《硝酸酸雨及防治》硝酸的性質(zhì)XIAOSUANDEXINGZHI011.硝酸的物理性質(zhì)純硝酸為無色、有

氣味的液體，沸點低，易

，在空氣中呈“白霧”狀，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95%以上的濃硝酸稱為“

硝酸”。2.硝酸的強(qiáng)氧化性(1)濃硝酸中的＋5價氮元素具有很強(qiáng)的得電子能力。濃硝酸和稀硝酸都具有很強(qiáng)的氧化性，且濃度越大氧化性越強(qiáng)，還原劑一般被其氧化為最高價態(tài)。知識梳理刺激性揮發(fā)發(fā)煙(2)硝酸與銅反應(yīng)如圖所示，填寫下表。硝酸濃度實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論濃硝酸反應(yīng)

、銅絲

，產(chǎn)生

色氣體，溶液呈綠色銅與濃硝酸反應(yīng)生成

，化學(xué)方程式：_________________________________________劇烈變細(xì)紅棕NO2Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O稀硝酸反應(yīng)

、銅絲

，產(chǎn)生

氣體，溶液呈藍(lán)色銅與稀硝酸反應(yīng)生成

，化學(xué)方程式：________________________________________________緩慢變細(xì)無色NO3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O根據(jù)濃硝酸和稀硝酸的強(qiáng)氧化性書寫下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：①鐵與稀硝酸(HNO3過量)：

。②碳與濃硝酸共熱生成CO2和NO2：

。③硫與濃硝酸共熱生成H2SO4和NO2：

。Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O思維拓展(1)硝酸與金屬反應(yīng)不能生成氫氣。硝酸濃度不同，其還原產(chǎn)物不同，一般情況下，濃硝酸被還原為NO2，稀硝酸被還原為NO。(2)硝酸能與大多數(shù)金屬(金、鉑等除外)反應(yīng)，將金屬氧化為高價態(tài)金屬的硝酸鹽。但在常溫下，濃硝酸能使鐵、鋁鈍化。(3)熱的濃硝酸可將非金屬單質(zhì)(碳、硫、磷等)氧化為最高價氧化物或最高價含氧酸。(4)硝酸的強(qiáng)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SO2、FeO、Fe2＋、Br－、I－、S2－、SO等均能被硝酸氧化。3.硝酸的不穩(wěn)定性(1)見光或受熱易分解，其化學(xué)方程式為

。(2)長期存放的濃硝酸呈黃色是因為其分解生成的

溶于硝酸中；實驗室常將濃硝酸保存在

試劑瓶中，并放在

處。4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2ONO2棕色陰涼(1)硝酸具有腐蝕性和揮發(fā)性，使用時要注意防護(hù)和通風(fēng)(

)(2)稀硝酸可溶解Fe(OH)2生成Fe(NO3)2和水(

)(3)碳、銅與濃硝酸反應(yīng)時，濃硝酸只表現(xiàn)強(qiáng)氧化性(

)(4)濃硝酸、稀硝酸都具有強(qiáng)氧化性，它們都能使鐵、鋁鈍化(

)(5)王水是濃硝酸和濃鹽酸體積比為1∶3的混合物，其氧化性比濃硝酸強(qiáng)(

)判斷正誤√×××√回答下列問題：(1)如何除去濃硝酸中的“黃色”？提示

在濃硝酸中通入足量的氧氣，發(fā)生反應(yīng)4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，使NO2轉(zhuǎn)化為硝酸，即可除去濃硝酸中的“黃色”。(2)足量的銅與濃硝酸反應(yīng)，濃硝酸能否完全被還原？其還原產(chǎn)物可能是什么？提示濃硝酸不可能完全被還原，因生成的硝酸銅溶液中仍有NO；在反應(yīng)過程中，硝酸的濃度逐漸減小，還原產(chǎn)物可能是NO2和NO的混合物。(3)將鐵粉溶于稀硝酸，鐵元素的存在形式可能為①________、②________、③__________________。深度思考Fe(NO3)3Fe(NO3)2Fe(NO3)3和Fe(NO3)2思維感悟認(rèn)識無機(jī)物的主要角度相關(guān)鏈接(1)氧化性酸和酸的氧化性①濃硫酸、硝酸等都是氧化性酸，因為其中的

