)生。當加入一種鹽后，銅粉的質(zhì)量減少，溶液呈藍色，同時有氣體逸出。該鹽是(　　)
A．硝酸鐵 B．碳酸鈉
C．硝酸鉀 D．硫酸亞鐵
答案：C
解析：A．Cu、稀硫酸、硝酸鐵混合時，Cu與硝酸、Fe3+發(fā)生反應，銅粉的質(zhì)量減少同時有氣體逸出，若銅粉足量則最終生成Fe2+和Cu2+，若硝酸鐵過量則最終生成Fe3+，溶液不一定是藍色，A錯誤； B．Cu與稀硫酸不反應，加入Na2CO3后，Na2CO3與稀硫酸反應生成二氧化碳氣體，但Cu不溶解，B錯誤；C．Cu、稀硫酸、KNO3混合時發(fā)生反應3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2+＋2NO↑＋4H2O，則銅粉質(zhì)量減少，同時溶液逐漸變?yōu)樗{色，且有氣體逸出，C正確；D．Cu、稀硫酸、FeSO4混合時不發(fā)生反應，D錯誤。
7．（2024·洛陽高一期末）在下列條件的溶液中，一定能大量共存的離子組是(　　)
A．無色溶液：Ca2+、H＋、Fe3+、HCO
B．澄清透明溶液：H＋、K＋、Cl－、MnO
C．加入鋁粉放出H2的溶液：K＋、Na＋、NO、Fe2+
D．含有大量Ca2+的溶液中：NH、Na＋、Cl－、Al3+
答案：D
解析：A．鐵離子為黃色，且氫離子和碳酸氫根離子生成水和二氧化碳，不能大量共存，故A不符合題意；B．高錳酸根離子具有氧化性，在酸性條件可以氧化氯離子生成Cl2，不能大量共存，故B不符合題意；C．加入鋁粉放出H2的溶液為酸性或堿性，酸性條件下，硝酸根離子會氧化亞鐵離子生成鐵離子，堿性條件下，氫氧根離子和亞鐵離子生成氫氧化亞鐵沉淀，不共存，故C不符合題意；D．Ca2+、NH、Na＋、Cl－、Al3+相互之間不反應，能大量共存，故D符合題意。
8．（2024·遼寧丹東高一期末）硝酸是一種無色液體，常用來制造火藥、氮肥、染料。下列關(guān)于硝酸的認識正確的是(　　)
A．等質(zhì)量的銅分別與足量的濃硝酸和稀硝酸反應，轉(zhuǎn)移電子數(shù)不同
B．久置的濃硝酸呈黃色，體現(xiàn)了濃硝酸的不穩(wěn)定性
C．檢驗久置于空氣中的亞硫酸鈉溶液是否變質(zhì)，可以先加硝酸溶液，再加氯化鋇溶液
D．工業(yè)制硝酸的原理：空氣NO2硝酸→尾氣處理
答案：B
解析：A．等質(zhì)量的銅分別與足量的濃硝酸和稀硝酸反應，銅被氧化為硝酸銅，轉(zhuǎn)移電子數(shù)相同，故A錯誤；B．久置的濃硝酸呈黃色，是因為硝酸分解生成的NO2溶于硝酸溶液中，體現(xiàn)了濃硝酸的不穩(wěn)定性，故B正確；C．亞硫酸鈉能被硝酸氧化為硫酸鈉，檢驗久置于空氣中的亞硫酸鈉溶液是否變質(zhì)，應該先加鹽酸溶液，再加氯化鋇溶液，若生成白色沉淀，證明亞硫酸鈉已變質(zhì)，故C錯誤；D．工業(yè)制硝酸的原理：氨氣NO→NO2硝酸→尾氣處理，故D錯誤。
9．下述實驗中均有紅棕色氣體產(chǎn)生，對比分析所得結(jié)論不正確的是(　　)
① ② ③
A．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
C．由③說明濃硝酸具有揮發(fā)性，生成的紅棕色氣體為還原產(chǎn)物
D．③的氣體產(chǎn)物中檢測出CO2，由此說明木炭一定與濃硝酸發(fā)生了反應
答案：D
解析：①中濃HNO3受熱分解，發(fā)生反應4HNO3（濃）4NO2↑＋O2↑＋2H2O，產(chǎn)生的氣體為混合氣體，故A正確；由①可知，濃硝酸受熱分解可生成紅棕色氣體NO2，所以“產(chǎn)生紅棕色氣體”不能說明②中木炭與濃硝酸發(fā)生了反應，故B正確；根據(jù)①和②，濃硝酸反應產(chǎn)生紅棕色氣體NO2時需要加熱，所以濃硝酸具有揮發(fā)性才可與上方紅熱木炭接觸，同時，N元素化合價降低，所以生成的NO2為還原產(chǎn)物，故C正確；紅熱的木炭可與空氣中的O2反應生成CO2，故D錯誤。
10．（2023·天津濱海新區(qū)高一期末）有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸，其中H2SO4和HNO3的物質(zhì)的量濃度分別是4 mol/L和2 mol/L。取10 mL此混合酸，向其中加入過量的鐵粉，待反應結(jié)束后，生成氣體的總物質(zhì)的量為（設反應中HNO3被還原成NO）(　　)
A．0.045 mol B．0.03 mol
C．0.02 mol D．0.005 mol
答案：B
