考点5-硝酸(核心考点归纳)(原卷版)

考点5硝酸酸雨及防治【核心考点梳理】一、硝酸的性质1.物理性质纯硝酸为无色、有刺激性气味的液体，沸点低，易挥发，在空气中呈“白雾”状，质量分数95%以上的浓硝酸称为“发烟硝酸”。2．化学性质(1)酸性：属于强酸，具有酸的通性，如CaCO3与HNO3反应CaCO3＋2HNO3(稀)=Ca(NO3)2＋CO2↑＋H2O。(2)不稳定性：见光或受热易分解，化学方程式为4HNO3eq\o(=,\s\up7(受热或光照))4NO2↑＋O2↑＋2H2O。市售浓HNO3呈黄色，因硝酸分解产生的NO2溶在硝酸里，故浓HNO3应保存在棕色试剂瓶，置于冷暗处，不能用橡胶塞。(3)强氧化性：①与金属反应：硝酸具有强氧化性，能与除金、铂、钛以外的大多数金属反应。a．Cu与浓HNO3反应的化学方程式为Cu＋4HNO3(浓)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。Cu与稀HNO3反应的化学方程式为3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。注意：[实验5－8]的实验现象既表现HNO3的氧化性，又表现酸性，HNO3→NO2、NO，氧化性，HNO3→Cu(NO3)2，酸性b．与Fe、Al反应：常温时浓硝酸可使铁、铝表面形成致密的氧化膜而钝化，所以可以用铁容器或铝容器盛放浓硝酸。②与非金属反应：碳与浓硝酸反应的化学方程式为C＋4HNO3(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。只表现氧化性3．工业制法硝酸是重要的化工原料，用于制化肥、农药、炸药、染料等。工业上制硝酸的原理是将氨经过一系列反应得到硝酸，如下图所示：二、硝酸的用途硝酸是一种重要的化工原料，常用来制造氮肥、炸药、燃料、塑料、硝酸盐等。【核心归纳】1．硝酸的强氧化性HNO3中的＋5价氮元素具有很强的得电子能力。硝酸的浓度越大，反应温度越高，其氧化性越强。(1)硝酸与金属的反应①除Au、Pt等少数金属外，硝酸几乎可以氧化所有的金属，如3Ag＋4HNO3(稀)=3AgNO3＋NO↑＋2H2O；②活泼金属与硝酸反应不生成H2，硝酸的浓度不同，还原产物不同；③常温下，浓硝酸能使Fe、Al钝化。(2)硝酸与非金属的反应①反应规律：非金属单质＋浓硝酸→最高价氧化物或其含氧酸＋NO2↑＋H2O；②实例：C＋4HNO3(浓)eq\o(=,\s\up10(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。(3)硝酸与还原性化合物的反应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HI、HBr、SO2、Fe2＋、FeO、Br－、I－、S2－、SOeq\o\al(2－,3)等均能被HNO3氧化。2．硝酸与金属反应的计算(1)电子守恒法：硝酸与金属反应属于氧化还原反应，氮原子得到的电子总数等于金属原子失去的电子总数。(2)原子守恒法：硝酸与金属反应时，反应前硝酸中的NOeq\o\al(－,3)一部分仍以NOeq\o\al(－,3)的形式存在，一部分转化为还原产物，这两部分中N的物质的量之和与反应消耗的硝酸中N的物质的量相等。(3)利用离子方程式计算：硝酸与硫酸混合液跟金属的反应，当金属足量时，不能用硝酸与金属反应的化学方程式计算，应用离子方程式计算，因为生成的硝酸盐中的NOeq\o\al(－,3)与硫酸电离出的H＋仍能继续与金属反应。如金属铜与混酸的反应方程式为3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。【典型例题】例1．（2021·湖南省邵东市第三中学高一阶段练习）下列关于硝酸的说法中正确的是A．硝酸和活泼金属反应生成氢气和相应的硝酸盐B．硝酸的浓度越大，其氧化性越强C．稀硝酸可溶解Fe(OH)2生成Fe(NO3)2和水D．王水是浓硝酸和浓盐酸体积比为3∶1的混合物，能溶解金和铂例2．（2022·浙江温州·高一期末）下列说法正确的是A．Na2O久置于空气中，最终转化为NaHCO3B．浓硝酸光照分解产生无色无味的混合气体C．铵盐受热易分解，不一定产生NH3D．AlCl3溶液中投入过氧化钠，最终有白色沉淀生成例3．将7.68g铜与50mL一定浓度的硝酸恰好完全反应，收集到标准状况下4.48L气体。请回答：(1)NO的体积为________L，NO2的体积为________L。(2)被还原的硝酸的物质的量是________mol。