易獲得電子，表現(xiàn)出很強(qiáng)的氧化性；而鹽酸、稀硫酸、碳酸等的酸根部分不能或不易獲得電子，是非氧化性酸。②在水溶液中任何酸都能電離出H＋，H＋在一定條件下可獲得電子，被還原為H2，從這一點來說，酸都具有氧化性，但此時H＋表現(xiàn)出的性質(zhì)是酸性，這與氧化性酸中心元素獲得電子表現(xiàn)出的氧化性不同。(2)“三酸(濃鹽酸、濃硫酸、濃硝酸)變稀”問題辨析。①濃鹽酸與足量的二氧化錳反應(yīng)時，濃鹽酸濃度逐漸變小，變?yōu)橄←}酸時不再與二氧化錳反應(yīng)。②濃硫酸與足量的銅反應(yīng)時，濃硫酸濃度逐漸變小，變?yōu)橄×蛩釙r不再與銅反應(yīng)。③濃硝酸與足量的銅反應(yīng)時，濃硝酸濃度逐漸變小，變?yōu)橄∠跛釙r，還原產(chǎn)物發(fā)生改變，生成NO。解析濃硝酸在見光或受熱時會發(fā)生分解反應(yīng)生成氧氣、二氧化氮和水，A項正確；硝酸是氧化性酸，金屬與硝酸反應(yīng)不產(chǎn)生氫氣，B項正確；常溫下鐵和鋁在濃硝酸中鈍化，因此可用鐵和鋁制品盛裝冷的濃硝酸，C項正確；銅與硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、氮的氧化物和水，不屬于置換反應(yīng)，D項錯誤。1.下列對于硝酸的認(rèn)識，不正確的是A.濃硝酸在見光或受熱時會發(fā)生分解B.金屬與硝酸反應(yīng)不產(chǎn)生氫氣C.可用鐵和鋁制品盛裝冷的濃硝酸D.銅與硝酸的反應(yīng)屬于置換反應(yīng)跟蹤強(qiáng)化123√2.0.3mol銅和含1.2molHNO3的濃硝酸，充分反應(yīng)后，生成NO2的量為A.0.2mol B.0.6molC.小于0.6mol D.大于0.6mol解析因銅與濃硝酸反應(yīng)：Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃硝酸變稀，稀硝酸與銅反應(yīng)：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，所以放出的NO2小于0.6mol。123√3.氮及其化合物的變化關(guān)系如下所示。123解析氮氣和氧氣在放電條件下反應(yīng)生成NO，NO與O2反應(yīng)生成NO2，氮氣與氧氣不能一步轉(zhuǎn)化為NO2，D錯誤。返回則下列說法不正確的是A.路線①②③是工業(yè)生產(chǎn)硝酸的主要途徑B.路線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷電固氮生成硝酸的主要途徑C.上述所有反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)D.氮氣可在足量的氧氣中通過一步反應(yīng)生成NO2√02酸雨及防治SUANYUJIFANGZHI1.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

