新教材2021高中化學(xué)必修第二冊:第5章 第2節(jié) 第3課時 硝酸 酸雨及

第五章第二節(jié)第3課時

請同學(xué)們認真完成練案[6]

基礎(chǔ)達標(biāo)

一、選擇題(每小題只有一個選項符合題意)

1．碳與濃硝酸共熱，產(chǎn)生的氣體分為兩份，第一份氣體先通入適量蒸餾水中再通入石灰

水中；第二份氣體直接通入石灰水中，則石灰水的變化可能是(B)

A．第一份不變渾濁；第二份變?nèi)榘咨?/span>

B．第一份變?nèi)榘咨坏诙莶蛔儨啙?/span>

C．第一份變?nèi)榘咨坏诙葑內(nèi)榘咨?/span>

D．第一份不變渾濁；第二份不變渾濁

解析：碳和濃硝酸反應(yīng)生成CO

2222

和NO氣體混合物，第一份先通入蒸餾水中，NO與HO

反應(yīng)后得到CO

2

和NO的混合氣體，再通入石灰水中，石灰水變渾濁；第二份直接通入石灰

水，NO

2233

與HO反應(yīng)生成HNO，HNO先與石灰水反應(yīng)，石灰水不變渾濁，所以選B。

2．硝酸甘油又稱硝化甘油、三硝酸甘油酯，用作血管擴張藥，治療心絞痛。硝酸與醇發(fā)

生酯化反應(yīng)，即可制得硝化甘油。

下列關(guān)于硝酸的說法中正確的是(C)

A．硝酸電離出的H

＋

能被Zn還原成H

2

B．常溫下，向濃硝酸中投入Fe片，會產(chǎn)生大量的紅棕色氣體

C．向裝有Fe(NO)溶液的試管中加入稀硫酸，可在管口觀察到紅棕色氣體

32

D．過量的Fe粉中加入稀硝酸，充分反應(yīng)后，滴入KSCN溶液，溶液呈紅色

解析：硝酸具有強氧化性，與Zn反應(yīng)不生成H

2

，A項錯誤；常溫下，濃硝酸遇鐵發(fā)生鈍

化，反應(yīng)很快停止，B項錯誤；Fe(NO

32

)溶液中加入稀硫酸，相當(dāng)于有了硝酸，硝酸具有強氧

化性，把Fe氧化成Fe，NO

23

＋＋－

32

被還原成無色NO氣體，NO在管口遇到空氣中O生成紅棕

色氣體NO，滴入KSCN溶液，溶液不變

2

，C項正確；過量鐵粉與稀硝酸反應(yīng)最終生成Fe

2

＋

紅色，D項錯誤。

3．往兩支分別裝有淺綠色的Fe(NO)和FeSO溶液的試管中分別逐滴加入稀鹽酸時，溶

324

液的顏色變化應(yīng)該是(C)

-1-

A．前者基本沒有改變，后者變棕黃色

B．前者變棕黃色，后者也變棕黃色

C．前者變棕黃色，后者基本沒有改變

D．前者、后者都基本沒有改變

解析：Fe(NO

323

)溶液里有Fe，加入鹽酸后，相當(dāng)于存在硝酸，硝酸將Fe

22

＋＋

和NO氧化

－

成Fe，溶液變?yōu)辄S色，而FeSO

3

＋

4

溶液中，加入鹽酸時，不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，所以基本沒有變

化，故選C。

4.2019年兩會期間全國人大代表就關(guān)于對危廢實施負面清單管理，加強有價金屬元素資

源綜合利用，實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展提出了自己的看法。工業(yè)上用廢銅屑作原料制備硝酸銅。為節(jié)

約原料和防污染，宜采取的方法是(B)

A．Cu＋HNO(稀)―→Cu(NO)

332

B．Cu——→CuO——→Cu(NO)

32

△

C．Cu——→CuSOCu(NO)

432

——→

D．Cu＋4HNO(濃)―→Cu(NO)

332

解析：B項制備等量的Cu(NO

32

)消耗的硝酸最少且無污染性氣體產(chǎn)生。

5．下列各組離子中，能在水溶液中大量共存的是(B)

A．NaB．Na

、Ag、Cl、CO、Mg、Cl、SO

222

34

＋＋－－＋＋－－

空氣

HNO

3

濃硫酸

BaNO

??

