1、作业推荐硝酸和酸雨及防治一、单选题1.环境保护十分重要，“绿水青山就是金山银山”。右图是甲、乙、丙、丁四个城市某个时段测得的雨水pH值（纵坐标）图，依据图形判断酸雨最严重的城市是（ ）A.甲B.乙C.丙D.丁【答案】C【解析】空气中存在CO2溶于水生成碳酸使正常雨水显酸性，正常雨水的pH值约等于5.6；雨水的pH值变小的原因是由于污染大气的氮氧化物、SO2等气体与空气中的氧气发生反应，这些气体及其氧化产物溶于雨水后生成HNO3、H2SO3使雨水的pH小于5.6而成为酸雨，pH越小，酸雨越严重，根据图像可知，pH最小的是丙，故选C。2.对于硝酸的物理性质，下列叙述不正确的是( )A.可以与水以任
2、意比互溶B.不易挥发C.有刺激性气味D.质量分数足够大时可形成发烟硝酸【答案】B【解析】A. 硝酸易溶于水，可以与水以任意比互溶，故A正确；B. 硝酸具有挥发性，故B错误； C. 硝酸具有挥发性，有刺激性气味，故C正确；D.硝酸质量分数为86%97.5%以上时可形成发烟硝酸，故D正确。3.常温下能在浓HNO3中溶解的金属( )A.AlB.AgC.FeD.Pt【答案】B【解析】常温下，Al、Fe和浓硝酸发生钝化现象而阻止进一步被氧化，所以Fe、Al不能完全溶解；除了Al、Fe外，在金属活动性顺序表中Pt之前的金属都能和硝酸发生氧化还原反应，所以Ag能溶于浓硝酸，Pt不溶于浓硝酸，故选B【点睛】常
3、温下铁、铝单质会和浓硫酸及浓硝酸发生钝化。4.关于硝酸的说法中正确的是（ ）A.硝酸电离出的H+，能被Zn还原成H2B.常温下，向浓HNO3中投入Fe片，会产生大量的红棕色气体C.向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀H2SO4，可在管口观察到红棕色气体D.过量的Fe粉中加入稀HNO3，充分反应后，滴入KSCN溶液，溶液呈红色【答案】C【解析】A.硝酸具有强氧化性，与Zn反应生成氮氧化物等，不能生成H2，故A错误；B.Fe被浓硝酸钝化，阻止进一步反应，故B错误；C.稀H2SO4电离出H，NO在酸性条件下具有强氧化性，被Fe2还原为NO，试管口遇O2生成红棕色的NO2，故C正确；D.过量的Fe
4、粉中加入稀HNO3，生成Fe2，与KSCN溶液不反应，无明显现象，故D错误；故选：C。5.下列有关铜与浓硝酸反应的说法中错误的是A.HNO3是氧化剂，NO2是还原产物B.若2 mol HNO3被还原，则反应中一定生成22.4 L NO2气体C.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是11D.硝酸在反应中既表现了强氧化性，又表现了酸性【答案】B【解析】Cu与浓硝酸反应为Cu+4HNO3Cu（NO3）2+2NO2+2H2O，A、反应中N元素的化合价HNO3中由+5价降低为NO2中+4价，HNO3是氧化剂，发生还原反应生成NO2，NO2是还原产物，故A正确；B、根据氮元素守恒可知被还
5、原的硝酸的物质的量等于二氧化氮的物质的量，2mol HNO3被还原，则反应中生成2molNO2，但二氧化氮所处的状态不一定是标准状况，体积不一定为22.4L，故B错误；C、被还原的硝酸生成二氧化氮，未被还原的硝酸生成硝酸铜，由方程式Cu+4HNO3Cu（NO3）2+2NO2+2H2O可知，被还原和未被还原硝酸的物质的量比是1：1，故C正确；D、反应中N元素的化合价部分未变化，生成硝酸铜，硝酸表现酸性，N元素化合价部分降低，生成二氧化氮，硝酸表现氧化性，故D正确；故选：B。6.下列关于浓硝酸和浓硫酸说法不正确的是A.浓硝酸和浓硫酸在空气中久置，酸溶液的浓度都会降低B.和铜反应中都表现出强氧化性和