解析：n(H2SO4)＝ 4 mol/L×0.01 L＝0.04 mol，n(HNO3)＝2 mol/L×0.01 L＝0.02 mol，n(H＋)＝2×0.04 mol＋1×0.02 mol＝0.10 mol，n（NO）＝1×0.02 mol＝0.02 mol。NO的氧化性比H＋強，NO先反應，F(xiàn)e過量，發(fā)生的反應為3Fe＋8H＋＋2NO===3Fe2+＋4H2O＋2NO↑，0.02 mol NO消耗0.08 mol H＋，同時得到0.02 mol NO。剩下(0.10－0.08) mol即0.02 mol H＋，剩下的H＋和Fe反應產(chǎn)生H2，F(xiàn)e＋2H＋===Fe2+＋H2↑，0.02 mol H＋反應得到0.01 mol H2，氣體的總物質(zhì)的量＝0.02 mol＋0.01 mol＝0.03 mol。
11．（2024·上海徐匯高一校際聯(lián)考）向Fe(NO3)3溶液中通入一定量SO2后再加入少量BaCl2溶液，溶液中增加最多的離子是(　　)
A．H＋ B．SO
C．Ba2+ D．Fe2+
答案：A
解析：向Fe(NO3)3溶液中通入一定量SO2發(fā)生氧化還原反應：2NO＋3SO2＋2H2O===2NO＋3SO＋4H＋，后再加入少量BaCl2溶液，發(fā)生反應Ba2+＋SO===BaSO4↓，因此溶液中增加最多的離子是H＋。
12．（2023·山西懷仁一中高一期末）有某硫酸和硝酸的混合溶液20 mL，其中硫酸的濃度為2 mol·L-1，硝酸的濃度為1 mol·L-1，現(xiàn)向其中加入6.4 g銅粉，充分反應后，剩余銅的質(zhì)量為(　　)
A．0.56 g B．1.12 g
C．2.24 g D．4.48 g
答案：D
解析：n(HNO3)＝1 mol/L×0.02 L＝0.02 mol，n(H2SO4)＝2 mol/L×0.02 L＝0.04 mol，n(H＋)＝n(HNO3)＋2n(H2SO4)＝0.02 mol＋0.04 mol×2＝0.1 mol，n(Cu)＝＝0.1 mol，發(fā)生反應為3Cu＋2NO＋8H＋===3Cu2+＋2NO↑＋4H2O，根據(jù)方程式知，n（NO）＝0.02 mol，n消耗(H＋)＝0.08 mol，可以溶解0.03 mol銅單質(zhì)，故剩余(0.1－0.03) mol×64 g·mol-1＝4.48 g。
13．（2024·福建泉州高一期末）利用下圖實驗裝置，探究NO與Cu能否發(fā)生氧化還原反應。下列說法錯誤的是(　　)
A．②中的水可除去NO2和硝酸蒸氣
B．當④中紅棕色氣體消失時，再點燃酒精燈
C．因反應生成N2，故無需尾氣處理
D．④中紅色固體變黑說明NO能氧化Cu
答案：C
解析：A．硝酸具有揮發(fā)性，NO2和水反應生成硝酸和NO，②中的水可除去NO2和硝酸蒸氣，故A正確；B．當裝置④中紅棕色氣體消失時，說明裝置中空氣已排盡，可排除氧氣的干擾，再點燃酒精燈進行實驗驗證，故B正確；C．反應生成了N2，但尾氣中仍含有一定量的NO氣體，會造成環(huán)境污染，需進行尾氣處理，故C錯誤；D．若④中紅色固體變黑，即Cu發(fā)生氧化反應生成了黑色的CuO，說明NO能氧化Cu為CuO，故D正確。
14．某學習小組探究濃、稀硝酸氧化性的相對強弱，按下圖裝置進行試驗（夾持儀器已略去）。實驗表明濃硝酸能將NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的結(jié)論是濃硝酸的氧化性強于稀硝酸。
可選藥品：濃硝酸、3 mol/L稀硝酸、蒸餾水、濃硫酸、氫氧化鈉溶液及二氧化碳。
已知：氫氧化鈉溶液不與NO反應，能與NO2反應：2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O。
(1)裝置①中發(fā)生反應的化學方程式是______________________________________
________________________________________________________________________。
(2)裝置②中盛放的是蒸餾水，其中發(fā)生反應的化學方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)實驗應避免有害氣體排放到空氣中，裝置③、④中盛放的藥品依次是　　　　　、　　　　　　。
(4)滴加濃硝酸之前的操作是檢驗裝置的氣密性，加入藥品，打開彈簧夾后，向裝置中通入N2一段時
間，此操作的目的是_________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)該小組得出的結(jié)論依據(jù)的實驗現(xiàn)象是______________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)Cu＋4HNO3（濃）===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