、

及它們反應(yīng)后的生成物溶于

而形成酸雨。知識梳理二氧化碳二氧化硫氮氧化物雨水(2)硫酸型酸雨的形成過程寫出圖中標(biāo)號所示的化學(xué)方程式：①

；②

；③

；④

。SO3＋H2O===H2SO42H2SO3＋O2===2H2SO4(3)硝酸型酸雨的形成過程寫出圖中標(biāo)號所示的化學(xué)方程式：①

；②

。2NO＋O2===2NO23NO2＋H2O===2HNO3＋NO3.酸雨的危害(1)直接

農(nóng)作物，破壞森林和草原，使土壤、湖泊

。(2)加速建筑物、橋梁、工業(yè)設(shè)備、運輸工具和電纜的

。(3)導(dǎo)致地下水中重金屬元素含量增加，污染水源，危害人體健康。4.酸雨的防治(1)消除

，改變能源結(jié)構(gòu)，開發(fā)利用清潔能源，如太陽能、風(fēng)能、氫能等。(2)對

的排放加以控制，如燃料脫硫處理，廢氣中二氧化硫回收利用、控制汽車尾氣排放等。(3)健全法律法規(guī)，嚴(yán)格規(guī)定污染物的排放標(biāo)準(zhǔn)，提高環(huán)境保護(hù)意識。損傷酸化腐蝕污染源酸性物質(zhì)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：理解應(yīng)用測試時間/h01234雨水的pH4.734.634.564.554.55(1)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(xué)方程式表示)。2H2SO3＋O2===2H2SO4解析酸雨放置時pH變小，其原因是雨水中的H2SO3被空氣中氧氣氧化所致：SO2＋H2O

H2SO3，2H2SO3＋O2===2H2SO4。②如果將剛?cè)拥纳鲜鲇晁妥詠硭嗷旌?，pH將變___，原因是__________________________________________________________(用化學(xué)方程式表示)。小Cl2＋2H2O＋SO2===H2SO4＋2HCl或H2SO3＋HClO===H2SO4＋HCl解析雨水和自來水混合，應(yīng)考慮SO2與Cl2(或H2SO3與HClO)的反應(yīng)：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)下列措施中，可減少酸雨產(chǎn)生的途徑的是____(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.②③④⑤C.①③⑤

D.①③④⑤解析減少酸雨的產(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。C2.回答下列問題(1)我國城市環(huán)境中常見的大氣污染物主要有哪些？提示SO2、NO2、CO、煙塵等。(2)根據(jù)所學(xué)知識，你知道采取什么辦法能解決下列問題嗎？①治理已酸化的湖泊和土壤。提示對于已酸化的湖泊和土壤，可以加入生石灰進(jìn)行改良。②保護(hù)暴露在大氣中的建筑。提示對于暴露在大氣中的建筑可以通過粉刷油漆進(jìn)行保護(hù)。(3)某有色金屬冶煉廠排放的廢氣中含SO2，先用石灰漿吸收SO2，然后利用空氣中的氧氣將產(chǎn)物繼續(xù)氧化成石膏(CaSO4·2H2O)。寫出有關(guān)反應(yīng)的兩個化學(xué)方程式。提示SO2＋Ca(OH)2===CaSO3＋H2O，2CaSO3＋O2＋4H2O===2CaSO4·2H2O相關(guān)鏈接常見的環(huán)境污染環(huán)境污染形成原因主要危害溫室效應(yīng)大氣中CO2含量不斷增加全球變暖，冰川融化酸雨SO2和氮氧化物的排放土壤酸化，腐蝕建筑物光化學(xué)煙霧氮氧化物和碳?xì)浠衔锏呐欧盼：θ梭w健康和植物生長臭氧空洞氮氧化物和氟氯代烴的排放地球上的生物受太陽紫外線的傷害加劇赤潮和水華含磷洗衣粉的大量使用及廢水的任意排放使藻類過度繁殖，水質(zhì)惡化，發(fā)生在海水中為赤潮，淡水中為水華白色污染聚乙烯塑料的大量使用、任意丟棄破壞土壤結(jié)構(gòu)和生態(tài)環(huán)境1.下列有關(guān)酸雨的說法正確的是A.凡是呈酸性的雨水都稱為酸雨B.酸雨的形成只與SO2的排放有關(guān)C.煤的脫硫可以在一定程度上防止酸雨的形成D.為了不形成酸雨，應(yīng)停止使用一切化石燃料跟蹤強(qiáng)化123√解析A選項，正常雨水中由于溶解了二氧化碳，也呈酸性，pH＜5.6的降水稱為酸雨；B選項，酸雨分為硝酸型酸雨和硫酸型酸雨，硝酸型酸雨的形成與氮氧化物的排放有關(guān)；C選項，利用石灰石等物質(zhì)，使燃煤中的含硫物質(zhì)最終轉(zhuǎn)化為硫酸鈣，達(dá)到脫硫的目的，減少SO2的排放，在一定程度上可防止酸雨的形成；D選項，化石燃料是現(xiàn)代社會的主要能源，不可能一點都不使用，應(yīng)推廣使用脫硫技術(shù)，大力開發(fā)清潔環(huán)保的新能源，減少酸雨的形成。1231232.現(xiàn)有以下幾種措施：①對燃燒煤時產(chǎn)生的尾氣進(jìn)行除硫處理；②少用原煤作燃料；③燃煤時鼓入足量空氣；④開發(fā)清潔能源。其中能減少酸雨產(chǎn)生的措施是A.①②③

