資源簡介

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.下列說法中,正確的是(　　)。
A.可用鋁制或鐵制容器盛裝稀硝酸
B.在0.1 mol·L-1的鹽酸中,Na+、Fe2+、S、N能大量共存
C.56 g Fe與硝酸發生氧化還原反應時,轉移的電子數一定是3 mol
D.濃硝酸在光照下顏色變黃,說明濃硝酸不穩定,見光易分解
答案D
解析在常溫下,濃硝酸可使鋁、鐵等金屬鈍化,但鋁或鐵與稀硝酸能持續反應,故A項錯誤。在酸性條件下,N具有強氧化性,而Fe2+具有還原性,兩者不能大量共存,故B項錯誤。鐵與硝酸反應有以下幾種情況,稀硝酸不足、稀硝酸過量、常溫下Fe在濃硝酸中發生鈍化,所以轉移的電子數不一定是3 mol,故C項錯誤。濃硝酸不穩定,見光易分解生成二氧化氮,二氧化氮為紅棕色氣體,溶于濃硝酸使溶液呈黃色,故D項正確。
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++N3Fe3++NO↑+2H2O
C.過量鐵粉與稀硝酸反應:Fe+4H++NFe3++NO↑+2H2O
D.Cu與稀硝酸反應:Cu+4H++2NCu2++2NO2↑+2H2O
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,銅粉的質量減少,溶液呈藍色,同時有氣體逸出,則該鹽是 (　　)。
A.Fe2(SO4)3
B.KNO3
C.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,銅粉的質量減少,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++2N3Cu2++2NO↑+4H2O,銅粉的質量減少,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Na2CO3與稀硫酸反應生成二氧化碳氣體,但Cu不溶解,D項錯誤。
4.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>①
C.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;根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;根據銅元素守恒,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)有時在實驗室看到濃硝酸顯黃色,原因是 　　　　　　　　　。
由此可知,實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)一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)中分離出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、NO　Cu+4H++2N2NO2↑+2H2O+Cu2+,3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O　3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O
(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2 mol HNO3被還原,則反應中一定生成22.4 L NO2氣體
C.參加反應的硝酸中,被還原和未被還原的硝酸的物質的量之比是1∶1
D.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.某學習小組為研究銅與濃硝酸、稀硝酸反應的差異,設計了如圖所示的實驗裝置(夾持裝置已省略)。
下列說法不正確的是(　　)。
A.反應開始前通入過量的CO2氣體,目的是排除裝置內的空氣
B.A中的離子方程式為Cu+2N+4H+Cu2++2NO2↑+2H2O
C.當B中0.03 mol銅粉被氧化時,B中產生的NO氣體大于0.02 mol
D.C裝置中可裝入一定量的水進行尾氣處理
答案D
解析反應開始前通入過量的CO2氣體,目的是排除裝置內的空氣,A項正確;A中銅與濃硝酸反應的離子方程式為Cu+2N+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0.03 mol銅粉被氧化時,B中產生的NO氣體大于0.02 mol,C項正確;NO不溶于水,C裝置中裝入一定量的水不能進行尾氣處理,D項錯誤。
3.下述實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(　　)。
① ② ③