(2)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
(3)3 mol/L稀硝酸　濃硝酸
(4)排出裝置中的空氣，避免氧氣把一氧化氮氧化，影響對硝酸氧化性強弱的判斷
(5)③中洗氣瓶內(nèi)液面上方無明顯現(xiàn)象，④中洗氣瓶內(nèi)液面上方有紅棕色氣體生成
解析：(1)銅與濃硝酸反應生成硝酸銅、二氧化氮和水，反應的化學方程式是Cu＋4HNO3（濃）===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O；(2)裝置②中盛放蒸餾水，使二氧化氮與水反應生成一氧化氮，反應的化學方程式是3NO2＋H2O===2HNO3＋NO；(3)根據(jù)裝置特點和實驗目的，因為要驗證稀硝酸不能氧化NO，所以裝置③中應盛放稀硝酸，裝置⑤的作用是收集NO，裝置④中應該盛放濃硝酸，達到驗證濃硝酸能氧化NO的目的，裝置⑥中盛放NaOH溶液吸收NO2防止污染大氣；(4)裝置中殘存的空氣能氧化NO，對實驗產(chǎn)生干擾，所以滴加濃硝酸之前需通入一段時間N2，排出裝置中的空氣，避免氧氣把一氧化氮氧化，影響對硝酸氧化性強弱的判斷；(5)NO通過裝置③稀HNO3溶液后，若無紅棕色氣體NO2產(chǎn)生，說明稀硝酸不能氧化NO，所以盛放稀硝酸裝置的液面上方?jīng)]有顏色變化即可說明，裝置④中盛放的是濃硝酸，若濃硝酸能氧化NO，則裝置④液面的上方會產(chǎn)生紅棕色氣體。(共66張PPT)
第4課時　硝酸　酸雨及防治
　
第五章　第二節(jié)　氮及其化合物
1．掌握硝酸的性質(zhì)及應用。　
2．知道酸雨的成因及防治措施。　
3．掌握硝酸與金屬、非金屬反應的特點。
學習目標
任務一　硝酸
新知構(gòu)建
1．物理性質(zhì)
硝酸是 色、 揮發(fā)、有 氣味的液體。
2．化學性質(zhì)
(1)酸的通性：屬于強酸，具有酸的通性。
無
易
刺激性
交流研討1
寫出下列反應的離子方程式。
①硝酸和氫氧化鈉反應：_____________________。
②硝酸和氧化鈉反應：_____________________________。
③硝酸和碳酸鈣反應： ____________________________________。
H＋＋OH－===H2O
2H＋＋Na2O===2Na＋＋H2O　
2H＋＋CaCO3===Ca2+＋CO2↑＋H2O
(2)不穩(wěn)定性：見光或受熱易分解。
化學方程式為 。
交流研討2
實驗室一般將濃硝酸保存在棕色試劑瓶中，并放置在陰涼處。如果將濃硝酸取出，發(fā)現(xiàn)濃硝酸呈黃色。這是為什么呢？
提示：濃硝酸見光、受熱易分解，所以保存在棕色試劑瓶中，并放置在陰涼處。濃硝酸見光分解會生成二氧化氮，溶于濃硝酸呈黃色。
(3)強氧化性
①HNO3與金屬(Cu)的反應
【實驗探究】
實驗
操作
兩支具支試管中分別加入濃硝酸和稀硝酸
實驗
現(xiàn)象 ①濃硝酸反應比較劇烈，銅絲逐漸溶解，產(chǎn)生紅棕色氣體，溶液逐漸變深藍色；
②稀硝酸反應比較緩慢，銅絲逐漸溶解，產(chǎn)生無色氣體，溶液逐漸變藍色
【實驗結(jié)論】
a．化學方程式
濃HNO3與銅反應： ；
稀HNO3與銅反應： 。
b．濃HNO3的氧化性更 。
Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
強
交流研討3
(1)濃硝酸、稀硝酸與Cu的反應生成物分別為NO2、NO，反應中，稀硝酸中氮元素的化合價降低較多，說明稀硝酸氧化性比濃硝酸強，對嗎？
提示：不對。濃硝酸氧化性比稀硝酸強，與Cu反應時濃HNO3反應更劇烈。
(2)一定量的金屬銅放入濃硝酸后，金屬銅有剩余，推測產(chǎn)生的氣體成分可能有哪些。再向其中加入少量的稀硫酸，金屬銅還會繼續(xù)溶解嗎？
提示：產(chǎn)生的氣體可能是NO2和NO的混合氣體。向有金屬銅剩余的溶液中加入少量稀硫酸，稀硫酸提供氫離子，溶液中的NO 會繼續(xù)與銅反應。
(3)鐵在常溫下可以和稀硝酸反應，預測鐵與稀硝酸反應的產(chǎn)物，試寫出化學方程式。
提示：Fe(少量)＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O；3Fe(過量)＋8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。
②鈍化
常溫下濃硝酸可使鐵、鋁的表面形成致密的氧化物薄膜而 ，保護內(nèi)部金屬不再與酸反應，所以可以用 制容器或 制容器盛放濃硝酸。加熱時，鐵、鋁可以與濃硝酸反應。