B.②③④

C.①②④

D.①③④√解析煤及其他化石燃料中含S元素，它們?nèi)紵a(chǎn)生的SO2的大量排放是形成酸雨的主要原因。對燃煤產(chǎn)生的尾氣進(jìn)行除硫，少用、不用原煤作燃料，開發(fā)清潔能源都可以減少SO2的排放，減少酸雨的產(chǎn)生。燃煤時鼓入足量空氣只能提高煤的燃燒效率，不能減少SO2的排放。3.某企業(yè)利用下列流程綜合處理工廠排放的含有SO2的煙氣，以減少其對環(huán)境造成的污染。下列有關(guān)說法正確的是123√題述流程中各反應(yīng)都沒有元素化合價的變化，不是氧化還原反應(yīng)，故C項錯誤；題述流程吸收SO2，不能循環(huán)利用，故D項錯誤。123返回任務(wù)一硝酸的強(qiáng)氧化性【問題探究】實驗室利用具支試管進(jìn)行濃、稀硝酸與銅的反應(yīng)實驗,裝置如圖所示:1.濃硝酸、稀硝酸與銅反應(yīng)時,分別產(chǎn)生哪些實驗現(xiàn)象?反應(yīng)的劇烈程度是否相同?提示

濃硝酸與銅反應(yīng)時,試管內(nèi)產(chǎn)生大量紅棕色氣體,溶液逐漸變綠,銅絲逐漸變細(xì);稀硝酸與銅反應(yīng)時,試管內(nèi)產(chǎn)生少量無色氣體,氣體在試管上部變?yōu)榧t棕色,溶液逐漸變藍(lán),銅絲逐漸變細(xì)。銅與濃硝酸反應(yīng)更劇烈。2.濃、稀硝酸分別與銅反應(yīng)時,產(chǎn)生不同的現(xiàn)象。請結(jié)合實驗條件差別,分析產(chǎn)生不同現(xiàn)象的原因。提示

濃硝酸中HNO3的濃度大于稀硝酸,濃硝酸在常溫下能與銅迅速反應(yīng),生成紅棕色的NO2氣體,Cu(NO3)2溶液顯藍(lán)色,當(dāng)溶液中溶解較多NO2時,混合溶液顯綠色;稀硝酸與銅在常溫下緩慢反應(yīng),生成無色的NO氣體,隨著反應(yīng)進(jìn)行,溶液溫度升高,反應(yīng)又會變快,NO與少量O2反應(yīng)生成紅棕色的NO2,Cu(NO3)2溶液顯藍(lán)色。3.通過上述對比實驗,你得出什么結(jié)論?提示