A.由①中的紅棕色氣體,推斷產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,由此說明木炭一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,必有元素化合價升高,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”不一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,不一定是木炭與濃硝酸發生反應生成了CO2,D項錯誤。
4.銅與一定量濃硝酸反應,得到硝酸銅溶液和NO、N2O4、NO2的混合氣體,這些氣體與5.6 L O2(標準狀況)混合后通入水中,所有氣體完全被水吸收生成硝酸,則消耗銅的質量為(　　)。
A.16 g B.32 g
C.64 g D.無法計算
答案B
解析銅與一定量濃硝酸反應,得到硝酸銅溶液和NO、N2O4、NO2的混合氣體,這些氣體與5.6 L O2(標準狀況)混合后通入水中,所有氣體完全被水吸收生成硝酸,則整個過程中HNO3反應前后沒有變化,證明氧氣得到的電子和銅失去的電子相同,由電子守恒可知n(Cu)×2=n(O2)×4,n(Cu)=2×=0.5 mol,消耗銅的質量為0.5 mol×64 g·mol-1=32 g,B項正確。
5.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觀察還原產物的實驗裝置。
Ⅰ.濃硝酸的強氧化性實驗。
將足量銅片置于具支試管的底部,在分液漏斗中加入約5 mL濃硝酸,向具支試管中放入約2 mL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)實驗中觀察到能證明濃硝酸具有強氧化性的現象是 　　　　　　　　　。
Ⅱ.稀硝酸的強氧化性實驗。
(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、合理的實驗操作是 　　　　　　　　　。
(4)能證明稀硝酸與銅反應產生NO的實驗現象是　　　　(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.實驗反思。
(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.問題討論。
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,發現反應后所得溶液前者呈綠色,后者呈藍色。對此有兩種說法。
①兩者顏色不同的原因是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,設計一個簡單實驗證明:　 　　　　　　　　　。
答案Ⅰ.(1)Cu+4HNO3(濃)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O　(2)銅片逐漸溶解,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)C
Ⅲ.(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,有利于觀察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,實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,可以繼續進行銅與稀硝酸反應的實驗,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,有利于觀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.已知木炭在一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)為了完成該實驗,虛線框內還需要連接B~E四套裝置,按氣流方向連接的順序為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中觀察到的主要實驗現象有 　　　　　　　　。
(3)裝置C的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)某同學經查閱資料后發現亞硝酸是弱酸,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,設計實驗證明D中是否有亞硝酸鈉生成: 　　　　　　　　(寫出實驗步驟及現象)。