6、酸性C.浓硝酸常保存在棕色试剂瓶中D.常温下，浓硝酸和浓硫酸不和铁、铝反应【答案】D【解析】A.浓硝酸易挥发，溶质质量减小，浓硫酸具有吸水性，吸水后导致浓度减小，故在空气中放置一段时间后浓度都会降低，A项正确；B.铜与浓硫酸、浓硝酸反应中，浓硫酸的中硫、浓硝酸中的氮元素化合价都只有一部分降低，一部分化合价不变，所以都表现出强氧化性和酸性，B项正确；C浓硝酸见光易分解，所以浓硝酸常保存在棕色试剂瓶中，C项正确；D常温下Fe、Al与浓硫酸、浓硝酸发生钝化现象，阻止了反应的继续进行，并不是不反应，D项错误；答案选D。7.下列说法不正确的是( )A.酸雨形成过程中有氧化还原反应发生B.煤和石油的燃烧是
7、形成酸雨的唯一来源C.二氧化硫以及氮氧化物是形成酸雨的主要因素D.燃煤时加入适量石灰石，可减少废气中SO2的含量，从而减少酸雨的产生【答案】B【解析】A.二氧化硫、二氧化氮经过一系列化学反应，分别形成硫酸型、硝酸型酸雨，该过程一定有氧化还原反应发生，故A正确；B.煤和石油的燃烧不是形成酸雨的唯一来源，如汽车尾气中的氮氧化物也能形成稍酸型酸雨，故B错误；C.二氧化硫、氮氧化物以及它们在大气中发生反应后的生成物溶于雨水会形成酸雨，故C正确；D.燃煤时加入适量石灰石，最终生成硫酸钙，可减少废气中SO2的排放，从而减少酸雨的产生，故D正确；选B。8.下列反应，与硫酸型酸雨的形成肯定无关的是A.SO2+
8、2H2S=3S+2H2OB.SO2+H2OH2SO3C.2SO2+O22SO3D.SO3+H2O=H2SO4【答案】A【分析】根据题中硫酸型酸雨可知，本题考查酸雨形成路径，运用酸雨形成原理分析。【详解】当雨水的pH5.6时称为酸雨，硫酸型“酸雨”的形成过程可近似地看成是：途经一：排放到空气中的二氧化硫与潮湿空气中的氧气和水蒸气，在空气中粉尘的催化下化合生成硫酸；途径二：是空气中的二氧化硫气体在粉尘做催化剂的条件下生成三氧化硫，三氧化硫再与雨水形成酸雨，据此分析解答。ASO2+2H2S=3S+2H2O，反应过程中消耗二氧化硫生成单质硫，不能生成硫酸，不是酸雨形成的反应，与硫酸型酸雨的形成肯定无关
9、，故A符合；B酸雨形成过程可以是二氧化硫和水反应生成亚硫酸，亚硫酸和氧气反应生成硫酸，与酸雨形成有关，故B不符合；C空气中的二氧化硫气体在粉尘做催化剂的条件下2SO2+O22SO3生成三氧化硫，三氧化硫再与雨水反应SO3+H2O=H2SO4形成酸雨，故C不符合；D三氧化硫与雨水反应SO3+H2O=H2SO4形成酸雨，故D不符合；答案选A。9.下列有关实验操作、现象及解释或结论都正确的是( )选项实验操作现象解释或结论A将过量的Fe粉加入稀HNO3中，充分反应后，滴入KSCN溶液溶液呈红色稀HNO3将Fe氧化为Fe3+B常温下，Fe、Al放入浓HNO3中无明显现象Fe、Al 在浓HNO3中发生钝
10、化C铝箔插入稀HNO3中无现象Al箔表面被HNO3氧化，形成致密的氧化膜D用玻璃棒蘸取浓HNO3点到蓝色石蕊试纸上试纸变红色浓HNO3具有酸性【答案】B【解析】A.稀硝酸与铁粉反应，铁首先被氧化成Fe3+，过量的铁粉将Fe3还原，最终得到Fe2+，滴人KSCN溶液不显红色，故A错误；B.常温下，Fe、Al在浓HNO3中发生钝化，生成致密的氧化膜阻止了反应的进行，故B正确；C.铝箔能与稀HNO3反应放出气体，故C项错误；D.浓硝酸是强氧化性酸，能使蓝色石蕊试纸先变红后褪色，故D错误。10.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=S+2NO2+2H2OB.Cu
11、O+2HNO3=Cu(NO3)2+H2OC.4HNO34NO2+O2+2H2OD.3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O【答案】D【解析】A. HNO3中氮元素化合价由+5价降为+4价，只表现氧化性，故A错误；B. HNO3中没有元素化合价变化，只表现酸性，故B错误；C. HNO3中氮元素化合价由+5价降为+4价，氧元素化合价由-2价升高到0价，既表现氧化性，又表现还原性；故C错误；D. HNO3中部分氮元素化合价由+5价降为+2价生成NO，部分氮元素化合价没变生成硝酸铜，既表现氧化性，又表现酸性，故D正确。故选D。11.把铜粉和过量的铁粉加入到热的浓硝酸中，充分反应后
