1、2022 高中化学新教材同步讲义资料 第第 3 课时课时硝酸硝酸酸雨及防治酸雨及防治 核心素养发展目标1.能从物质类别、氮元素化合价的角度认识硝酸的性质及含氮物质间的相互转 化，促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展。2.认识二氧化硫、氮氧化物为大气污染物，了解 酸雨的形成、危害及其防治，增强环保意识和社会责任感。 一、硝酸 1硝酸的物理性质 硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体。 2硝酸的化学性质 (1)酸的通性 写出下列反应的离子方程式： 硝酸和氢氧化钠反应：H OH=H2O。 硝酸和氧化钠反应：2H Na2O=2NaH2O。 硝酸和碳酸钙反应：2H CaCO3=Ca2CO2H2O
2、。 (2)不稳定性：见光或受热易分解，化学方程式为 4HNO3= 或光照 4NO2O22H2O。 长期存放的浓硝酸呈黄色是因为其分解生成的 NO2溶于硝酸中， 实验室常将浓硝酸保存在棕色试剂瓶 中，并放在阴凉处。 (3)强氧化性 和金属(Cu)反应的实验探究 实验 操作 两支试管中分别加入 2 mL 浓硝酸和稀硝酸 实验 现象 浓硝酸反应比较剧烈，铜丝逐渐溶解，产生红棕色气体，溶液逐渐变深 蓝色；稀硝酸反应比较缓慢，铜丝逐渐溶解，产生无色气体，溶液逐渐变蓝 色 实验 结论 硝酸无论浓、稀都有强氧化性，而且浓度越大，氧化性越强 写出上述反应的化学方程式： Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22
3、NO22H2O。 3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O。 与 Fe、Al 反应 2022 高中化学新教材同步讲义资料 常温下浓硝酸可使铁、铝表面形成致密的氧化膜而钝化，保护内部金属不再与酸反应，所以可以用铁 制容器或铝制容器盛放浓硝酸。加热时，铁、铝可以与浓硝酸反应。 与非金属反应 写出碳与浓硝酸在加热时反应的化学方程式：C4HNO3(浓)= CO24NO22H2O。 3工业制备原理 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 N23H2 高温、高压 催化剂 2NH3，N2发生还原反应。 4NH35O2= 催化剂 4NO6H2O，NH3发生氧化反应
4、。 2NOO2=2NO2，NO 发生氧化反应。 3NO2H2O=2HNO3NO，NO2既发生氧化反应，又发生还原反应。 4应用 硝酸是一种重要的化工原料，可用于制造化肥、农药、炸药、染料和硝酸盐等，在实验室里是一种重 要的化学试剂。 (1)硝酸和活泼金属反应生成氢气和相应的硝酸盐() (2)硝酸的浓度越大，其氧化性越强() (3)稀硝酸可溶解 Fe(OH)2生成 Fe(NO3)2和水() (4)碳、铜与浓硝酸反应时，浓硝酸只表现强氧化性() (5)过量的铜和一定量浓硝酸反应，生成气体只有二氧化氮() (6)常温下，将铝片放入浓硝酸，无明显现象，是因为铝和浓硝酸不反应() (7)王水是浓硝酸和浓
5、盐酸体积比为 13 的混合物，能溶解金和铂() (8)实验室可以用铜和稀硝酸制备少量的 NO 气体() (9)浓硝酸氧化性很强，常温下就可以和碳发生反应() 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。但在常温下，浓硝 酸能使铁、铝钝化。 3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硝酸的强氧化性还表现在可以氧化具有还原性的化合物或离子，如 SO2、FeO、Fe2 、Br、I、S2 、SO2 3等均能被硝酸氧化。 20