③濃HNO3與非金屬(碳)的反應
化學方程式：C＋4HNO3(濃) CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。
④王水
組成：濃硝酸和濃鹽酸的混合物，體積比為 。
特性：能使一些不溶于硝酸的金屬如金、鉑等溶解。
鈍化
鐵
鋁
1∶3
3．硝酸的工業(yè)制法
硝酸是重要的化工原料，用于制化肥、農(nóng)藥、染料等，工業(yè)制硝酸的原理如圖：
寫出上述轉(zhuǎn)化的化學方程式。
① ________________________ 。
② _____________________________ 。
③ _____________________ 。
④ _____________________________ 。
2NO＋O2===2NO2
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
歸納總結(jié)
硝酸的強氧化性
1．規(guī)律
(1)硝酸的濃度越大，反應溫度越高，其氧化性越強。
(2)硝酸作氧化劑的反應中，還原劑一般被氧化為最高價態(tài)。
2．表現(xiàn)
(1)硝酸與金屬的反應
①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。
②活潑金屬與硝酸反應不生成H2，硝酸的濃度不同，還原產(chǎn)物不同，可能是NO2、N2O、NO、N2、NH 等。
歸納總結(jié)
③不活潑金屬與硝酸反應的模板為：
④常溫下，濃硝酸能使Fe、Al鈍化。加熱時可以與Fe、Al發(fā)生反應。
歸納總結(jié)
(2)硝酸與非金屬的反應
①反應規(guī)律：非金屬單質(zhì)＋濃硝酸 最高價氧化物或最高價含氧酸＋NO2↑＋H2O。
②實例：C＋4HNO3(濃) CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。
(3)硝酸與還原性化合物的反應
硝酸的強氧化性還表現(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-、SO 等均能被HNO3氧化。
(4)鐵與稀硝酸反應，先生成Fe(NO3)3，若Fe過量，F(xiàn)e(NO3)3再與Fe反應生成Fe(NO3)2。　　
典例應用
下列事實與硝酸性質(zhì)的對應關(guān)系錯誤的是
A．打開濃硝酸的試劑瓶，瓶口有白霧——揮發(fā)性
B．用棕色試劑瓶保存濃硝酸——不穩(wěn)定性
C．稀硝酸使紫色石蕊溶液變紅——酸性
D．稀硝酸使黑色氧化銅固體溶解——強氧化性
√
濃硝酸具有揮發(fā)性，揮發(fā)出HNO3(g)，溶于水蒸氣中產(chǎn)生白霧，A正確；HNO3見光或受熱易分解，故實驗室常用棕色試劑瓶保存濃硝酸，并置于陰涼處，B正確；稀硝酸中含有H＋，使紫色石蕊溶液變紅，體現(xiàn)其酸性，C正確；稀硝酸與CuO反應生成Cu(NO3)2和H2O，體現(xiàn)了稀硝酸的酸性，D錯誤。
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任務二　酸雨及防治
新知構(gòu)建
1．酸雨的概念
正常雨水的pH約為5.6，這是因為雨水中溶解了 的緣故。pH＜5.6的降水稱為酸雨。
2．酸雨的形成
(1)大氣中的 、 及它們在大氣中發(fā)生反應后的生成物溶于 而形成酸雨。
二氧化碳
二氧化硫
氮氧化物
雨水
(2)酸雨的形成過程
Ⅰ.寫出硫酸型酸雨的形成過程中轉(zhuǎn)化的化學方程式。
①SO2→SO3： ______________________ 。
②SO2→H2SO3： _____________________ 。
③SO3→H2SO4： ______________________ 。
④H2SO3→H2SO4： _______________________ 。
Ⅱ.寫出硝酸型酸雨形成過程中轉(zhuǎn)化的化學方程式。
①NO→NO2： ____________________ 。
②NO2→HNO3： ____________________________ 。
SO2＋H2O H2SO3
SO3＋H2O===H2SO4
2H2SO3＋O2===2H2SO4
2NO＋O2===2NO2
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
3．酸雨的危害及防治
知識拓展
SO2、NOx的消除方法
1．SO2的消除方法
(1)鈣基固硫法：將生石灰和含硫的煤混合燃燒，SO2轉(zhuǎn)化為CaSO4。