硝酸的濃度越大,其氧化性越強(qiáng),與銅反應(yīng)時,反應(yīng)更迅速。【深化拓展】硝酸的強(qiáng)氧化性1.規(guī)律(1)硝酸的濃度越大,反應(yīng)溫度越高,其氧化性越強(qiáng)。(2)硝酸作氧化劑的反應(yīng)中,還原劑一般被氧化成最高價態(tài)。2.表現(xiàn)(1)硝酸與金屬的反應(yīng)①除Au、Pt等少數(shù)金屬外,硝酸幾乎可以氧化其他所有的金屬。②活潑金屬與HNO3反應(yīng)不生成H2,HNO3的濃度不同,還原產(chǎn)物不同。③常溫下濃硝酸能使Fe、Al鈍化,但加熱時可以徹底反應(yīng)。(2)硝酸與非金屬的反應(yīng)反應(yīng)規(guī)律:非金屬單質(zhì)+濃硝酸→該非金屬元素最高價氧化物或高價含氧酸+NO2↑+H2O。(3)硝酸與還原性化合物的反應(yīng)硝酸的強(qiáng)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、FeO、Fe2+、Br-、I-、S2-、

等均能被HNO3氧化。(4)硝酸與鐵的反應(yīng)當(dāng)硝酸過量時,生成Fe(NO3)3;當(dāng)鐵過量時,生成Fe(NO3)2?！舅啬軕?yīng)用】典例1某校課外活動小組為了探究銅與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體主要是NO,設(shè)計了如下實驗方案。(1)甲同學(xué)設(shè)計如圖實驗(實驗過程中玻璃塞為打開狀態(tài))。①組裝好裝置并檢驗氣密性后,如何加入稀硝酸?

。

②如何控制反應(yīng)的進(jìn)行?

。

③如何驗證產(chǎn)生的氣體為NO?

。

(2)乙同學(xué)設(shè)計了如圖實驗(加熱裝置和固定裝置均已略去)。圖中K為止水夾(處于關(guān)閉狀態(tài)),F是存有空氣的注射器。①設(shè)計裝置A的目的是

。

②裝置E和F的作用是

。為實現(xiàn)此作用,操作是

。

③裝置D的作用是

。

答案

(1)①打開活塞,加入稀硝酸至液面a處②通過關(guān)閉或開啟活塞可以控制反應(yīng)的進(jìn)行③反應(yīng)開始后,膠塞下方有無色氣體生成,打開活塞,分液漏斗中氣體變?yōu)榧t棕色,證明反應(yīng)產(chǎn)生的氣體為NO(2)①產(chǎn)生CO2,趕走裝置中的空氣,防止因NO與O2反應(yīng)生成NO2而產(chǎn)生干擾②驗證NO的生成將注射器中的空氣推入E中,若氣體變?yōu)榧t棕色,則說明反應(yīng)生成了NO③吸收多余的氮氧化物,防止污染空氣,防止倒吸解析

(1)①打開活塞使左右大氣相通,加入稀硝酸,液面才能達(dá)到a處。②關(guān)閉或開啟活塞能控制U形管內(nèi)產(chǎn)生氣體的壓強(qiáng),當(dāng)關(guān)閉活塞時,左側(cè)壓強(qiáng)增大,能使銅和稀硝酸分離從而停止反應(yīng)。③一氧化氮是無色氣體,如要證明反應(yīng)產(chǎn)生的氣體是一氧化氮,需要將活塞打開,使空氣進(jìn)入分液漏斗中,分液漏斗中氣體變?yōu)榧t棕色,則證明反應(yīng)所產(chǎn)生的氣體是一氧化氮。(2)①裝置中含有空氣,對NO的檢驗有干擾,A產(chǎn)生的CO2可以排除裝置中的空氣。②將注射器F中的空氣推入E中,若氣體變?yōu)榧t棕色,則說明反應(yīng)生成了NO。③氮氧化物是大氣污染物,可用氫氧化鈉溶液吸收,干燥管可以防止倒吸?！咀兪皆O(shè)問】乙同學(xué)設(shè)計實驗若缺少裝置A,對實驗結(jié)果是否產(chǎn)生影響?為什么?提示