6、22 高中化学新教材同步讲义资料 1将铁粉溶于稀硝酸，铁元素的存在形式可能为_、_、_。 答案Fe(NO3)3Fe(NO3)2Fe(NO3)3和 Fe(NO3)2 2某研究小组为了探究硝酸的性质，进行如下实验操作。 (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)向浓硝酸中加入稍过量铜片，该小组同学发现，生成的气
7、体开始呈红棕色后逐渐变浅，最终气体变 为无色，试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_。 (3)当实验完毕，该小组同学向试管中滴入少量稀 H2SO4，发现铜片又逐渐溶解，产生无色气体，试写 出上述反应的离子方程式：_。 (4)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)棕浓硝酸不稳定，见光或受热易分解，4HNO3= 或光照 4NO2O22H2O，NO2溶于浓 HNO3使溶液呈黄色b (2)Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O、3
8、Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O 强氧化性和酸性 (3)3Cu8H 2NO 3=3Cu2 2NO4H2O (4)C4HNO3(浓)= CO24NO22H2O强氧化性 3将 1.92 g 铜粉与一定量的浓硝酸反应，当铜粉完全反应时收集到气体 1.12 L(标准状况下)。则所消 耗硝酸的物质的量是_。 答案0.11 mol 解析铜与 HNO3反应时，消耗的 HNO3转变为 Cu(NO3)2和氮的氧化物(NO2或 NO2和 NO 混合物)。 n(Cu) 1.92 g 64 gmol 10.03 mol；n(气体) 1.12 L 22.4 Lmol 10.05 mol；所以共消耗
9、 HNO3的物质的量 n(HNO3) 0.03 mol20.05 mol0.11 mol。 二、酸雨及防治 1酸雨的概念 正常雨水的 pH 约为 5.6，这是因为雨水中溶解了二氧化碳的缘故。pH5.6 的降水称为酸雨。 2022 高中化学新教材同步讲义资料 2酸雨的形成 (1)大气中的二氧化硫、氮氧化物及它们在大气中发生反应后的生成物溶于雨水而形成酸雨。 (2)酸雨的形成过程 .写出硫酸型酸雨的形成过程中转化的化学方程式： SO2SO3：2SO2O2 催化剂 2SO3。 SO2H2SO3：SO2H2OH2SO3。 SO3H2SO4：SO3H2O=H2SO4。 H2SO3H2SO4：2H2SO3
10、O2=2H2SO4。 .写出硝酸型酸雨形成过程中转化的化学方程式： NONO2：2NOO2=2NO2。 NO2HNO3：3NO2H2O=2HNO3NO。 3酸雨的危害及防治 (1)酸雨的危害 直接损伤农作物，破坏森林和草原，使土壤、湖泊酸化。 加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具和电缆的腐蚀。 导致地下水中重金属元素含量增加，污染水源，危害人体健康。 (2)酸雨的防治 消除污染源，改变能源结构，开发利用清洁能源，如太阳能、风能、氢能等。 对酸性物质的排放加以控制，如燃料脱硫处理，废气中二氧化硫回收利用、控制汽车尾气排放等。 健全法律法规，严格规定污染物的排放标准，提高环境保护意识。 (1)酸雨
11、是指 pH 小于 7 的降雨() (2)化石燃料燃烧产生大量 CO2，是形成酸雨的主要原因() (3)氮氧化物、硫的氧化物都可以形成酸雨() (4)防治酸雨的根本途径是减少人为 SO2、NOx的排放() 1(1)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01234 2022 高中化学新教材同步讲义资料 间/h 雨水的 pH 4 .73 4 .63 4 .56 4 .55 4 .55 分析数据，回答下列问题： 雨水样品的 pH 变化的原因是_(用化学方程式表示)。 如果将刚取样的上述雨水和自来水相混合，pH 将变_，原因是_ _(用化学方程式表示)。 (2)