32

＋＋－＋＋－－－

C．Fe、OHD．Fe、NO

3222

、K、SO、H、SO

443

＋－－

解析：A項，Ag

與Cl、CO

2

323

可以形成AgCl沉淀、AgCO沉淀，該組離子不能在溶液

中大量共存，錯誤；B項，Na、Mg、Cl、SO

22

4

間既不能形成沉淀也無氣體或水產(chǎn)生，該

＋＋－－

組離子可以在溶液中大量共存，正確；C項，Fe與OH可以形成Fe(OH)

3

3

沉淀，該組離子不

＋－

能在溶液中大量共存，錯誤；D項，酸性條件下NO發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共

3

與Fe

2

－

＋

存，錯誤。

二、非選擇題

6．將紅熱的黑色固體單質(zhì)甲投入顯黃色的溶液乙中劇烈反應(yīng)產(chǎn)生混合氣體A，A在常溫

下不與空氣作用，有如下變化關(guān)系：

-2-

氣體——→

氣體A——→

HO

2

過量澄清石灰水

氣體B

白色沉淀

溶液——→

試推導(dǎo)：

單質(zhì)丙

氣體B

藍色溶液C

(1)甲為__C__，乙為__濃硝酸__，丙為__Cu__。

(2)混合氣體A為__NO、CO__。

22

(3)氣體B為__NO__，藍色溶液C為__Cu(NO)溶液__。

32

(4)甲與乙反應(yīng)的化學(xué)方程式是__C＋4HNO(濃)═══CO↑＋4NO↑＋2HO__。

3222

解析：由“紅熱的黑色固體單質(zhì)”可知甲為單質(zhì)碳，顯黃色的溶液常見的有濃硝酸，C與

濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為C＋4HNO

3222

(濃)═══CO↑＋4NO↑＋2HO，即混合氣體A為

CO、NO；NO與HO反應(yīng)生成NO和HNO，CO與澄清石灰水反應(yīng)，則氣體B為NO，

222232

單質(zhì)丙與硝酸反應(yīng)生成氣體B和藍色溶液C，藍色溶液應(yīng)為Cu(NO

32

)溶液，故單質(zhì)丙為Cu。

7．某興趣小組設(shè)計出如圖所示裝置來改進教材中“銅與硝酸反應(yīng)”實驗，以探究化學(xué)實

驗的綠色化。

△

△

(1)實驗前，關(guān)閉活塞b，試管d中加水至浸沒長導(dǎo)管口，塞緊試管c和d的膠塞，加熱c，

其目的是__檢查裝置氣密性__。

(2)在d中加適量NaOH溶液，c中放一小塊銅片，由分液漏斗a向c中加入2mL濃硝酸，

c中反應(yīng)的化學(xué)方程式是__Cu＋4HNO(濃)===Cu(NO)＋2NO↑＋2HO__。再由a向c中加

33222

2mL蒸餾水，c中的實驗現(xiàn)象是__反應(yīng)變緩，氣體顏色變淺__。

(3)下表是制取硝酸銅的三種方案，能體現(xiàn)綠色化學(xué)理念的最佳方案是__丙__，理由是__

耗酸量最少，無污染__。

方案反應(yīng)物

甲Cu、濃HNO

乙Cu、稀HNO

丙Cu、O

3

3

23

、稀HNO

(4)該小組同學(xué)向d中加入KBr溶液，c中加入固體KMnO，由a向c中加入濃鹽酸。觀

4

察到的實驗現(xiàn)象是__c中有黃綠色氣體產(chǎn)生，d中溶液變?yōu)槌壬?/span>__；該小組同學(xué)實驗?zāi)康氖?/span>__