答案(1)h　i　d　e　b　c　f　g(或h　i　d　e　b　c　g　f)　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,最后點燃酒精燈。從裝置E中出來的氣體是CO2、NO和少量的水蒸氣。要得到干燥的NO,要先用裝置C除去CO2,后用裝置B除去水蒸氣。在裝置D中探究一氧化氮(NO)能否與過氧化鈉反應,因此按氣流方向連接的順序為a→h→i→d→e→b→c→f→g(或a→h→i→d→e→b→c→g→f)。(2)裝置E中溶液由無色變成藍色,有無色氣體逸出。(3)裝置C的作用是除去一氧化氮中的二氧化碳。(4)根據題給信息,可以利用HNO2的不穩定性,證明D中是否有亞硝酸鈉生成,其原理為取少量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。(共61張PPT)
第3課時　硝酸　酸雨及防治
一、硝酸
1.硝酸的物理性質。
2.硝酸的化學性質。
(1)酸的通性。
(2)不穩定性。
濃硝酸受熱或見光易分解,化學方程式為
微思考實驗室應如何保存濃硝酸
提示:密封保存在棕色細口瓶(或黑紙包裹的無色玻璃瓶)中,并置于陰涼處。
(3)強氧化性。
硝酸—
3.工業制硝酸的原理。
工業上制取硝酸的原理是將氨經過一系列反應得到硝酸。
相關化學反應方程式為
微訓練1下列關于硝酸的敘述正確的是(　　)。
A.常溫下,濃硝酸可以使金屬鎂鈍化
B.稀硝酸與活潑金屬反應主要放出氫氣
C.濃硝酸和稀硝酸都是強氧化劑
D.室溫下,銅能與濃硝酸反應,不能與稀硝酸反應
答案:C
解析:常溫下,濃硝酸可以使鐵、鋁發生鈍化,而不能使鎂鈍化,A項錯誤;稀硝酸具有強氧化性,與活潑金屬反應的主要還原產物為含氮元素的物質,不能得到氫氣,B項錯誤;濃硝酸和稀硝酸都是強氧化劑,C項正確;室溫下,銅與濃硝酸、稀硝酸均反應,只是反應的快慢及還原產物不同,D項錯誤。
二、酸雨及防治
1.酸雨的形成。
二氧化硫、氮氧化物以及它們在大氣中發生反應后的生成物溶于雨水會形成酸雨。酸雨的pH　小于5.6　。
2.酸雨的危害。
(1)直接損傷農作物。
(2)破壞森林和草原。
(3)使土壤、湖泊酸化。
(4)加速建筑物、橋梁、工業設備、運輸工具和電纜的腐蝕。
3.酸雨的防治。
(1)減少化石燃料的燃燒。
(2)對二氧化硫和氮氧化物的排放加以控制。
微訓練2下列說法錯誤的是(　　)。
A.排放到空氣中的SO2溶于水,最終形成酸雨
B.汽車排放的尾氣、硝酸廠和化肥廠的廢氣都含有氮氧化物
C.工業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,對燃料脫硫處理
答案:C
解析:工業廢水任意排放會引起江河湖泊污染,而酸雨主要是由于SO2和NO2溶于雨水引起的。
問題探究
材料Ⅰ　《本草綱目拾遺》記載:(硝酸)西洋人所造,性最猛,能蝕五金。王怡堂先生云:其水至強,五金八石皆能穿滴,惟玻璃可盛。
材料Ⅱ　某同學在實驗室取出一瓶濃硝酸,發現溶液顯黃色,與教材中關于硝酸的描述出現偏差。
(1)材料Ⅰ的描述體現了硝酸的什么性質 材料Ⅱ中硝酸顯黃色的原因是什么 如何去除硝酸的黃色
提示:強氧化性。濃硝酸不穩定,見光或受熱會分解生成紅棕色的NO2,NO2溶于濃硝酸使溶液顯黃色。向濃硝酸中通入適量氧氣,發生反應4NO2+O2+2H2O═4HNO3,消除黃色。
(2)工業上儲存或運輸濃硝酸一般使用鋁制罐車,試解釋其原因。
提示:常溫下,冷的濃硝酸能使Al發生鈍化。
重難歸納
1.實驗探究硝酸的氧化性。
[實驗裝置]
[實驗記錄]
2.硝酸的強氧化性。
HNO3中+5價的氮元素具有很強的得電子能力。硝酸的濃度越大,反應溫度越高,其氧化性越強。
(1)硝酸與金屬的反應。
①除Au、Pt等少數金屬外,硝酸幾乎可以氧化所有的金屬,如3Ag+4HNO3(稀)═3AgNO3+NO↑+2H2O;
②金屬與硝酸反應一般不生成H2,硝酸的濃度不同,還原產物不同;
(2)硝酸與非金屬的反應。
①反應規律:非金屬單質+濃硝酸→最高價氧化物或其含氧酸+NO2↑+H2O;
(3)硝酸與還原性物質的反應。
硝酸的強氧化性還表現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-、 等均能被HNO3氧化。
(4)稀硝酸與鐵的反應。
①反應過程:先發生Fe+4HNO3(稀)═Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,后發生Fe+2Fe(NO3)3═3Fe(NO3)2。
②反應物用量與產物的關系。
反應物量的關系 HNO3過量 Fe過量 恰好反應
產物 Fe(NO3)3 Fe(NO3)2 Fe(NO3)3或
Fe(NO3)2或
二者的混合物
4.硝酸與金屬反應的計算。
規律方法
(1)硝酸與銅的反應中產物可用如圖表示。
(2)稀硝酸與鐵的反應中,反應物的物質的量之比與生成物的關系如圖所示。
典例剖析
【例1】簡要回答下列問題。
(1)在盛有足量銅片的燒瓶中加入一定量濃硝酸。
①開始時反應的化學方程式為_________________。
②反應結束前的化學方程式為_________________。
③待反應停止后,向燒瓶中再加入少量25%的稀硫酸,這時銅片上又有氣泡產生,其原因是_________________。(用必要的文字和化學用語回答)