12、下列措施中，可减少酸雨产生的途径的是_(填字母)。 少用煤作燃料把工厂烟囱造高燃料脱硫 在已酸化的土壤中加石灰开发新能源 AB CD 答案(1)SO2H2OH2SO3、2H2SO3O2=2H2SO4小Cl22H2OSO2=H2SO4 2HCl(或 H2SO3HClO=H2SO4HCl)(2)C 解析(1)酸雨放置时 pH 变小，其原因是雨水中的 H2SO3被空气中的氧气氧化所致：SO2 H2OH2SO3、2H2SO3O2=2H2SO4。 雨水和自来水混合，应考虑 SO2与 Cl2(或 H2SO3与 HClO)的反应：SO22H2OCl2=H2SO4 2HCl(或 H2SO3HClO=H2SO4
13、HCl)。因此雨水与自来水混合后溶液 pH 将变小。 (2)减少酸雨的产生需减少 SO2的排放，将煤转化为清洁能源(如煤的气化和液化)，燃料脱硫、固硫， 开发不含硫的新能源(如氢能、核能等)，都是有力措施，因此正确。 2某企业利用下列流程综合处理工厂排放的含有 SO2的烟气，以减少其对环境造成的污染。 试回答下列问题： (1)二氧化硫吸收塔中发生反应的离子方程式为_ (2)氨吸收塔中发生反应的离子方程式为_ (3)上述流程中，可以循环利用的物质为_ aSO2bNH4HSO3c(NH4)2SO3 答案(1)SO2SO2 3H2O=2HSO 3 (2)NH3HSO 3=NH 4SO2 3(或 NH
14、3H2OHSO 3=NH 4SO2 3H2O) (3)c 解析(1)二氧化硫用(NH4)2SO3溶液吸收，发生的离子反应为 SO2SO2 3H2O=2HSO 3。(2)氨吸收 2022 高中化学新教材同步讲义资料 塔中发生反应的离子方程式为 HSO 3NH3=NH 4SO2 3H2O 或 HSO 3NH3H2O=NH 4SO2 3 H2O。(3)由流程图可知，(NH4)2SO3可循环使用。 1(2019浏阳高一检测)下列反应中硝酸既能表现出酸性又表现出氧化性的是() A使石蕊溶液变红 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
15、D与 S 单质混合共热时生成 H2SO4和 NO2 答案B 解析A、C 项反应中 HNO3均表现出酸性；在 B、D 项反应中 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和水生成，说明此反应中 HNO3还表现出酸性。 考点硝酸的性质 题点硝酸性质辨析 2(2019江苏宿迁高一期末)下列有关浓硝酸的说法不正确的是() A实验室常用浓硝酸与金属锌反应制备氢气 B常温下浓硝酸能使金属铝钝化 C浓硝酸不稳定，见光易分解，需要避光保存 D浓硝酸易挥发，打开瓶塞，瓶口有白雾产生 答案A 解析浓硝酸的氧化性很强，它跟金属发生反应，一般不生成氢气而生成二氧化氮，所以实
16、验室中不 能用浓硝酸与金属锌反应制备氢气，A 项错误；在常温下铁、铝遇浓硝酸会被氧化，在表面产生一层致密 的氧化物薄膜，对内层的金属起到了保护作用，B 项正确；浓硝酸不稳定，见光容易分解： 4HNO3= 光照 4NO2O22H2O，所以应避光保存，C 项正确；浓硝酸易挥发，打开瓶塞，瓶口有白雾 产生，D 项正确。 考点硝酸的性质 题点浓硝酸的性质 3(2019河南漯河高一检测)为证明稀硝酸与铜反应产物中气体为 NO，设计如图实验(实验过程中活 塞 2 为打开状态)，下列说法中不正确的是() 2022 高中化学新教材同步讲义资料 A关闭活塞 1，加入稀硝酸至液面 a 处 B在装置左侧稍加热可以加