12、溶液中大量存在的金属阳离子是（ ）A.只有Fe2+B.只有Fe3+C.有Fe2+和Cu2+D.有Fe3+和Cu2+【答案】A【解析】铁的金属性强于铜，把铜粉和过量的铁粉加入到热的浓硝酸中,铁与热的浓硝酸反应生成硝酸亚铁、二氧化氮和水， Cu不与硝酸反应，则反应后溶液中大量Fe2，不存在有Fe3+和Cu2+，故选A正确。12.将1.92g铜粉与一定量的浓硝酸反应，当铜粉完全作用时收集到气体1.12L(标准状况下)，则消耗硝酸的物质的量是A.0.12molB.0.09molC.0.11molD.0.08mol【答案】C【解析】【分析】反应生成Cu（NO3）2与氮的氧化物（NO、NO2中的一种或2种
13、），反应中硝酸起氧化剂与酸性作用，其氧化剂作用的酸性生成氮的氧化物，其酸性作用的硝酸生成Cu（NO3）2，根据氮原子守恒可知n反应（HNO3）=2Cu（NO3）2+n（NO，NO2），根据n=mM计算1.92gCu的物质的量，由Cu原子守恒可知n（Cu）=Cu（NO3）2，根据n=VVm计算生成气体物质的量，据此计算解答。【详解】1.92gCu的物质的量=1.92g64g/mol=0.03mol，n（NO，NO2）=1.12L22.4L/mol=0.05mol，反应生成Cu（NO3）2与氮的氧化物（NO、NO2中的一种或2种），反应中硝酸起氧化剂与酸性作用，其氧化剂作用的酸性生成氮的氧化物，其
14、酸性作用的硝酸生成Cu（NO3）2，由Cu原子守恒可知n（Cu）=Cu（NO3）2=0.03mol，根据氮原子守恒可知n反应（HNO3）=2Cu（NO3）2+n（NO，NO2）=20.03mol+0.05mol=0.11mol，故答案选C。二、填空题13.随着工业的发展，酸雨已经称为全球性的环境问题。（1）当雨水的pH_，我们称它为酸雨。（2）用化学方程式来表示酸雨形成的主要途径之一：_，_。（3）常温下测得某次酸雨样品的pH=5，该样品放置一段时间后，酸性略有增强，其原因可能是_。（4）写出一条减少二氧化硫排放的措施_。（5）检验某无色溶液中是否存在SO42-的方法是_。【答案】 (1).
15、5.6 (2). SO2+H2OH2SO3 (3). 2H2SO3+O2=2H2SO4 (4). 酸雨中的亚硫酸被氧化成硫酸了 (5). 燃料脱硫（合理即可） (6). 取样于试管中，先滴加盐酸无现象，再滴加BaCl2溶液，出现白色沉淀，说明有SO42-，如无沉淀，则不存在SO42-【分析】（1）雨水的pH 5.6时称为酸雨，据此解答；（2）酸雨形成的主要途径有两种，一种的雨水和二氧化硫反应生成亚硫酸，亚硫酸与空气中氧气反应生成硫酸，另一种途径为二氧化硫在空气中飘尘的作用下与氧气反应生成三氧化硫，三氧化硫与雨水反应生成硫酸，据此解答； （3）亚硫酸酸性弱，而强酸酸性强，酸雨中的亚硫酸可能被氧化
16、成硫酸，据此解答；（4）减少二氧化硫排放的措施有用氨水吸收尾气，双碱脱硫，燃料脱硫等，据此解答；（5）检验某无色溶液中是否存在SO的方法是取样于试管中，先滴加盐酸无现象，滴加盐酸主要目的是排出银离子、碳酸根、亚硫酸根等离子的干扰，再滴加BaCl2溶液，出现白色沉淀，说明有SO42-，如无沉淀，则不存在SO42-，据此解答；【详解】（1）由于雨水中含有溶液的二氧化硫生成亚硫酸，因此当雨水的pH 5.6，我们称它为酸雨，故答案为：5.6；（2）用化学方程式来表示酸雨形成的主要途径有两种，一种的雨水和二氧化硫反应生成亚硫酸，亚硫酸与空气中氧气反应生成硫酸，另一种途径为二氧化硫在空气中飘尘的作用下与氧
17、气反应生成三氧化硫，三氧化硫与雨水反应生成硫酸，前者的反应方程式为SO2+H2OH2SO3，2H2SO3 + O2 = 2H2SO4；（3）常温下测得某次酸雨样品的pH=5，该样品放置一段时间后，酸性略有增强，亚硫酸酸性弱，而强酸酸性强，其原因可能是酸雨中的亚硫酸被氧化成硫酸了；（4）减少二氧化硫排放的措施有：用氨水吸收尾气，双碱脱硫，燃料脱硫等；（5）检验某无色溶液中是否存在SO42-的方法是取样于试管中，先滴加盐酸无现象，滴加盐酸主要目的是排出银离子、碳酸根、亚硫酸根等离子的干扰，再滴加BaCl2溶液，出现白色沉淀，说明有SO42-，如无沉淀，则不存在SO42-。【点睛】亚硫酸酸性弱，而强