反應原理：CaO＋SO2 CaSO3、2CaSO3＋O2===2CaSO4。
總反應：2CaO＋2SO2＋O2 2CaSO4。
(2)氨水脫硫法：將SO2通過氨水并被氧化生成氮肥(NH4)2SO4。
反應原理：2NH3·H2O＋SO2===(NH4)2SO3＋H2O、2(NH4)2SO3＋O2===2(NH4)2SO4。
(3)堿液吸收法：SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O。
知識拓展
2．NOx的消除方法
(1)堿液吸收法
2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O、
NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O。
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
典例應用
1．正誤判斷，錯誤的說明原因。
(1)汽車排放的尾氣、硝酸廠和化肥廠的廢氣都含有氮氧化物。
答案：正確
(2)安裝煤炭燃燒過程的固硫裝置主要是為了提高煤的利用率。
答案：錯誤。固硫裝置是為了除去燃燒過程產(chǎn)生的硫的氧化物
(3)大量燃燒化石燃料排放的廢氣中含大量的CO2，從而使雨水的pH＜5.6。
答案：錯誤。化石燃料燃燒排放的廢氣中含有SO2，SO2使雨水的pH＜5.6
2．(1)現(xiàn)有雨水樣品1份，每隔一段時間測定該雨水樣品的pH，所得數(shù)據(jù)如下：
分析數(shù)據(jù)，回答下列問題：
①雨水樣品的pH變化的原因是_____________________________________
__________(用化學方程式表示)。
②如果將剛?cè)拥纳鲜鲇晁妥詠硭嗷旌希琾H將變　　(填“大”或“小”)，原因是_________________________________________________
_____________________ (用化學方程式表示)。
測試時間/h 0 1 2 3 4
雨水的pH 4.73 4.63 4.56 4.55 4.55
SO2＋H2O H2SO3、2H2SO3＋O2===
2H2SO4　
小
Cl2＋2H2O＋SO2===H2SO4＋2HCl(或H2SO3＋HClO
=== H2SO4＋HCl)
①雨水樣品放置時pH變小，其原因是雨水中的H2SO3被空氣中的氧氣氧化所致：SO2＋H2O H2SO3、2H2SO3＋O2===2H2SO4。②雨水和自來水混合，應考慮SO2與Cl2或H2SO3與HClO的反應：SO2＋2H2O＋Cl2===H2SO4＋2HCl或H2SO3＋HClO===H2SO4＋HCl。因此雨水與自來水混合后溶液pH將變小。
(2)下列可以減少酸雨產(chǎn)生途徑的是　　　　(填字母)。
①少用煤作燃料　②把工廠煙囪造高　③燃料脫硫
④在已酸化的土壤中加石灰　⑤開發(fā)新能源
A．①②③ B．②③④⑤
C．①③⑤ D．①③④⑤
C
減少酸雨的產(chǎn)生需減少SO2的排放，將煤轉(zhuǎn)化為清潔能源(如煤的氣化和液化)，燃料脫硫、固硫，開發(fā)不含硫的新能源(如氫能、核能等)，都是有力措施，因此①③⑤正確。
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隨堂達標演練
1．古籍富載化學知識。下列物質(zhì)沒有強氧化性的是
A．王水：硝酸和鹽酸 B．鼻沖水：氨水
C．硇水：硝酸 D．壞水：濃硫酸
√
A．王水：硝酸和鹽酸，硝酸有強氧化性，A不符合題意；B．氨水沒有強氧化性，B符合題意；C．硝酸有強氧化性，C不符合題意；D．濃硫酸有強氧化性，D不符合題意；故選B。
2．(2024·威海高一期末)下列有關(guān)硝酸化學性質(zhì)的敘述正確的是
A．硝酸能與Na2SO3反應，但不生成SO2
B．硝酸的氧化性很強，能氧化所有金屬
C．可用鋁或鐵制容器盛裝稀硝酸
D．濃硝酸因易揮發(fā)出HNO3而呈黃色
√
3．(2024·興安縣期中)下列關(guān)于酸雨的說法錯誤的是
A．硫酸型酸雨主要由二氧化硫氣體造成
B．pH＜5.6的雨水為酸雨
C．防治酸雨最主要的措施是禁止使用化石燃料，開發(fā)新能源
D．可以向燃煤中添加石灰進行脫硫
√
A．硫酸型酸雨主要由二氧化硫氣體造成，二氧化硫和水生成亞硫酸，亞硫酸在空氣中被氧化為硫酸，A正確；B．正常的雨水顯酸性，pH＜5.6的雨水為酸雨，B正確；C．防治酸雨最主要的措施是合理使用化石燃料，開發(fā)新能源，C錯誤；D．可以向燃煤中添加石灰進行脫硫，減少硫氧化物的排放，可以減少酸雨，D正確；故選C。