17、快稀硝酸与铜的反应速率 C通过关闭或开启活塞 1 可以控制反应的进行 D反应开始后，胶塞下方有无色气体生成，但不能证明该气体为 NO 答案A 解析关闭活塞 1，将无法加液体到液面 a，A 错误；加热可以加快稀硝酸与铜的反应速率，B 正确； 关闭活塞 1，生成的 NO 把稀硝酸压向右边，使铜丝与稀硝酸分离，C 正确；想证明该气体为 NO，必须使 NO 与 O2接触，生成红棕色的 NO2，D 正确。 考点硝酸的性质 题点稀硝酸和铜反应气体产物的判断 4(2020绍兴高一期中)0.5 mol 铜和含 1.0 mol HNO3的浓硝酸，充分反应后，生成 NO2的量为() A0.2 molB0.5 mo
18、l C小于 0.5 molD大于 0.5 mol 答案C 考点硝酸的性质 题点硝酸和金属反应及相关计算 5(2019山西长治二中期末)下列有关环境污染的说法中正确的是() A二氧化碳能引起温室效应，是一种大气污染物 B显酸性的雨水称为酸雨 C燃煤时加入适量石灰石，可减少废气中 SO2的量 D含磷洗涤剂易于被细菌分解，故不会导致水体污染 答案C 考点含硫化合物的污染与治理 题点环境污染及防治判断 6(2019石家庄二中高一月考)空气是人类生存所必需的重要资源。为改善空气质量而启动的“蓝天 工程”得到了全民的支持。下列措施不利于“蓝天工程”建设的是() A推广使用燃煤脱硫技术，防治 SO2污染 B
19、实施绿化工程，防止扬尘污染 C研制开发燃料电池汽车，消除机动车尾气污染 D加大石油、煤炭的开采速度，增加化石燃料的供应量 答案D 解析A、B、C 都是可采取的措施，在 D 中，若加大不可再生资源石油、煤的开采，会造成资源缺 乏，同时会使空气中的 SO2、NOx含量增加。 考点化学与环境保护 题点环境污染与防治 2022 高中化学新教材同步讲义资料 7(2019山东淄博月考)氮的氧化物是大气污染的主要污染物之一，对人类危害很大，每天行驶的汽 车尾气中就含有大量的氮氧化物。回答下列问题： (1)写出汽车尾气中产生 NO 的化学方程式：_。 (2)NO2易溶于水。标准状况下将体积为 V mL 的试管
20、充满 NO2后倒扣在水中，如图所示。 NO2溶于水的化学方程式是_。 使试管中 NO2恰好完全被水吸收需要缓慢通入氧气，标准状况下通入氧气的体积为_。最终 试管中所得硝酸的物质的量浓度为_。 为了消除 NO2的污染，可将它与氨在催化剂作用下反应，生成水和一种无污染的物质，该物质是空 气的主要成分之一，该反应的化学方程式是_。 答案(1)N2O2= 高温 2NO (2)3NO2H2O=2HNO3NO V 4 mL 1 22.4 molL 1 6NO28NH3= 催化剂 7N212H2O 解析(1)汽车尾气中的 NO 是由空气中的氮气和氧气在内燃机中高温条件下反应生成的， 化学方程式 为 N2O2
21、= 高温 2NO。(2)NO2溶于水生成 HNO3和 NO，反应的化学方程式是 3NO2H2O=2HNO3 NO；根据化学方程式 4NO2O22H2O=4HNO3可知，使试管中 NO2恰好完全被水吸收需要通入标准 状况下氧气的体积为V 4 mL，根据化学方程式可知最终试管中所含的硝酸的物质的量浓度为 0.001V L 22.4 Lmol 1 0.001V L 1 22.4 molL 1；为了消除 NO2的污染，可将它与氨在催化剂作用下反应，生成水和一种无污染的物质， 该物质是空气的主要成分之一，该物质是氮气，反应的化学方程式是 6NO28NH3= 催化剂 7N212H2O。 考点氮气及其氧化物
22、 题点氮气及 NO2的性质及综合应用 A 组基础对点练 题组一硝酸的性质及实验探究 1(2020青岛高一月考)下列关于硝酸的叙述正确的是() ANO2溶于水生成硝酸，所以 NO2是酸性氧化物 B硝酸可与活泼金属反应生成盐和氢气 2022 高中化学新教材同步讲义资料 C浓硝酸显黄色是因为溶有 NO2 D硝酸与木炭的反应既表现出氧化性又表现出酸性 答案C 解析NO2溶于水生成硝酸，同时还生成了 NO，所以 NO2不是酸性氧化物，A 项错误；硝酸可与活 泼金属反应生成盐、 水和氮氧化合物， 得不到氢气， B 项错误； 浓硝酸显黄色是因为浓硝酸分解生成的 NO2 溶解在浓硝酸中，C 项正确；硝酸与木炭