是;缺少裝置A,整個裝置中有空氣,會影響銅與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的NO的檢驗。變式訓(xùn)練1(2021天津部分區(qū)高一期末)某學(xué)習(xí)小組為研究銅與濃硝酸、稀硝酸反應(yīng)的差異,設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。下列說法不正確的是(

)A.反應(yīng)開始前通入過量的CO2氣體,目的是排除裝置內(nèi)的空氣B.A中反應(yīng)的離子方程式:Cu+2+4H+===Cu2++2NO2↑+2H2OC.當(dāng)B中0.03mol銅粉被氧化時,B中產(chǎn)生的NO氣體大于0.02molD.C裝置中裝入一定量的水進(jìn)行尾氣處理答案

D任務(wù)二硝酸與金屬反應(yīng)的有關(guān)計算【問題探究】1.38.4gCu與足量的濃硝酸反應(yīng),銅全部反應(yīng)后,收集到的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是多少?提示

濃硝酸在反應(yīng)中被還原為NO2,Cu被氧化為Cu2+,反應(yīng)中Cu失去電子

×2=1.2

mol,所以硝酸在反應(yīng)中得到電子1.2

mol,生成NO2的物質(zhì)的量為1.2

mol,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為1.2

mol×22.4

L·mol-1=26.88

L。2.上述反應(yīng)中,參與反應(yīng)的硝酸的總物質(zhì)的量是多少?提示

參與反應(yīng)的硝酸一部分被還原為NO2,一部分以

的形式與Cu2+結(jié)合成Cu(NO3)2,參與反應(yīng)的硝酸的總物質(zhì)的量=被還原成NO2的物質(zhì)的量+與Cu2+結(jié)合的

的物質(zhì)的量=1.2

mol+1.2

mol=2.4

mol。3.38.4gCu與一定量的濃硝酸反應(yīng),銅全部反應(yīng)完后,收集到的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為17.92L,計算混合氣體中NO2和NO的物質(zhì)的量?！旧罨卣埂?.硝酸與金屬反應(yīng)的計算方法(1)電子守恒:硝酸與金屬反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng),氮原子得到的電子數(shù)等于金屬原子失去的電子數(shù)。生成1molNO2、NO、N2O、N2、NH4NO3分別得到1mol、3mol、8mol、10mol、8mol電子。(2)原子守恒:HNO3與金屬反應(yīng)時,一部分以

的形式存在,一部分轉(zhuǎn)化為還原產(chǎn)物,這兩部分中氮原子的物質(zhì)的量之和與反應(yīng)消耗的HNO3中氮原子的物質(zhì)的量相等。2.硝酸與金屬反應(yīng)的計算技巧(1)如果金屬被HNO3溶解后,產(chǎn)生的NOx氣體(NO2、NO)與O2充分混合后又用H2O恰好完全吸收,則金屬失去的電子數(shù)等于消耗的O2得到的電子數(shù)。(2)如果金屬被HNO3溶解后,再向溶液中滴加NaOH溶液使金屬陽離子恰好完全沉淀,則金屬失去電子的物質(zhì)的量等于HNO3得到電子的物質(zhì)的量,也等于生成氫氧化物時消耗的OH-的物質(zhì)的量,因此,m(沉淀)=m(金屬)+m(OH-)=m(金屬)+n(e-)×17g·mol-1[因為MMn+,Mn+M(OH)n]。規(guī)律方法

解答有關(guān)金屬與硝酸反應(yīng)的思維流程

【素能應(yīng)用】典例2將32.64g銅與140mL一定濃度的硝酸溶液反應(yīng),銅完全溶解,產(chǎn)生的NO和NO2混合氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2L。請回答:(1)NO的體積為

