5/5課時(shí)跟蹤檢測(七)硝酸酸雨及防治(選擇題第1~8小題,每小題3分,第11小題5分,本檢測滿分60分)1.硫和氮及其化合物對(duì)人類生存和社會(huì)發(fā)展意義重大,但硫氧化物和氮氧化物造成的環(huán)境問題也日益受到關(guān)注。下列說法正確的是()A.NO2和SO2均為紅棕色且有刺激性氣味的氣體,是酸雨的主要成因B.汽車尾氣中的主要大氣污染物為NO、SO2和PM2.5C.植物直接吸收利用空氣中的NO和NO2作為肥料,實(shí)現(xiàn)氮的固定D.工業(yè)廢氣中的SO2可采用石灰法進(jìn)行脫除2.(2024·梅州高一期末)酸雨是對(duì)pH小于5.6的酸性降水的統(tǒng)稱。下列說法錯(cuò)誤的是()A.工業(yè)廢水任意排放是造成酸雨的主要原因B.空氣中的SO2溶于水,最終形成酸雨C.汽車排放的尾氣、硝酸廠和氮肥廠的廢氣也會(huì)形成酸雨D.為了減少酸雨的形成,可對(duì)燃料進(jìn)行脫硫處理,減少SO2的排放量3.下列關(guān)于硝酸的說法正確的是()A.實(shí)驗(yàn)室常用濃硝酸與金屬鋅反應(yīng)制備氫氣B.硝酸的濃度越大,其氧化性越強(qiáng)C.稀硝酸可溶解Fe(OH)2,生成Fe(NO3)2和水D.銅與稀硝酸的反應(yīng)屬于置換反應(yīng)4.下列反應(yīng)的化學(xué)方程式書寫正確的是()A.鐵與稀硝酸反應(yīng):Fe+2HNO3Fe(NO3)2+H2↑B.稀硝酸與Ag反應(yīng):2Ag+2HNO32AgNO3+H2↑C.稀硝酸和碳酸鈣反應(yīng):2HNO3+CaCO3Ca(NO3)2+CO2↑+H2OD.稀硝酸和FeO反應(yīng):2HNO3+FeOFe(NO3)2+H2O5.下列物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化(其中A、B、C、D含同種元素,Y可以是純凈物,可以是混合物,某些條件和產(chǎn)物已略去)如圖所示。下列有關(guān)敘述中不正確的是()A.若A為硫單質(zhì),則Y可能是H2O2B.若A為氮?dú)?則D是硝酸C.若B為一氧化氮,則A一定是氮?dú)釪.若B為氧化鈉,則D一定是氫氧化鈉6.依據(jù)圖中氮元素及其化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系,判斷下列說法錯(cuò)誤的是()A.X是N2O5B.工業(yè)上以NH3、空氣、水為原料生產(chǎn)硝酸C.可用排空氣法收集NO氣體D.由NH3→N2可知,原理上NH3與NO2反應(yīng)生成N2也可以實(shí)現(xiàn)7.向含有amolCu和bmolCuO的混合物中滴加6mol·L-1的稀硝酸至10mL時(shí),固體混合物恰好完全溶解,得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下224mL氣體。下列相關(guān)說法正確的是()A.a∶b=3∶2B.該反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移0.01mol電子C.被還原的硝酸為0.06molD.將少量鐵粉投入該稀硝酸中生成Fe(NO3)28.(2024·深圳高一月考)將銅絲插入濃硝酸中進(jìn)行如圖所示的實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是()A.裝置a中出現(xiàn)紅棕色氣體,只體現(xiàn)HNO3的酸性B.一段時(shí)間后抽出銅絲,向裝置b中U形管內(nèi)注入水,液體在U形管內(nèi)逐漸變成藍(lán)色C.注入水后裝置b中銅片表面產(chǎn)生氣泡,說明Cu與硝酸生成H2D.裝置c用NaOH吸收尾氣,說明NO和NO2均是酸性氧化物9.(10分)科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)含氮化合物和含硫化合物在形成霧霾時(shí)與大氣中的氨有關(guān),轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示:回答下列問題:(1)從物質(zhì)分類的角度看,圖中的物質(zhì)屬于酸性氧化物的有(寫化學(xué)式)。