(2)在100 mL的混合酸中,c(HNO3)=0.4 mol·L-1,c(H2SO4) =0.2 mol·L-1,向其中加入2.56 g銅粉,微熱,待充分反應后,溶液中Cu2+的物質的量濃度為　　　　。
(3)14 g銅銀合金與一定量某濃度的硝酸反應,將放出的氣體與1.12 L(標準狀況下)氧氣混合通入水中,恰好全部被水吸收,則合金中銅的質量是　　　　 g。
答案:(1)①Cu+4HNO3(濃)═Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
②3Cu+8HNO3(稀)═3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(2)0.3 mol·L-1
(3)3.2
(3)根據題意,其反應過程如下:
所以整個過程中14 g Cu、Ag失去電子總數等于1.12 L(標準狀況下)O2得到的電子總數。
設Cu和Ag的物質的量分別為x、y,則:
銅的質量為m(Cu)=64 g·mol-1×0.05 mol=3.2 g。
學以致用
1.下列有關實驗操作、現象和解釋或結論都正確的是(　 )。
答案:B
解析:稀硝酸與鐵粉反應,鐵首先被氧化成Fe3+,過量鐵粉將Fe3+還原,最終得到Fe2+,滴入KSCN溶液不顯紅色,A項錯誤;常溫下,Fe、Al在濃硝酸或濃硫酸中發生鈍化,生成致密的保護膜阻止了反應進行,B項正確;Al箔能與稀硝酸反應放出氣體,C項錯誤;濃硝酸具有氧化性,能使紫色石蕊試紙先變紅后褪色,D項錯誤。
2.將一定質量的鐵粉加入100 mL某濃度的稀硝酸中充分反應,容器中剩有a g鐵粉,收集到448 mL NO氣體(標準狀況)。
(1)所得溶液中溶質的化學式是　　　　;
(2)原稀硝酸中c(HNO3)=　　　 mol·L-1。
答案:(1)Fe(NO3)2
(2)0.8
解析:因鐵粉有剩余,故反應產物為Fe(NO3)2。
8HNO3(稀)+3Fe═3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O
8 mol 44 800 mL
n(HNO3) 448 mL
n(HNO3)=0.08 mol,c(HNO3)=0.8 mol·L-1。
問題探究
某小組某次實驗數據如下表:
雨樣 剛開始下雨時雨樣的pH 雨快下完時雨樣的pH
0 2 4 6 0 2 4 6
測試
點甲 5.22 4.91 4.73 4.72 5.36 5.08 4.92 4.90
測試
點乙 4.81 4.62 4.53 4.52 5.06 4.87 4.64 4.62
(1)根據數據判斷此次降雨甲、乙兩地是否為酸雨,哪個地區酸雨更嚴重。
提示:均為酸雨,乙更嚴重。甲、乙兩地雨水pH均小于5.6,且乙地pH更小。
(2)分析放置過程中雨水pH變化的原因。
提示:酸雨的酸性隨放置時間的增長而增強,是因為SO2+H2O H2SO3、2H2SO3+O2═2H2SO4。
(3)為了減少酸雨的出現,燃煤脫硫技術中,向燃煤中加入生石灰的原理是什么 若改為加入石灰石是否可行
提示:利用CaO與SO2、O2反應生成固體CaSO4?？尚?高溫條件下CaCO3分解生成CaO,CaO可與SO2、O2反應生成CaSO4。
重難歸納
1.酸雨的成因。
2.SO2和氮氧化物的吸收與轉化。
(1)用NaOH溶液吸收。
SO2+2NaOH═Na2SO3+H2O
NO2+NO+2NaOH═2NaNO2+H2O
2NO2+2NaOH═NaNO2+NaNO3+H2O
(2)用氨吸收或轉化。
典例剖析
【例2】硫酸型酸雨的形成原理可簡化表示如下:
請回答下列問題:
(1)A物質的化學式為　　　　,B物質的化學式為　　　　。
(2)根據SO2的性質,可讓工廠的煙道氣通過　　　　　　　　或氧化劑等除去SO2,達到減少污染的目的。
(3)現有雨水樣品1份,每隔一段時間測定該雨水樣品的pH,所得數據如下:
①雨水樣品的pH變化的原因是　　　　　　　　　　(用化學方程式表示)。
②如果將剛取樣的上述雨水和用氯氣消毒的自來水相混合,pH將　　　　(填“增大”“減小”或“不變”),原因是(用化學方程式表示):　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)你認為減少酸雨產生可采取的措施是　　　　(填序號)。
①少用未處理的煤作燃料　②把工廠煙囪造高?、廴剂厦摿颉、茉谝阉峄耐寥乐屑邮摇、蓍_發新能源
答案:(1)SO2　SO3
(2)堿液(如氨水)
(3)①2H2SO3+O2══2H2SO4
②減小　H2SO3+Cl2+H2O══H2SO4+2HCl
(4)①③⑤
(2)SO2是酸性氧化物,能與堿溶液反應,且SO2中硫元素顯+4價,它可能升高到+6價,具有還原性,依據氧化還原反應,加入氧化劑能實現SO2的轉化。綜上分析知,可讓工廠的煙道氣通過堿溶液(如氨水)或氧化劑(如酸性KMnO4溶液)除去SO2,達到減少污染的目的。