23、反应，生成物中没有硝酸盐，硝酸只表现出氧化性，D 项错误。 考点硝酸的性质 题点硝酸性质的判断 2(2019山东济宁第一中学检测)某实验过程如图所示，试管中的现象是() A无明显现象，因稀 H2SO4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 H2SO4，相当于加入 H ，溶液中的 H和 NO 3使铜片继续溶解生成 NO，NO 遇空气被 氧化成红棕色的 NO2。 考点硝酸的性质 题点稀硝酸和铜反应实验探究 3(2020长沙高一检测)以下关于铜跟浓硝酸、稀硝酸反应的说
24、法中错误的是() A1 mol 浓硝酸被还原转移 2 mol 电子 B铜与浓硝酸反应比与稀硝酸反应剧烈 C铜与浓、稀硝酸反应都不需要加热 D生成等量的硝酸铜，消耗浓硝酸的量多 答案A 解析1 mol 浓 HNO3被还原生成 1 mol NO2，转移 1 mol 电子，A 项错误；浓硝酸的氧化性强于稀硝 酸，Cu 与浓 HNO3反应比与稀 HNO3反应剧烈，B 项正确；Cu 与浓、稀 HNO3反应都不需要加热，C 项正 确；浓硝酸的还原产物是 NO2，稀硝酸的还原产物是 NO，根据得失电子守恒可判断生成等量的 Cu(NO3)2， 消耗浓 HNO3的量多，D 项正确。 考点硝酸的性质 题点硝酸和金
25、属反应 2022 高中化学新教材同步讲义资料 4(2019怀安高一检测)往两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 和 NO 3、SO 2 4在溶液中可以大量共存，但加入盐酸后，NO 3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。SO2 4与 H 在水溶液中不能把 Fe2氧化成 Fe3，溶液 颜色基本没变。 考点硝酸的强氧化性 题点硝酸根在
26、酸性条件下的性质探究 题组二硝酸与金属反应的简单计算 5(2020福建平和县第一中学检测)下列有关足量铜与一定量浓硝酸反应的说法中错误的是() AHNO3是氧化剂，NO2和 NO 为还原产物 B在标准状况下，每生成 22.4 L 混合气体(NO2、NO)，则被还原的硝酸为 1 mol C硝酸在反应中既表现了强氧化性，又表现了酸性 D参加反应的硝酸中，被还原和未被还原的硝酸的物质的量之比一定是 11 答案D 解析足量铜和一定量浓 HNO3反应，首先发生 Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O，当硝 酸变稀，发生 3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O，在上述反应
27、中，HNO3既表现氧化性，又 表现酸性，NO2和 NO 为还原产物，据质量守恒，在标准状况下，每生成 22.4 L 混合气体(NO2、NO)，被 还原的 N 原子为 1 mol，则被还原的 HNO3为 1 mol，故 A、B、C 项正确，在铜和浓硝酸的反应中，被还 原的硝酸和未被还原的硝酸的物质的量之比为 11，但在和稀硝酸的反应中，被还原和未被还原的硝酸的 物质的量之比为 13，故 D 错误。 考点硝酸与金属反应的相关计算 题点硝酸和铜反应的相关计算 6将 0.1 mol 铜与 40 mL 10 molL 1 HNO3充分反应后，溶液中含 a mol H 。由此可知( ) A生成的气体在标准
28、状况下的体积为 4.48 L B生成的气体在标准状况下的体积为 1.49 L C被还原的硝酸的物质的量为(0.2a) mol D反应后溶液中所含 NO 3的物质的量为 0.2 mol 答案C 解析根据题意知剩余HNO3为a mol， Cu(NO3)2的物质的量为0.1 mol， 被还原的HNO3为0.0410 mol a mol0.12 mol(0.2a) mol，生成的 NOx为(0.2a)mol。 2022 高中化学新教材同步讲义资料 考点硝酸与金属反应的相关计算 题点质量守恒在硝酸和金属反应计算中的应用 题组三酸雨及防治 7在碳、氮、硫的氧化物中，许多是工业上重要的化工原料，但是当它们分