(2)圖中物質(zhì)溶于水溶液呈堿性的是,請(qǐng)用離子方程式表示呈堿性的原因。

(3)實(shí)驗(yàn)室長期保存濃硝酸,需使用棕色試劑瓶,并放置在陰涼處,其原因?yàn)?用化學(xué)方程式表示)。

(4)氨氣與一氧化氮(NO)在一定條件下反應(yīng)可生成對(duì)空氣無污染的物質(zhì),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

10.(10分)某化學(xué)興趣小組欲驗(yàn)證:“銅和一定量的濃硝酸反應(yīng)有一氧化氮產(chǎn)生”。設(shè)計(jì)使用了如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(假設(shè)氣體體積均為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的,導(dǎo)氣管中氣體體積忽略不計(jì),且忽略反應(yīng)中溶液體積的變化)。試回答下列問題:(1)在銅和濃硝酸反應(yīng)前,擠壓打氣球(球內(nèi)充滿空氣),經(jīng)A、B、C反應(yīng)后,氣體進(jìn)入D中,通入該氣體的目的是;進(jìn)行此步操作時(shí)應(yīng)關(guān)閉(填“K1”“K2”或“K3”,下同),打開。

(2)關(guān)閉K1、K2,打開K3,由分液漏斗向D中滴加濃硝酸。待Cu和濃硝酸反應(yīng)結(jié)束后,再通過分液漏斗向D中加入CCl4至滿。則D中一定發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式為。

(3)若E裝置中出現(xiàn)倒吸,可采取的應(yīng)急操作是。

(4)若測得反應(yīng)后E裝置中HNO3的濃度為0.072mol·L-1,F裝置所收集到氣體的體積為139.00mL,則銅和一定量的濃硝酸反應(yīng)(填“有”或“無”)NO生成。高階思維訓(xùn)練(選做題)11.(2024·河南信陽月考)向含xmolHNO3和ymolH2SO4的混合稀溶液中緩慢加入鐵粉,其氧化產(chǎn)物與所加鐵粉的物質(zhì)的量關(guān)系如圖所示:下列有關(guān)說法正確的是()A.x=0.2,y=0.1B.a點(diǎn)之前反應(yīng)的離子方程式為3Fe+8H++2NO3?3Fe2++2NO↑+4H2C.向b點(diǎn)所得溶液中加入Cu粉,最多可溶解1.92gCuD.反應(yīng)至c點(diǎn),可收集到氣體4.48L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)12.(11分)下表是部分城市某日空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào):城市污染指數(shù)首要污染物空氣質(zhì)量等級(jí)SO2NO2PM10A982367SO2ⅡB472935SO2ⅠC6280113PM10ⅢD527659NO2Ⅰ(1)由上表可知,空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)中涉及的污染物主要是和可吸入顆粒物(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簡單表示如下:請(qǐng)回答下列問題:①酸雨的pH(填“>”“<”或“=”)5.6。

②反應(yīng)b的化學(xué)方程式為。③在一段時(shí)間內(nèi)連續(xù)不斷測定溶液D的pH,發(fā)現(xiàn)pH變小,表示該變化的化學(xué)方程式是。