(3)①雨水的pH變小是由于排放出來的SO2等氣體溶于水后生成H2SO3,H2SO3逐漸被空氣中的氧氣氧化生成易電離的H2SO4,化學方程式為2H2SO3+O2═2H2SO4,從而使雨水的酸性增強;②因氯氣能氧化H2SO3生成硫酸和鹽酸,兩者都是強酸,酸性增強,pH減小,反應的化學方程式為H2SO3+Cl2+H2O═H2SO4+2HCl。
(4)少用未處理的煤作燃料、燃料脫硫、開發新能源等措施可以減少二氧化硫氣體的排放,從而減少酸雨的形成,即①③⑤正確。
學以致用
3.汽車尾氣(含碳氫化合物、CO、SO2與NO等物質)是城市空氣的污染源之一。治理的方法之一是在汽車的排氣管上裝一個催化轉化器(用Pt、Pd合金作催化劑),它的特點是使CO與NO反應,生成可參與大氣循環的無毒氣體,并促進SO2的轉化。
(1)汽車尾氣中導致酸雨形成的主要物質是　　　　　　　。
(2)寫出在催化劑的作用下CO與NO反應的化學方程式:
　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)使用“催化轉化器”的缺點是在一定程度上提高了排放廢氣的酸度,有可能促進了酸雨的形成,其原因是 　。
答案:(1)SO2、NO
(3)反應除生成了N2外,還生成了增加空氣酸度的SO3
解析:(1)汽車尾氣中導致酸雨形成的主要物質是SO2、NO。(2)從題目敘述中“它的特點是使CO與NO反應,生成可參與大氣循環的無毒氣體”,可推出該反應為2CO+2NO N2+2CO2。(3)使用“催化轉化器”促進SO2轉化為SO3,而SO3與H2O化合生成H2SO4,提高了空氣的酸度,有可能促進了酸雨的形成。
1.下列有關酸雨的說法不正確的是(　　)。
A.酸雨形成過程中一定有氧化還原反應發生
B.煤和石油的燃燒是酸雨污染物的唯一來源
C.二氧化硫以及氮氧化物是形成酸雨的主要因素
D.酸雨的危害有使土壤、湖泊酸化以及加速建筑物、橋梁的腐蝕等
答案:B
解析:二氧化硫、氮氧化物經過復雜的大氣化學反應,被雨水吸收溶解而形成硫酸型或硝酸型酸雨,則一定有氧化還原反應發生, A項正確;汽車尾氣中的氮氧化物也能形成硝酸型酸雨,B項錯誤;二氧化硫、二氧化氮經過復雜的大氣化學反應,被雨水吸收溶解而形成酸雨,C項正確;pH<5.6的雨水稱為酸雨,酸雨對農作物、橋梁、建筑物等有破壞作用,D項正確。
2.下列實驗事實與硝酸的性質不相對應的一組是(　　)。
A.稀硝酸使紫色石蕊溶液變紅——酸性
B.鐵與稀硝酸反應不能放出氫氣——強氧化性
C.要用棕色瓶盛裝濃硝酸——不穩定性
D.用鐵制容器儲運濃硝酸——不反應
答案:D
解析:稀硝酸具有酸性,使紫色石蕊溶液變紅,但它具有強的氧化性,會把紅色物質氧化為無色,A項正確;稀硝酸具有氧化性,與Fe反應,產生硝酸鹽、NO和水,不能產生氫氣,B項正確;濃硝酸不穩定,光照容易分解產生NO2、O2和水,所以濃硝酸要放在棕色試劑瓶中避光保存,C項正確;常溫下濃硝酸使鐵鈍化是由于鐵器表面被濃硝酸氧化為致密氧化膜,阻止了內層鐵繼續被氧化,D項錯誤。
3.下列有關硝酸化學性質的敘述中,正確的是(　　)。
A.濃、稀硝酸都能使藍色石蕊試紙最終變為紅色
B.硝酸能與Fe3O4反應,只表現氧化性
C.硝酸可與Na2S反應制得H2S氣體
D.濃硝酸因分解生成的NO2又溶解于硝酸而呈黃色
答案:D
解析:硝酸是一種具有強氧化性的強酸,并且濃度越大,氧化性越強。硝酸可使藍色石蕊試紙先變紅后褪色,故A項錯誤;硝酸是一種強氧化性酸,可氧化許多還原性物質,因此硝酸與Fe3O4反應時表現氧化性和酸性,與Na2S反應不能生成H2S,所以B、C兩項錯誤。
4.圖甲、乙、丙均為驗證銅和濃硝酸反應的裝置:
(1)甲、乙、丙三個裝置中共同發生的反應的化學方程式是　　　　　　　　　　　　　。
(2)與甲裝置相比,乙裝置的優點是 　　　、　 　　　。
(3)為了進一步驗證NO2和水的反應,某學生設計了丙裝置。實驗時先關閉活塞　　　　　　,再打開活塞　　　　　,才能使NO2氣體充滿②試管;當氣體充滿②試管后,將銅絲提起與溶液脫離。欲使③燒杯中的水進入②試管,應該　　　　。
答案:(1)Cu+4HNO3(濃)═Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
(2)可以控制反應的發生與停止　可吸收NO2氣體,防止污染環境
(3)c　a、b　先關閉b,再關閉a,然后打開c,微熱②試管
解析:(1)銅與濃硝酸反應的化學方程式是Cu+4HNO3(濃)═Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。(2)根據題目給定的裝置圖可知乙裝置有尾氣處理裝置,同時可以通過移動銅絲來控制反應的發生與停止。(3)實驗丙中,實驗時先關閉活塞c,再打開活塞a、b,才能使NO2氣體充滿②試管;當氣體充滿②試管后,將銅絲提起與溶液脫離停止反應。欲使③燒杯中的水進入②試管,應該先關閉b,再關閉a,然后打開c,對②試管微熱。

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