29、散到空气中时，会带来 很多环境问题。下列有关这些元素的氧化物的说法，不正确的是() A开发太阳能、水能、风能、氢能等新能源将有利于减少这些氧化物的产生 B这些氧化物使雨水的 pH7，我们把 pH7 的雨水称之为酸雨 C氮与硫的氧化物还能直接危害人的身体健康，引发呼吸道疾病 D“温室效应”与二氧化碳的排放有着直接的关系 答案B 解析正常雨水由于溶解了二氧化碳，其 pH 约为 5.6，pH 小于 5.6 的雨水才叫酸雨。 考点酸雨及防治 题点酸雨的危害与防治 8中办、国办在第二轮中央生态环保督察启动之际印发了中央生态环境保护督察工作规定 。可见 国家对环境保护的重视程度。 下列环境问题与产生的主要
30、原因不相符的是() “光化学烟雾”主要是由汽车排放的氮氧化物所引起的 “酸雨”主要是由空气中 CO2的浓度增大引起的 “温室效应”主要是由空气中 CO2浓度增大引起的 “赤潮”主要是由于水体中 N、P 等元素含量过高而引起的 A只有B只有 C全部D只有 答案D 解析“酸雨”主要是由空气中 SO2或 NOx的浓度增大引起的。 考点环境治理 题点常见环境问题的危害 9下表是部分城市某日空气质量日报： 城 市 污染指数 首要污 染物 空 气质量 等级 S O2 N O2 P M10 A 9 8 2 3 67SO2 B 4 7 2 9 35SO2 C 6 2 8 0 11 3 PM10 2022 高中
31、化学新教材同步讲义资料 D 5 2 7 6 59NO2 (1)由上表可知，空气质量日报中涉及的污染物主要是_和可吸入颗粒物(PM10)。 (2)SO2的排放是造成酸雨的主要因素。形成酸雨的原因之一可简单表示如下： 请回答下列问题： 酸雨的 pH_(填“”“”或“”)5.6。 反应 b 的化学方程式为_。 在一段时间内连续不断测定溶液 D 的 pH，发现 pH 变小，表示该变化的化学方程式是 _。 若用 足量的氢 氧化钠溶 液吸收含 二氧化硫 的工业废 气，写出 该反应 的离子方 程式： _。 答案(1)SO2、NO2 (2)2SO2O2 催化剂 2SO3 2H2SO3O2=2H2SO4 2OH
32、 SO2=SO2 3H2O 解析(1)分析图表中的物质和数据可知涉及的污染物主要是 SO2、NO2和可吸入颗粒物(PM10)。(2) 酸雨的 pH5.6。根据流程图，反应 b 是二氧化硫的催化氧化反应，反应的化学方程式为 2SO2 O2 催化剂 2SO3。亚硫酸能够被空气中的氧气氧化生成硫酸，弱酸转化为强酸，pH 变小。用足量的 氢氧化钠溶液吸收含二氧化硫的工业废气， 该反应的化学方程式为 SO22NaOH=Na2SO3H2O， 离子方 程式为 2OH SO2=SO2 3H2O。 考点酸雨的危害与防治 题点酸雨的危害与防治 B 组综合强化练 1(2020四川雅安中学高一下月考)酸雨的形成是一种
33、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 2022 高中化学新教材同步讲义资料 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，没有化合价变化，并未发生氧化还原反应，故 A 不正确；结合图中信息知产 生激发态 SO2和OH 自由基需要光照条件，故 B 正确；途径的速率大于途径，故 C 正确；使用化石燃 料将产生 SO2进而产生酸雨，如果对化石燃料优化处理能有效遏制酸雨污染，故 D 正确。 考点酸雨的危害与防治 题点