(3)硝酸的物质的量浓度是________mol·L－1。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。pH＜5.6的降水称为酸雨。2.酸雨的形成(1)大气中的二氧化硫、氮氧化物及它们反应后的生成物溶于雨水而形成酸雨。(2)硫酸型酸雨的形成过程写出图中标号所示的化学方程式：①2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(粉尘等催化剂))2SO3；②SO2＋H2OH2SO3；③SO3＋H2O=H2SO4；④2H2SO3＋O2=2H2SO4。(3)硝酸型酸雨的形成过程汽车尾气→NOeq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(①))NO2eq\o(→,\s\up7(雨水),\s\do5(②))HNO3写出图中标号所示的化学方程式：①2NO＋O2=2NO2；②3NO2＋H2O=2HNO3＋NO。【核心归纳】常见的环境污染环境污染形成原因主要危害温室效应大气中CO2含量不断增加全球变暖，冰川融化酸雨SO2和氮氧化物的排放土壤酸化，腐蚀建筑物光化学烟雾氮氧化物和碳氢化合物的排放危害人体健康和植物生长臭氧空洞氮氧化物和氟氯代烃的排放地球上的生物受太阳紫外线的伤害加剧赤潮和水华含磷洗衣粉的大量使用及废水的任意排放使藻类过度繁殖，水质恶化，发生在海水中为赤潮，淡水中为水华白色污染聚乙烯塑料的大量使用、任意丢弃破坏土壤结构和生态环境【典型例题】例1．.雾霾严重地威胁着人们生存的生态环境。下列有关措施不可行的是()A.对燃煤进行脱硫，减少向大气排放SO2B.对含SO2等的工业废气进行无害处理后，再排放到大气中C.为增加工业产值，大力兴建水泥厂、炼钢厂D.对汽车等交通工具采用清洁燃料，如天然气、甲醇等例2．.酸雨是对呈酸性(pH小于5.6)降水的统称。下列说法错误的是()A．空气中的SO2溶于水，最终形成酸雨B．汽车排放的尾气、硝酸厂和化肥厂的废气都含有氮氧化物C．工业废水任意排放是造成酸雨的主要原因D．为了减少酸雨的形成，必须减少SO2的排放量，对燃料脱硫处理【考点达标随堂练】1．（2022·山东·威海市教育教学研究中心高一期末）下列说法正确的是A．、、氯水、均具有漂白作用，漂白原理相同B．浓硝酸、浓盐酸具有挥发性，必须储存在棕色试剂瓶中C．氮的固定过程就是氮元素被氧化，发生氧化反应的过程D．多数非金属氧化物属于酸性氧化物，能与碱反应生成盐和水2.下列反应中硝酸既表现出酸性又表现出氧化性的是()A．使石蕊试液变红B．与铜反应放出NO气体，生成Cu(NO3)2C．与Na2CO3反应放出CO2气体，生成NaNO3D．与S单质混合共热时生成H2SO4和NO23．用以下三种途径来制取相同质量的硝酸铜：①铜跟浓硝酸反应，②铜跟稀硝酸反应，③铜跟氧气反应生成氧化铜，氧化铜再跟稀硝酸反应。以下叙述正确的是()A．三种途径所消耗的铜的物质的量不相等B．三种途径所消耗的硝酸的物质的量相等C．所消耗铜的物质的量：途径③＞途径①＞途径②D．所消耗硝酸的物质的量：途径①＞途径②＞途径③4．将红热的木炭与浓硝酸共热产生的气体等分为①和②两份，第①份先通过适量蒸馏水，再通过少量澄石灰水；第②份直接通过少量澄清石灰水。则石灰水的变化最可能为()A．①不变浑浊，②变浑浊B．①变浑浊，②不变浑浊C．①变浑浊，②变浑浊D．①不变浑浊，②不变浑浊5．下列对实验现象的描述中，正确的是（）A．将铜片投入到稀硝酸中，产生大量红棕色气体B．将铁片投入到冷的稀硝酸中，铁片不溶解C．充满NO2的试管倒立在水槽中，试管内气体的颜色变浅直至无色，水充满整支试管D．打开盛浓硝酸的瓶盖，有白雾出现6．下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是()选项实验操作现象解释或结论A过量的Fe粉中加入稀HNO3，充分反应后，滴入KSCN溶液溶液呈红色稀HNO3将Fe氧化为Fe3＋B常温下，Fe、Al放入浓HNO3或浓H2SO4中无明显现象Fe、Al与浓HNO3或浓H2SO4发生钝化CAl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点到红色石蕊试纸上试纸变蓝色浓HNO3具有酸性7．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。下列有关说法正确的是()A.二氧化硫吸收塔中发生的反应为SO2＋SOeq\o\al(2－,3)＋H2O=2HSOeq\o\al(－,3)B.