4．將19.5 g鋅粉與一定量的濃硝酸反應生成硝酸鹽、水及氣體，當鋅粉完全反應時收集到11.2 L NO、NO2混合氣體(標準狀況下)，則所消耗硝酸的物質(zhì)的量是
A．1.2 mol B．1.1 mol
C．0.9 mol D．0.8 mol
√
鋅和濃硝酸反應生成NO2，而與稀硝酸反應時則生成NO，標準狀況下，n(NO2)＋n(NO)＝ ＝0.5 mol，即被還原的硝酸的物質(zhì)的量為0.5 mol，n(Zn)＝ ＝0.3 mol，則生成的n[Zn(NO3)2]＝0.3 mol，可知表現(xiàn)酸性的硝酸的物質(zhì)的量為0.3 mol×2＝0.6 mol，則參加反應的硝酸的物質(zhì)的量為0.5 mol＋0.6 mol＝1.1 mol。
5．某校課外活動小組為了探究銅與稀硝酸反應產(chǎn)生的是NO氣體，設計了如下實驗。實驗裝置如圖所示(已知NO、NO2能與NaOH溶液反應)：
(1)設計裝置A的目的是________________
______________________________________________________，為達此目的應進行的操作是_________________________
_________________________________________________________________。
利用生成的CO2將整套裝置內(nèi)的空氣排盡，以排除對氣體產(chǎn)物觀察的干擾
使分液漏斗的凹槽對準小孔，打開分液漏斗旋塞，打開K，當裝置C中產(chǎn)生白色沉淀時，關(guān)閉K
因燒瓶中有空氣，則生成的NO能與氧氣反應生成二氧化氮，利用A裝置反應生成的CO2將整套裝置內(nèi)的空氣排盡，以排除對氣體產(chǎn)物觀察的干擾；為達到此目的，應進行的操作是使分液漏斗的凹槽對準小孔，打開分液漏斗旋塞，打開K，當裝置C中產(chǎn)生白色沉淀時，關(guān)閉K；
(2)在(1)中的操作后將裝置B中銅絲插入稀硝酸，并微熱之，觀察到裝置B中的現(xiàn)象是______________________________；
B中反應的離子方程式是______________
__________________________________。
銅絲上產(chǎn)生氣泡，溶液變?yōu)樗{色
3Cu＋8H＋
＋2NO ===3Cu2+＋2NO↑＋4H2O
因銅與稀硝酸反應生成硝酸銅、NO和水，其離子反應為3Cu＋8H＋＋2NO ===3Cu2+＋2NO↑＋4H2O，因此實驗現(xiàn)象是銅絲上產(chǎn)生氣泡，溶液變?yōu)樗{色；
(3)將注射器F中的空氣推入E中，E中的氣體變?yōu)榧t棕色，該實驗的目的是____________________________。
驗證E中的無色氣體為NO
將F中的空氣推入E中，發(fā)生反應：2NO＋O2===2NO2，E中無色氣體變?yōu)榧t棕色，證明NO存在，則裝置E和F的作用是驗證NO的生成；
(4)D裝置的作用是____________________
____________________，D裝置中干燥管的作用是____________。
吸收NO、NO2等尾　
防止倒吸
氣，防止污染空氣
NO、NO2都有毒，污染環(huán)境，氮的氧化物能被NaOH溶液吸收，則裝置D的作用為吸收多余的氮氧化物，防止污染空氣；D裝置中干燥管的作用是防止倒吸。
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課時測評
題點一　酸雨及防治
1．在碳、氮、硫的氧化物中，許多是工業(yè)上重要的化工原料，但是當它們分散到空氣中時，會帶來很多環(huán)境問題。下列有關(guān)這些元素的氧化物的說法，不正確的是
A．開發(fā)太陽能、水能、風能、氫能等新能源將有利于減少這些氧化物的產(chǎn)生
B．這些氧化物使雨水的pH＜7，我們把pH＜7的雨水稱之為酸雨
C．氮與硫的氧化物還能直接危害人的身體健康，引發(fā)呼吸道疾病
D．“溫室效應”與二氧化碳的排放有著直接的關(guān)系
√
正常雨水由于溶解了二氧化碳，其pH約為5.6，pH小于5.6的雨水才叫酸雨。
2．(2024·鄰水縣月考)下列有關(guān)環(huán)境問題的說法中，正確的是
A．煤、石油等化石燃料的燃燒過程中排放的廢氣是形成酸雨的主要原因，酸雨指的是pH小于7的雨水
B．CO2、SO2和NO2溶于水形成的溶液均顯酸性，故這三種氣體均可造成酸雨
C．在煤中添加適量的生石灰可減少燃燒過程中含硫化合物的排放，從而減少污染
D．氮和硫的氧化物都是引起化學煙霧的污染源
√