④若用足量的氫氧化鈉溶液吸收含二氧化硫的工業(yè)廢氣,寫出該反應(yīng)的離子方程式:。

課時(shí)跟蹤檢測(七)1.選DSO2是無色氣體,A錯(cuò)誤;汽車尾氣中含有氮氧化物、一氧化碳、未燃燒的碳?xì)浠衔?、含鉛化合物、固體顆粒物等,B錯(cuò)誤;植物不能直接吸收利用空氣中的NO和NO2作為肥料,C錯(cuò)誤;石灰(CaO)可與SO2反應(yīng)生成CaSO3,故可采用石灰法脫除工業(yè)廢氣中的SO2,D正確。2.選A工業(yè)廢水的任意排放與酸雨的形成無關(guān),A錯(cuò)誤。3.選B濃硝酸具有強(qiáng)氧化性,與金屬鋅反應(yīng)不產(chǎn)生H2,A項(xiàng)錯(cuò)誤;硝酸的濃度越大,其氧化性越強(qiáng),B項(xiàng)正確;稀硝酸具有較強(qiáng)氧化性,可溶解Fe(OH)2,生成Fe(NO3)3、NO和水,C項(xiàng)錯(cuò)誤;銅與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮和水,該反應(yīng)不屬于置換反應(yīng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.選CA項(xiàng)正確的化學(xué)方程式為Fe+4HNO3(稀)Fe(NO3)3+NO↑+2H2O;B項(xiàng)正確的化學(xué)方程式為3Ag+4HNO33AgNO3+NO↑+2H2O;D項(xiàng)正確的化學(xué)方程式為3FeO+10HNO3(稀)3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O。5.選C若A為硫單質(zhì),則B為二氧化硫,C為三氧化硫,D為硫酸,二氧化硫具有還原性,H2O2具有氧化性,二者可發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸,A正確;若A為氮?dú)?則B為一氧化氮,C為二氧化氮,二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮,故D是硝酸,B正確;若B為一氧化氮,氨氣發(fā)生催化氧化可生成一氧化氮,則A可能為氨氣,C錯(cuò)誤;若B為氧化鈉,則C為過氧化鈉,過氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣,故D一定是氫氧化鈉,D正確。6.選C由圖中氮元素及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系可知,X為+5價(jià)對(duì)應(yīng)的氮的氧化物(N2O5),故A正確;氨氣催化氧化生成一氧化氮和水,一氧化氮和氧氣反應(yīng)生成二氧化氮,二氧化氮溶于水生成硝酸,工業(yè)上以NH3、空氣、水為原料生產(chǎn)硝酸,故B正確;一氧化氮和氧氣反應(yīng)生成二氧化氮?dú)怏w,不可用排空氣法收集NO氣體,故C錯(cuò)誤;NH3可與NO2反應(yīng)生成氮?dú)?8NH3+6NO27N2+12H2O,故D正確。7.選A該反應(yīng)過程中,稀硝酸與Cu反應(yīng)生成NO、H2O和Cu(NO3)2,CuO與稀硝酸反應(yīng)生成Cu(NO3)2和H2O,則所得氣體為NO,其物質(zhì)的量為0.01mol。HNO3中N的化合價(jià)從+5降低到+2,則每生成1molNO,轉(zhuǎn)移3mol電子,因此生成0.01molNO時(shí),轉(zhuǎn)移0.03mol電子;Cu的化合價(jià)從0升高到+2,根據(jù)得失電子守恒有a=0.032=0.015,根據(jù)氮原子守恒可知,n[Cu(NO3)2]=6mol·L?1×0.01L?0.01mol2=0.025mol,由Cu原子守恒有b=0.025-0.015=0.01,則a∶b=3∶2,A項(xiàng)正確。由上述分析可知,該反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移0.03mol電子,B項(xiàng)錯(cuò)誤。被還原的硝酸為轉(zhuǎn)化成NO的硝酸,其物質(zhì)的量為0.018.選BCu和濃硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、二氧化氮,所以濃硝酸體現(xiàn)酸性和氧化性,故A錯(cuò)誤;裝置a中出現(xiàn)的紅棕色NO2氣體進(jìn)入b中,向裝置b中U形管內(nèi)注入水,二氧化氮與水反應(yīng):3NO2+H2O2HNO3+NO,銅與生成的稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅,液體在U形管內(nèi)逐漸變成藍(lán)色,故B正確;Cu與稀硝酸反應(yīng)生成NO,不會(huì)生成氫氣,故C錯(cuò)誤;NO和NO2均是不成鹽氧化物,不是酸性氧化物,故D錯(cuò)誤。9.解析:(1)酸性氧化物是能與堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物,符合要求的有SO2、SO3和N2O5。