氨气吸收塔中发生的反应为HSOeq\o\al(－,3)＋OH－=H2O＋SOeq\o\al(2－,3)C.上述流程利用的是氧化还原反应原理D.上述流程中SO2可循环利用8．物质的量之比为2∶5的锌与稀硝酸反应，若硝酸被还原的产物为N2O，反应结束后锌没有剩余，则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是()A．1∶4B．1∶5C．2∶3D．2∶59．某浓度稀HNO3与金属M反应时，能得到+2价硝酸盐，反应时M与HNO3的物质的量之比为5∶12，则反应时HNO3的还原产物是（）A．NH4NO3 B．N2 C．N2O D．NO10．14g铜银合金与一定量某浓度的硝酸溶液完全反应,将放出的气体与1.12L(标准状况下)氧气混合通入水中,恰好全部被水吸收,则合金中铜的质量是()A.9.6g B.6.4g C.4.8g D.3.2g11．在100mL混合液中，HNO3和H2SO4的物质的量浓度分别是0.4mol/L和0.1mol/L，向该混合液中加入1.92g铜粉，加热充分反应后，所得溶液中Cu2＋的物质的量浓度是()A．0.15mol/L B．0.225mol/LC．0.35mol/L D．0.45mol/L12．利用下图所示装置进行铜与硝酸反应的实验。（1）硝酸一般盛放在棕色试剂瓶中，请用化学方程式说明其原因：___________。（2）使用稀硝酸进行实验：反应开始后，铜丝逐渐变细，有气泡产生，溶液变蓝。①铜与稀硝酸反应的离子方程式为___________。②实验中观察到试管中的气体略有红棕色，其原因是___________(用化学方程式表示)。（3）使用浓硝酸进行实验：反应剧烈进行，铜丝逐渐变细，溶液变绿，试管上方出现红棕色气体。①铜与浓硝酸反应的化学方程式为___________。②某同学推测反应后溶液呈绿色的原因是在溶液中达到饱和，的饱和溶液呈黄色，硝酸铜溶液呈蓝色，两者混合后呈绿色。他取少量该绿色溶液，向其中加入适量水后溶液变为蓝色，可能的原因是___________(用化学方程式表示)。13．（2021·吉林·敦化市实验中学校高一期末）利用元素的化合价与物质类别关系研究物质性质是学习元素化合物知识的重要方法。如图是氮元素的常见化合价与常见物质类别的二维关系图。

（1）实验室常用熟石灰与I共热来制取A，请写出反应方程式_______。（2）图中氮的氧化物中，属于酸性氧化物的有_______。(用物质化学式作答)（3）J主要用于染料、医药、印染、漂白等方面，J的焰色反应呈黄色。J能使酸性溶液褪色(生成了)，该反应的离子方程式为_______。（4）治理汽车尾气中氮的氧化物的污染的一种方法是在汽车排气管中装一个含有A的催化转化装置，尾气中的C与A在催化剂作用下转化为无毒无污染的排放物。该反应的化学方程式为_______。（5）工业上以A为原料生产H，反应路线为，假设整个过程中氮的转化率达，则每天生产质量分数为的浓硝酸25千克，共消耗标准状况下的体积为_______。14..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：测试时间/h01234雨水的pH4.734.634.564.554.55(1)分析数据，回答下列问题：①雨水样品的pH变化的原因是_____________________________________________________________________________________________________________(用化学方程式表示)。②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)下列措施中，可减少酸雨产生的途径的是________(填字母)。①少用煤作燃料②把工厂烟囱造高③燃料脱硫④在已酸化的土壤中加石灰⑤开发新能源A.①②③ B.②③④⑤C.①③⑤ D.①③④⑤15.气候条件独特，空气质量优良的新疆阿勒泰市，已成为我国第8个国家大气背景监测点。监测点安装的监测设备可日常监测二氧化硫、二氧化氮、一氧化氮等大气污染物。(1)汽车尾气(含CO、SO2、NO等)是城市空气的污染源之一，治理方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转化器”(用铂、钯合金作催化剂)，它能使一氧化碳跟一氧化氮反应生成可参与大气循环的无毒气体。①汽车尾气中导致酸雨形成的主要物质是________________