L,NO2的體積為

L。

(2)待產(chǎn)生的氣體全部逸出后,向溶液中加入VmLamol·L-1的NaOH溶液,恰好使溶液中的Cu2+全部轉(zhuǎn)化成沉淀,則原HNO3溶液的濃度為

mol·L-1。

(3)欲使銅與硝酸反應(yīng)生成的氣體在NaOH溶液中全部轉(zhuǎn)化為NaNO3,至少需要30%的H2O2溶液

g。

解析

(1)設(shè)生成NO的物質(zhì)的量為x,NO2的物質(zhì)的量為y。解得x=0.26

mol,y=0.24

mol;V(NO)=0.26

mol×22.4

L·mol-1=5.824

L;V(NO2)=0.24

mol×22.4

L·mol-1=5.376

L。變式訓(xùn)練2(2021山東威海高一期末)向27.2gCu和Cu2O的混合物中加入某濃度的稀硝酸0.5L,固體物質(zhì)完全反應(yīng),生成NO和Cu(NO3)2。在所得溶液中加入1.0mol·L-1的NaOH溶液1.0L,此時溶液呈中性,金屬離子已完全沉淀,沉淀質(zhì)量為39.2g。下列有關(guān)說法不正確的是(

)A.Cu與Cu2O的物質(zhì)的量之比為2∶1B.硝酸的物質(zhì)的量濃度為2.6mol·L-1C.產(chǎn)生的NO在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為4.48LD.Cu、Cu2O與硝酸反應(yīng)后剩余HNO3為0.2mol答案

B解析

設(shè)Cu和Cu2O的物質(zhì)的量分別為x、y,最后得到的39.2

g沉淀為Cu(OH)2,則有64

g·mol-1x+144

g·mol-1y=27.2

g,(x+2y)×98

g·mol-1=39.2

g,聯(lián)立兩式解得:x=0.2

mol,y=0.1

mol,故Cu與Cu2O的物質(zhì)的量之比為0.2

mol∶0.1

mol=2∶1,A正確;據(jù)銅原子守恒可知反應(yīng)生成Cu(NO3)2的物質(zhì)的量為0.2

mol+0.1

mol×2=0.4

mol,反應(yīng)中失電子的總物質(zhì)的量為0.2

mol×2+0.2

mol×1=0.6

mol,根據(jù)得失電子守恒推知,反應(yīng)生成NO為0.2

mol,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0.2

mol×22.4

L·mol-1=4.48

L,C正確;金屬離子完全沉淀時,溶液中溶質(zhì)為NaNO3,則原硝酸溶液中n(HNO3)=n(NaNO3)+n(NO)=1.0

mol·L-1×1.0

L+0.2

mol=1.2

mol,故c(HNO3)==2.4

mol·L-1,B錯誤;結(jié)合氮原子守恒可知,Cu、Cu2O與硝酸反應(yīng)后剩余HNO3的物質(zhì)的量為n(NaNO3)-2n[Cu(NO3)2]=1.0

mol-2×0.4

mol=0.2

mol,D正確。任務(wù)三酸雨的危害與防治【問題探究】酸雨對環(huán)境危害巨大,圖1是酸雨形成示意圖,圖2是德國的一座大理石雕像在60年間的變化。1.排放到大氣中的SO2是如何轉(zhuǎn)化成硫酸型酸雨的?請結(jié)合化學(xué)方程式描述轉(zhuǎn)化路徑。提示

排放到空氣中的SO2在氧氣和水蒸氣的共同作用下形成酸霧,隨雨水降落成為硫酸型酸雨。發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:2.排放到大氣中的氮氧化物是如何轉(zhuǎn)化成硝酸型酸雨的?請結(jié)合化學(xué)方程式描述轉(zhuǎn)化路徑。提示