34、酸雨的危害与防治 2(2017北京，12)下述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.由中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体 B红棕色气体不能表明中木炭与浓硝酸发生了反应 C由说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物 D的气体产物中检测出 CO2，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应 答案D 解析中浓 HNO3受热分解，发生反应 4HNO3(浓)= 4NO2O22H2O，产生的气体为混合 气体，故 A 正确；由可知，浓硝酸受热分解可生成红棕色气体 NO2，所以“产生红棕色气体”不能说明 中木炭与浓硝酸发生了反应，故 B 正确；根据和，浓硝酸反应产生红棕色 N
35、O2时需要加热，所以浓 硝酸具有挥发性才可与上方红热木炭接触。同时，N 元素化合价降低，所以生成的 NO2为还原产物，故 C 正确；红热的木炭可与空气中的 O2反应生成 CO2，故 D 错误。 考点硝酸的性质 题点浓硝酸强氧化性及不稳定性实验探究 3(2019山西大同一中期末)将 Mg、Cu 组成的 m g 混合物投入适量稀 HNO3中恰好完全反应，固体 完全溶解时收集到 0.896 L(标准状况)NO 气体，向反应后的溶液中加入 60 mL 2 molL 1的 NaOH 溶液时， 金属离子恰好沉淀完全，则形成的沉淀的质量为() A(m2.28) gB(m2.04) g C(m3.32) gD
36、(m4.34) g 答案B 解析当金属离子恰好沉淀完全时，m(沉淀)m(金属)m(OH )，n(OH)n(金属失去的电子) n(HNO3NO 得到的电子)3 0.896 L 22.4 Lmol 10.12 mol，m(沉淀)m(金属)m(OH )m g0.12 mol17 2022 高中化学新教材同步讲义资料 gmol 1(m2.04) g，B 项正确。 考点硝酸的性质 题点硝酸和混合金属反应的相关计算 4(2019安徽蚌埠二中检测)汽车排放的尾气中含有 NO2，NO2是城市大气的主要污染物之一，在日 光照射下，NO2发生一系列光化学烟雾的循环反应，从而不断产生 O3，加重空气污染。反应过程为
37、 2NO22NO2O，2NOO22NO2，OO2O3。下列对该反应过程及产物的叙述正确的是 () ANO2起催化作用BNO 起催化作用 CNO2只起氧化作用DO3与 O2性质相同 答案A 解析由式和式叠加，反应的总方程式为 2O2=O3O，因此 NO2为催化剂，由反应知 NO 为 中间产物不起催化作用，NO2在反应中化合价既升高又降低，故 NO2在的反应过程中既起氧化作用， 又起还原作用，故 A 项正确，B、C 项错误；O2和 O3的性质是不同的，D 项错误。 考点氮的氧化物对环境的污染与防治 题点NO、NO2在光化学烟雾循环反应中的作用 5(2019福建双十中学检测)某化学学习小组采用下列装
38、置，对浓硝酸与木炭的反应进行探究已知： 4HNO3(浓)= 4NO2O22H2O。 请回答下列问题。 (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，立即伸入三颈烧瓶中，并塞紧 瓶塞，滴加浓硝酸，可观察到三颈烧瓶中气体的颜色为_，产生该气体的化学方程式是 _。 (2)装置 C 中盛有足量 Ba(OH)2溶液，反应一段时间后可观察到 C 中出现白色沉淀，该白色沉淀为 _(写化学式)。其中的 Ba(OH)2溶液_(填“能”或“不能”)用 Ca(OH)2溶液代替，理由是 _。 (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