A．酸雨指的是pH小于5.6的雨水，A項錯誤；B．CO2導致溫室效應，不會造成酸雨，B項錯誤；C．在煤中添加適量的生石灰，產(chǎn)生的二氧化硫會與其結(jié)合，可減少燃燒過程中含硫化合物的排放，從而減少污染，C項正確；D．氮的氧化物是引起化學煙霧的污染源，D項錯誤；答案選C。
√
題點二　硝酸的性質(zhì)
4．下列有關(guān)硝酸的性質(zhì)及用途的敘述正確的是
A．純凈的硝酸是一種易揮發(fā)、有刺激性氣味的黃色液體
B．硝酸不穩(wěn)定，見光或受熱易分解
C．硝酸必須密封保存在無色細口瓶中，并置于陰涼處
D．硝酸可用于制備炸藥、染料及石膏等產(chǎn)品
√
5．下列反應既表現(xiàn)硝酸的酸性，又表現(xiàn)硝酸的氧化性的是
A．CuO＋2HNO3===Cu(NO3)2＋H2O
B．FeO＋4HNO3(濃)===Fe(NO3)3＋2H2O＋NO2↑
C．C＋4HNO3(濃) CO2↑＋2H2O＋4NO2↑
D．NH3＋HNO3===NH4NO3
√
6．銅粉放入稀硫酸溶液中，加熱后無明顯現(xiàn)象發(fā)生。當加入一種鹽后，銅粉的質(zhì)量減少，溶液呈藍色，同時有氣體逸出。該鹽是
A．硝酸鐵 B．碳酸鈉
C．硝酸鉀 D．硫酸亞鐵
√
A．Cu、稀硫酸、硝酸鐵混合時，Cu與硝酸、Fe3+發(fā)生反應，銅粉的質(zhì)量減少同時有氣體逸出，若銅粉足量則最終生成Fe2+和Cu2+，若硝酸鐵過量則最終生成Fe3+，溶液不一定是藍色，A錯誤； B．Cu與稀硫酸不反應，加入Na2CO3后，Na2CO3與稀硫酸反應生成二氧化碳氣體，但Cu不溶解，B錯誤；C．Cu、稀硫酸、KNO3混合時發(fā)生反應3Cu＋
8H＋＋2NO ===3Cu2+＋2NO↑＋4H2O，則銅粉質(zhì)量減少，同時溶液逐漸變?yōu)樗{色，且有氣體逸出，C正確；D．Cu、稀硫酸、FeSO4混合時不發(fā)生反應，D錯誤。
7．(2024·洛陽高一期末)在下列條件的溶液中，一定能大量共存的離子組是
√
A．鐵離子為黃色，且氫離子和碳酸氫根離子生成水和二氧化碳，不能大量共存，故A不符合題意；B．高錳酸根離子具有氧化性，在酸性條件可以氧化氯離子生成Cl2，不能大量共存，故B不符合題意；C．加入鋁粉放出H2的溶液為酸性或堿性，酸性條件下，硝酸根離子會氧化亞鐵離子生成鐵離子，堿性條件下，氫氧根離子和亞鐵離子生成氫氧化亞鐵沉淀，不共存，故C不符合題意；D．Ca2+、NH 、Na＋、Cl－、Al3+相互之間不反應，能大量共存，故D符合題意。
8．(2024·遼寧丹東高一期末)硝酸是一種無色液體，常用來制造火藥、氮肥、染料。下列關(guān)于硝酸的認識正確的是
A．等質(zhì)量的銅分別與足量的濃硝酸和稀硝酸反應，轉(zhuǎn)移電子數(shù)不同
B．久置的濃硝酸呈黃色，體現(xiàn)了濃硝酸的不穩(wěn)定性
C．檢驗久置于空氣中的亞硫酸鈉溶液是否變質(zhì)，可以先加硝酸溶液，再加氯化鋇溶液
√
A．等質(zhì)量的銅分別與足量的濃硝酸和稀硝酸反應，銅被氧化為硝酸銅，轉(zhuǎn)移電子數(shù)相同，故A錯誤；B．久置的濃硝酸呈黃色，是因為硝酸分解生成的NO2溶于硝酸溶液中，體現(xiàn)了濃硝酸的不穩(wěn)定性，故B正確；C．亞硫酸鈉能被硝酸氧化為硫酸鈉，檢驗久置于空氣中的亞硫酸鈉溶液是否變質(zhì)，應該先加鹽酸溶液，再加氯化鋇溶液，若生成白色沉淀，證明亞硫酸鈉已變質(zhì)，故C錯誤；D．工業(yè)制硝酸的原理：氨氣
硝酸→尾氣處理，故D錯誤。
9．下述實驗中均有紅棕色氣體產(chǎn)生，對比分析所得結(jié)論不正確的是
A．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
C．由③說明濃硝酸具有揮發(fā)性，生成的紅棕色氣體為還原產(chǎn)物
D．③的氣體產(chǎn)物中檢測出CO2，由此說明木炭一定與濃硝酸發(fā)生了反應
√
① ② ③
①中濃HNO3受熱分解，發(fā)生反應4HNO3(濃) 4NO2↑＋O2↑＋2H2O，產(chǎn)生的氣體為混合氣體，故A正確；由①可知，濃硝酸受熱分解可生成紅棕色氣體NO2，所以“產(chǎn)生紅棕色氣體”不能說明②中木炭與濃硝酸發(fā)生了反應，故B正確；根據(jù)①和②，濃硝酸反應產(chǎn)生紅棕色氣體NO2時需要加熱，所以濃硝酸具有揮發(fā)性才可與上方紅熱木炭接觸，同時，N元素化合價降低，所以生成的NO2為還原產(chǎn)物，故C正確；紅熱的木炭可與空氣中的O2反應生成CO2，故D錯誤。
√
10．(2023·天津濱海新區(qū)高一期末)有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸，其中H2SO4和HNO3的物質(zhì)的量濃度分別是4 mol/L和2 mol/L。取10 mL此混合酸，向其中加入過量的鐵粉，待反應結(jié)束后，生成氣體的總物質(zhì)的量為(設反應中HNO3被還原成NO)