(2)圖中物質(zhì)溶于水呈堿性的只有NH3;NH3與水反應(yīng)生成的NH3·H2O電離產(chǎn)生OH-,溶液呈堿性,用離子方程式表示呈堿性的原因?yàn)镹H3·H2ONH4++OH-。(3)實(shí)驗(yàn)室長期保存濃硝酸,需使用棕色試劑瓶,并放置在陰涼處,否則容易受熱或見光分解:4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O。(4)氨氣中的氮為-3價(jià),一氧化氮中的氮為+2價(jià),因此二者可以在一定條件下發(fā)生歸中反應(yīng)得到氮?dú)?4NH3+6NO5N2+6H2O。答案:(1)N2O5、SO2、SO3(2)NH3NH3·H2ONH4++OH(3)4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O(4)4NH3+6NO5N2+6H2O10.解析:(1)進(jìn)入D裝置的氣體主要是氮?dú)?通入氮?dú)獾哪康氖桥懦鯠中的空氣,避免生成的一氧化氮?dú)怏w被氧氣氧化為二氧化氮,依據(jù)氣體流向,關(guān)閉K3,打開K1、K2,讓氮?dú)獍言嚬苤械目諝廒s凈,更好地利用后續(xù)實(shí)驗(yàn)測定氣體體積和驗(yàn)證一氧化氮?dú)怏w的生成。(2)關(guān)閉K1、K2,打開K3,由分液漏斗向D中滴加濃硝酸,一定發(fā)生的反應(yīng)是銅和濃硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、二氧化氮和水,離子方程式為Cu+2NO3?+4H+Cu2++2NO2↑+2H2O。(3)若E中出現(xiàn)倒吸,可以調(diào)節(jié)F中量氣管的液體高度改變壓強(qiáng),向下調(diào)節(jié)量氣管,使E中的壓強(qiáng)減少,防止液體進(jìn)入D發(fā)生倒吸,或直接關(guān)閉K3,不讓液體進(jìn)入D裝置。(4)通過計(jì)算分析判斷,E裝置中生成的硝酸的體積為100mL,濃度為0.072mol·L-1,所以生成硝酸的物質(zhì)的量為0.0072mol,根據(jù)化學(xué)方程式:3NO2+H2O2HNO3+NO,生成的一氧化氮?dú)怏w的物質(zhì)的量為0.0036mol,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0.0036mol×22.4L·mol-1=0.08064L=80.64mL,加上原來試管中的氮?dú)?0mL,共計(jì)130.64mL,小于題干中實(shí)驗(yàn)測得的氣體體積139.00mL,說明銅和一定量濃硝酸反應(yīng)的過程中生成二氧化氮?dú)怏w的同時(shí)也生成了一氧化氮?dú)怏w。答案:(1)排出D中的空氣K3K1、K2(2)Cu+2NO3?+4H+Cu2++2NO2↑+2H2O(3)向下調(diào)節(jié)量氣筒(或及時(shí)關(guān)閉K311.選C加入鐵粉后,溶液中先發(fā)生反應(yīng)①Fe+4H++NO3?Fe3++NO↑+2H2O,生成Fe3+,即a點(diǎn)時(shí)生成0.1molFe3+;a點(diǎn)后Fe3+開始減少、Fe2+開始增加,即溶液中發(fā)生反應(yīng)②Fe+2Fe3+3Fe2+,當(dāng)Fe3+完全反應(yīng)后,Fe2+仍然在增加,即溶液中發(fā)生反應(yīng)③Fe+2H+Fe2++H2↑。則a點(diǎn)過后H+仍有剩余,而NO3?已完全反應(yīng)。結(jié)合上述分析可知,a點(diǎn)前發(fā)生反應(yīng)①,生成0.1molFe3+時(shí)生成0.1molNO,由于NO3?完全反應(yīng),則x=0.1;由反應(yīng)②和n(Fe3+)=0.1mol可知,Fe3+與Fe反應(yīng)生成的n(Fe2+)=0.15mol,而最后生成0.2molFe2+,即反應(yīng)③生成的n(Fe2+)=0.05mol;反應(yīng)①、③分別消耗0.4mol和0.1molH+,由x=0.1可知y=0.2,A項(xiàng)錯(cuò)誤。根據(jù)上述分析可知,a點(diǎn)前發(fā)生反應(yīng)①,B項(xiàng)錯(cuò)誤。b點(diǎn)溶液中Fe2+與Fe3+物質(zhì)的量相等,設(shè)ab段反應(yīng)消耗xmolFe3+,由關(guān)系式2Fe3+~3Fe2+可知,生成1.5xmolFe2+,得1.5x=0.1-x,解得x=0.04;b點(diǎn)時(shí)溶液中剩余的n(Fe3+)=0.1mol-0.04mol=0.06mol,由反應(yīng)Cu+2Fe3+2Fe2++Cu2+可知最多可溶解的n(Cu)=0.06mol2=0.03mol,其質(zhì)量為0.03mol×64g·mol-1=1.92g,C項(xiàng)正確。根據(jù)分析可知,反應(yīng)①生成n(NO)=0.1mol,反應(yīng)③生成n(H2)=0.05mol,故整個(gè)過程共產(chǎn)生0.15mol氣體,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0.15mol×