-3-

證明氧化性KMnO

422

>Cl>Br__，但此實驗的不足之處是__沒有處理尾氣__。

解析：(1)形成封閉系統(tǒng)的氣體在熱脹冷縮作用下壓強發(fā)生變化，可用于檢查裝置封閉是

否完好。(2)銅與濃硝酸反應(yīng)較劇烈，生成NO

2

氣體呈紅棕色，銅與稀硝酸反應(yīng)相對平穩(wěn)，放

出無色氣體NO，即混合氣體顏色變淺。(3)銅直接與濃、稀HNO

3

反應(yīng)都有對環(huán)境有危害的污

染物NO

x

產(chǎn)生，而Cu先與O

2332

化合生成CuO后，再與HNO發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，生成Cu(NO)

時不產(chǎn)生對環(huán)境有危害的物質(zhì)，且消耗HNO

34

量較少。(4)KMnO在常溫下與濃鹽酸反應(yīng)生成

氯氣，氯氣置換KBr溶液中的溴使溶液顯橙色，同時反應(yīng)現(xiàn)象證明有氧化還原反應(yīng)發(fā)生，證

明給定物質(zhì)氧化性(或還原性)強弱；氯氣有毒，實驗裝置中還應(yīng)該有尾氣處理部分。

能力提升

一、選擇題(每小題有1個或2個選項符合題意)

1．一定質(zhì)量的銅分別與足量的稀硝酸和濃硝酸完全反應(yīng)，在相同條件下用排水法收集反

應(yīng)產(chǎn)生的氣體，下列敘述正確的是(AD)

A．硝酸濃度越大，硝酸被還原之后的生成物的價態(tài)越高，對應(yīng)的硝酸的氧化性越強

B．硝酸濃度不同，生成Cu(NO)的物質(zhì)的量不同

32

C．硝酸濃度越大，產(chǎn)生的氣體越少

D．兩者用排水法收集到的氣體體積相等

解析：根據(jù)反應(yīng)：3Cu＋8HNO

3322

(稀)===3Cu(NO)＋2NO↑＋4HO，Cu＋

4HNO(濃)===Cu(NO)＋2NO↑＋2HO，硝酸濃度越大，硝酸被還原之后的生成物價態(tài)越高，

33222

對應(yīng)硝酸氧化性越強；A項正確；濃稀硝酸濃度不同，但生成Cu(NO

32

)的物質(zhì)的量相同，B

項錯誤；稀硝酸產(chǎn)生氣體多，C項錯誤；用排水法收集時，NO

2223

發(fā)生反應(yīng)，3NO＋HO===2HNO

＋NO，最終兩者用排水法收集到氣體體積相等，D項正確。

2．某稀溶液中含有4molKNO和2.5molHSO，向其中加入1.5molFe，充分反應(yīng)(已

324

知NO

3

被還原為NO)，最終溶液體積為1L。下列說法正確的是(AB)

－

A．所得溶液中c(NO)＝2.75mol·L

3

－

1

－

B．所得溶液中c(Fe)∶c(Fe)＝1∶1

23

＋＋

C．反應(yīng)后生成NO的體積為33.6L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)