39、 O2。 下列对该气体的检验方法合理的是_(填字母)。 A敞口观察集气瓶内气体的颜色变化 B将润湿的蓝色石蕊试纸伸入集气瓶内，观察试纸是否变红 C将带火星的木条伸入集气瓶中，观察木条是否复燃 如果集气瓶中收集到的无色气体是氧气，则氧气的来源是_。 2022 高中化学新教材同步讲义资料 答案(1)红棕色C4HNO3(浓)= 4NO2CO22H2O (2)BaCO3不能Ca(OH)2溶液中 Ca(OH)2的浓度较低，不能形成 CaCO3沉淀(3)防倒吸(4)AC 浓硝酸的分解 解析(1)装置 A 中发生的是浓硝酸与木炭的反应，生成 NO2、CO2、H2O，由于 NO2为红棕色气体， 故三颈烧瓶中气
40、体的颜色为红棕色。(2)将 NO2、CO2通入 Ba(OH)2溶液中分别生成 Ba(NO3)2和 BaCO3，由 于 Ba(OH)2溶液足量，故溶液为碱性环境，BaCO3不溶解以沉淀形式析出。Ba(OH)2溶液不能用 Ca(OH)2 溶液代替，因为 Ca(OH)2微溶于水，Ca(OH)2溶液中 Ca(OH)2含量太少，浓度太低，不足以完全吸收生成 的酸性气体，导致溶液呈酸性，从而不能生成 CaCO3沉淀。(3)装置 B 可以防止装置 C 中酸性气体因溶解 速率太快而出现倒吸。(4)NO 与空气中的 O2反应生成红棕色的 NO2，A 正确；NO 和 O2均不具有酸性， B 错误；O2能使带火星的
41、木条复燃，而 NO 不能，C 正确。装置 A 中除发生木炭与浓硝酸的反应外，还 可能发生浓硝酸的分解反应。 考点硝酸的性质 题点浓硝酸和木炭反应实验综合探究 6某课外活动小组为了探究木炭与浓硝酸反应后的气态生成物，设计如下实验。 (1)甲同学设计实验如图甲。 红热木炭未进入试管前，浓硝酸上方并无明显变化。当按图甲装置进行实验后，浓硝酸液面上方有明 显的红棕色气体产生，且沾有澄清石灰水的玻璃片出现浑浊，后浑浊消失。 液面上方出现红棕色气体，说明浓硝酸具有_(填字母)。 a酸性b挥发性c不稳定性 沾有澄清石灰水的玻璃片出现浑浊， _(填“能”或“不能”)说明木炭与浓硝酸发生了反应， 是因为_。 (
42、2)乙同学设计实验如图乙。 按图乙装置进行实验后，浓硝酸液面上方有明显的红棕色气体产生，且沾有澄清石灰水的玻璃片无明 显变化。沾有澄清石灰水的玻璃片无明显变化，_(填“能”或“不能”)说明木炭与浓硝酸未反应， 是因为_ _。 (3)丙同学克服了甲、乙同学设计上的缺点，设计实验如图丙。已知酸性高锰酸钾能将 NO、NO2氧化 2022 高中化学新教材同步讲义资料 成 NO 3，MnO 4被还原为 Mn2 。 如图连接装置后，需进行的实验操作为_；加热木炭与浓硝酸前需先通一段时间 N2，目的是_。 装置 A 中木炭与浓硝酸反应的化学方程式为_。 能证明木炭被氧化的实验现象为_。 D 装置中发生反应的
43、离子方程式为_。 答案(1)bc不能木炭与空气中的氧气反应也能生成 CO2，使澄清石灰水变浑浊 (2)不能挥发出的硝酸和生成的 NO2消耗了石灰水 (3)检查装置气密性排尽装置中的空气 C4HNO3(浓)= CO24NO22H2O C 中石灰水变浑浊 5NO3MnO 44H =5NO 33Mn2 2H2O 解析(1)木炭未伸入浓硝酸中，液面上方出现红棕色气体，说明试管内含有硝酸蒸气，证明浓硝酸 具有挥发性；气体可能是由硝酸分解产生的，因此可以证明浓硝酸化学性质具有不稳定性，故选 b、c。 木炭和空气中的 O2反应也能生成 CO2，因此沾有澄清石灰水的玻璃片出现浑浊，并不能证明木炭 与浓硝酸发生了反应。 (2)挥发出的硝酸和反应生成的 NO2都能与石灰水反应， 因此沾有澄清石灰水的玻璃片无明显变化， 并 不能证明木炭与浓硝酸没有反应。 (3)装置中涉及气体制备的实验，因此要检验装置气密性；为防止空气对实验的干扰，因此反应前需 先通一段时间 N2，排尽装置中的空气。 若澄清石灰水变浑浊，则可以证明木炭被氧化为 CO2，因此能证明木炭被氧化的实验现象为 C 中澄 清石灰水变浑浊。 D 装置中 NO 被氧化为 NO 3，MnO 4被还原为 Mn2 ，发生反应的离子方程式为 5NO3MnO 44H =5NO 33Mn2 2H2O。 考点硝酸性质的实验探究 题点硝酸与非金属单质反应