排放到空氣中的氮氧化物,NO與O2反應(yīng)生成NO2,NO2與空氣中的水蒸氣反應(yīng)生成HNO3,隨雨水降落成為硝酸型酸雨;發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NO+O2===2NO2、3NO2+H2O===2HNO3+NO。3.為防治酸雨,降低煤燃燒時向大氣排放的SO2,工業(yè)上將生石灰和含硫煤混合后使用。請寫出燃燒時,有關(guān)“固硫”(不使含硫化合物進(jìn)入大氣)反應(yīng)的化學(xué)方程式:

。

答案

CaO+SO2===CaSO3、2CaSO3+O2===2CaSO4【深化拓展】SO2和氮的氧化物的吸收、轉(zhuǎn)化(1)NaOH溶液吸收SO2+2NaOH===Na2SO3+H2ONO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O2NO2+2NaOH===NaNO2+NaNO3+H2O(2)氨氣吸收

(3)汽車尾氣轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化

(4)生石灰吸收、轉(zhuǎn)化CaO+SO2===CaSO3、2CaSO3+O2===2CaSO4特別提醒(1)氮的氧化物是造成酸雨和臭氧層空洞的共同污染物。(2)NO使人中毒的原理與CO相似,被人吸入后與血紅蛋白結(jié)合,從而使血紅蛋白失去運輸O2的能力?！舅啬軕?yīng)用】典例3下圖所示是酸雨的形成示意圖。根據(jù)圖示回答下列問題。(1)下列氣體容易形成酸雨的是

。

A.CO2

B.SO2

C.N2

D.NO2(2)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(xué)方程式表示)。

②如果將剛?cè)拥纳鲜鲇晁妥詠硭嗷旌?雨水pH將變

,原因是

(用化學(xué)方程式表示)。

(3)下列措施中,可減少酸雨產(chǎn)生的是

(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測試時間/h01234雨水的pH4.734.634.564.554.55【變式設(shè)問】如何檢驗硫酸型酸雨中含有?提示

取少量酸雨樣品置于試管中,然后滴加足量稀鹽酸,再滴加BaCl2溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,則證明含有

。變式訓(xùn)練3(2021天津靜海一中高一期末)以下非金屬氧化物與其引起的環(huán)境問題及主要來源對應(yīng)不正確的是(

)選項氧化物環(huán)境問題主要來源ACO2溫室效應(yīng)化石燃料的燃燒BNO2酸雨工廠廢氣的排放CCOCO中毒燃料的不完全燃燒DSO2光化學(xué)煙霧汽車尾氣的排放答案

D解析

CO2主要是導(dǎo)致溫室效應(yīng),A正確;NO2可以引起酸雨和光化學(xué)煙霧,B正確;燃料的不完全燃燒生成CO,CO有毒,C正確;光化學(xué)煙霧主要是氮的氧化物引起的,SO2主要引起酸雨,D錯誤。

隨堂檢測1.(2021北京房山區(qū)高一期末)下圖為某城市某日空氣質(zhì)量報告,下列敘述與報告內(nèi)容不相符的是(

)A.該日空氣首要污染物是PM2.5B.該市空氣質(zhì)量等級屬于重度污染C.污染物NO2可能主要來源于機(jī)動車尾氣D.CO、SO2均可導(dǎo)致酸雨答案

D解析

由圖中信息可知,該日空氣首要污染物是PM2.5,A正確;PM2.5的污染指數(shù)為250,介于200~300之間,空氣質(zhì)量等級屬于重度污染,B正確;空氣中N2和O2在機(jī)動車發(fā)動機(jī)內(nèi)高溫下反應(yīng)生成NO,NO與O2反應(yīng)生成NO2,C正確;SO2、NO2均能導(dǎo)致酸雨,CO不能引起酸雨,D錯誤。2.(2021山東臨沂高一期中)下列反應(yīng)中,不屬于HNO3所屬類別通性的是(

)A.4HNO3(濃)+SSO2↑+4NO2↑+2H2OB.HNO3+NaOH===NaNO3+H2OC.2HNO3+CuO===Cu(NO3)2+H2OD.2HNO3+CaCO3