18、酸酸性强，酸雨中的亚硫酸可能被氧化成硫酸而酸性增强。14.在盛有一定量浓硝酸的试管中加入6.4 g铜片发生反应。请回答：(1)开始阶段，观察到的现象为_，反应的化学方程式是_。(2)反应结束后，铜片有剩余，再加入少量20%的稀硫酸，这时铜片上又有气泡产生，反应的离子方程式是_。(3)若6.4 g铜片消耗完时，共产生气体2.8 L(标准状况)。则整个反应过程中所消耗的硝酸的物质的量是_。(4)实验室中硝酸通常保存在棕色试剂瓶中，原因是_(用化学方程式表示)。(5)工业上通常用氨催化氧化法制硝酸，写出氨催化氧化的化学方程式：_。【答案】 (1). 铜片逐渐溶解，溶液由无色变为蓝色，产生红棕色的气体
19、 (2). Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O (3). 3Cu+8H+2NO3-=3Cu2+2NO+4H2O (4). 0.325 mol (5). 4HNO3(浓)4NO2+O2+2H2O (6). 4NH3+5O24NO+6H2O【分析】(1)开始时Cu与浓硝酸反应生成二氧化氮，据此解答；(2)Cu与稀硝酸反应生成硝酸铜，反应后溶液中氢离子消耗完毕，但硝酸根离子有剩余，若再加入少量20%的稀硫酸，相当于稀硝酸溶液，铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水，据此书写离子方程式；(3)铜与硝酸反应生成硝酸铜、NO2和NO的混合气体，根据Cu、N原子守恒计算整个反应过程中所
20、消耗的硝酸的物质的量；(4)浓硝酸见光或受热容易分解，据此书写方程式； (5)氨催化氧化生成一氧化氮和水，据此书写反应的化学方程式。【详解】(1)开始时Cu与浓硝酸反应生成二氧化氮，发生反应为：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO)3+2NO2+2H2O，生成的二氧化氮为红棕色气体，因此现象为铜片逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色，产生红棕色的气体，故答案为铜片逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色,产生红棕色的气体；Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO)3+2NO2+2H2O；(2)Cu与稀硝酸反应生成硝酸铜，反应后溶液中氢离子消耗完毕，但硝酸根离子有剩余，若再加入少量20%的稀硫酸，相当于稀硝酸溶液，铜与稀硝
21、酸反应生成硝酸铜、NO和水，反应的离子方程式为：3Cu+8H+2NO3-=3Cu2+2NO+4H2O，故答案为3Cu+8H+2NO3-=3Cu2+2NO+4H2O；(3)6.4 g铜的物质的量为0.1mol，反应生成硝酸铜，结合硝酸根离子0.2mol，整个反应过程共产生标准状况下气体2.8L，即生成0.125molNO2和NO的混合气体，根据N原子守恒，反应过程中被还原的HNO3的物质的量为0.125mol，则整个反应过程中所消耗的硝酸的物质的量为0.2mol+0.125mol=0.325mol，故答案为0.325 mol；(4)浓硝酸见光或受热容易分解，4HNO3(浓)4NO2+O2+2H2O，因此实验室中硝酸通常保存在棕色试剂瓶中，故答案为4HNO3(浓)4NO2+O2+2H2O； (5)氨催化氧化生成一氧化氮和水，反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O，故答案为：4NH3+5O24NO+6H2O。【点睛】本题考查了铜与硝酸的反应。解答本题需要注意，浓硝酸和稀硝酸与铜的反应生成物不同。本题的易错点为(3)中的计算，要注意利用守恒法解答。