A．0.045 mol B．0.03 mol
C．0.02 mol D．0.005 mol
11．(2024·上海徐匯高一校際聯(lián)考)向Fe(NO3)3溶液中通入一定量SO2后再加入少量BaCl2溶液，溶液中增加最多的離子是
A．H＋ B．SO
C．Ba2+ D．Fe2+
√
12．(2023·山西懷仁一中高一期末)有某硫酸和硝酸的混合溶液20 mL，其中硫酸的濃度為2 mol·L-1，硝酸的濃度為1 mol·L-1，現(xiàn)向其中加入6.4 g銅粉，充分反應后，剩余銅的質(zhì)量為
A．0.56 g B．1.12 g
C．2.24 g D．4.48 g
√
13．(2024·福建泉州高一期末)利用下圖實驗裝置，探究NO與Cu能否發(fā)生氧化還原反應。下列說法錯誤的是
A．②中的水可除去NO2和硝酸蒸氣
B．當④中紅棕色氣體消失時，再點燃酒精燈
C．因反應生成N2，故無需尾氣處理
D．④中紅色固體變黑說明NO能氧化Cu
√
A．硝酸具有揮發(fā)性，NO2和水反
應生成硝酸和NO，②中的水可除
去NO2和硝酸蒸氣，故A正確；B．
當裝置④中紅棕色氣體消失時，說
明裝置中空氣已排盡，可排除氧氣的干擾，再點燃酒精燈進行實驗驗證，故B正確；C．反應生成了N2，但尾氣中仍含有一定量的NO氣體，會造成環(huán)境污染，需進行尾氣處理，故C錯誤；D．若④中紅色固體變黑，即Cu發(fā)生氧化反應生成了黑色的CuO，說明NO能氧化Cu為CuO，故D正確。
14．某學習小組探究濃、稀硝酸氧化性的相對強弱，按下圖裝置進行試驗(夾持儀器已略去)。實驗表明濃硝酸能將NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的結(jié)論是濃硝酸的氧化性強于稀硝酸。
可選藥品：濃硝酸、3 mol/L稀硝酸、蒸餾水、濃硫酸、氫氧化鈉溶液及二氧化碳。
已知：氫氧化鈉溶液不與NO反應，能與NO2反應：2NO2＋2NaOH=== NaNO3＋NaNO2＋H2O。
(1)裝置①中發(fā)生反應的化學方程式是__________________________________________________。
Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
銅與濃硝酸反應生成硝酸銅、二氧化氮和水，反應的化學方程式是Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O；
(2)裝置②中盛放的是蒸餾水，其中發(fā)生反應的化學方程式是_____________
__________________。
3NO2＋H2O
===2HNO3＋NO
裝置②中盛放蒸餾水，使二氧化氮與水反應生成一氧化氮，反應的化學方程式是3NO2＋H2O===2HNO3＋NO；
(3)實驗應避免有害氣體排放到空氣中，裝置③、④中盛放的藥品依次是　　　　　　　、　　　　。
3 mol/L稀硝酸
濃硝酸
根據(jù)裝置特點和實驗目的，因為要驗證稀硝酸不能氧化NO，所以裝置③中應盛放稀硝酸，裝置⑤的作用是收集NO，裝置④中應該盛放濃硝酸，達到驗證濃硝酸能氧化NO的目的，裝置⑥中盛放NaOH溶液吸收NO2防止污染大氣；
(4)滴加濃硝酸之前的操作是檢驗裝置的氣密性，加入藥品，打開彈簧夾后，向裝置中通入N2一段時間，此操作的目的是_______________________
____________________________________________________。
排出裝置中的空氣，避免氧氣把一氧化氮氧化，影響對硝酸氧化性強弱的判斷
裝置中殘存的空氣能氧化NO，對實驗產(chǎn)生干擾，所以滴加濃硝酸之前需通入一段時間N2，排出裝置中的空氣，避免氧氣把一氧化氮氧化，影響對硝酸氧化性強弱的判斷；
(5)該小組得出的結(jié)論依據(jù)的實驗現(xiàn)象是_______________________________
__________________________________________。
③中洗氣瓶內(nèi)液面上方無明顯現(xiàn)象，④中洗氣瓶內(nèi)液面上方有紅棕色氣體生成
NO通過裝置③稀HNO3溶液后，若無紅棕色氣體NO2產(chǎn)生，說明稀硝酸不能氧化NO，所以盛放稀硝酸裝置的液面上方?jīng)]有顏色變化即可說明，裝置④中盛放的是濃硝酸，若濃硝酸能氧化NO，則裝置④液面的上方會產(chǎn)生紅棕色氣體。
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