D．所得溶液中的溶質(zhì)只有FeSO

4

解析：溶液中H

總物質(zhì)的量為：n(H

)＝2.5mol×2＝5mol，n(NO)＝4mol，n(Fe)＝1.5

3

＋＋－

mol，據(jù)離子反應(yīng)，3Fe＋2NO＋8H===3FeO,1.5molFe完全反應(yīng)時，NO與

323

2

＋2NO↑＋4H

－＋＋－

H為4mol－1mol＝3mol，余H

均過量，生成1.5molFe，余NO為5mol－4mol＝1mol，

2

3

＋＋＋

－

2

－

生成NO為1.5mol×＝1mol，再據(jù)反應(yīng)3Fe＋NO＋NO↑＋2H不

23

＋＋＋＋

32

＋4H===3FeO，H

3

31

－

足，1molH反應(yīng)，消耗Fe為1mol×＝0.75mol，消耗NO＝0.25mol，生成

＋＋

2

3

為1mol×

44

-4-

1

＋＋

Fe

32

為0.75mol，生成NO為1mol×＝0.25mol，溶液中剩余Fe為1.5mol－0.75mol＝0.75

4

mol，剩余NO為3mol－0.25mol＝2.75mol，反應(yīng)后溶液中c(NO)＝

33

－－

2.75mol

＝2.75mol·L

－

1L

＋＋＋＋

13223

，A項正確；反應(yīng)后溶液中Fe為0.75mol，Fe為0.75mol，c(Fe

)∶c(Fe)＝1∶1，B項

正確；標(biāo)準(zhǔn)狀況下NO體積為(1mol＋0.25mol)×22.4L/mol＝28L，C項錯誤；反應(yīng)后溶液中

有Fe、Fe、NO，溶液中溶質(zhì)不止FeSO

232

344

、SO、K一種，D項錯誤。

＋＋－－＋

3．下列反應(yīng)中硝酸既表現(xiàn)出氧化性又表現(xiàn)出酸性的是(BD)

A．氧化鋁和硝酸B．氧化亞鐵和硝酸

C．硫化氫和硝酸D．銅和濃硝酸

＋＋

解析：A項HNO

3

只表現(xiàn)酸性，B項氧化亞鐵中Fe

22

有還原性，硝酸與Fe反應(yīng)既表現(xiàn)氧

化性又表現(xiàn)酸性，C項中HNO

33

只表現(xiàn)氧化性，D項中HNO既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)酸性，所以

選B、D。

4．在稀硫酸中加入銅粉，銅粉不溶解，再加入下列物質(zhì)①FeCl，②FeO，③Cu(NO)，

32332

④KNO

3

，⑤NaCl，銅粉溶解的是(D)

A．只有①②B．只有②④

C．只有①②③D．除⑤之外

＋

解析：銅粉在稀硫酸中不溶解，加入①②兩種物質(zhì)時，相當(dāng)于加入了Fe

3

，會發(fā)生反應(yīng)

Cu＋2Fe===2Fe，會發(fā)生

322

＋Cu，銅粉溶解；當(dāng)加入③④兩種物質(zhì)時，相當(dāng)于加入了NO

3

＋＋＋－

反應(yīng)3Cu＋8H＋2NO＋2NO↑＋4H

32

===3CuO。因此上述物質(zhì)中除⑤之外都可使其溶解。

2

＋－＋

5．下列關(guān)于濃硝酸和濃硫酸的敘述中正確的是(AD)

A．常溫下可用鋁制容器貯存

B．露置在空氣中，容器內(nèi)酸液的質(zhì)量都減輕

C．常溫下都能與銅較快反應(yīng)

D．露置在空氣中，容器內(nèi)酸液的濃度都降低

解析：常溫下，二者均能使鋁鈍化，A項正確；露置在空氣中，濃硫酸吸水質(zhì)量增加，B

項錯誤；濃硫酸在常溫下與銅沒有明顯的反應(yīng)，C項錯誤；在空氣中，濃硝酸揮發(fā)、濃硫酸吸

水，二者濃度都降低，D項正確。

6．將鋅、鐵、銅粉末按一定比例混合投入一定量的硝酸中，微熱，充分反應(yīng)后過濾，除

去濾渣，濾液中金屬陽離子情況不可能是(D)

A．只含CuB．只含Zn

2222

、Fe、Zn

＋＋＋＋

C．只含FeD．只含Cu

22232

、Zn、Fe、Zn

＋＋＋＋＋

解析：微熱，充分反應(yīng)后過濾，除去濾渣，說明金屬有剩余，溶液中一定不含有Fe

3

。

＋

7．碳跟濃硫酸共熱產(chǎn)生的氣體X和銅跟濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體Y同時通入盛有足量氯化

鋇溶液的洗氣瓶中(如圖裝置)，下列有關(guān)說法正確的是(AC)

-5-

A．洗氣瓶中產(chǎn)生的沉淀中有硫酸鋇

B．在Z導(dǎo)管出來的氣體中無二氧化碳

C．洗氣瓶中產(chǎn)生的沉淀是硫酸鋇

D．在Z導(dǎo)管口沒有紅棕色氣體出現(xiàn)

解析：碳與濃硫酸共熱產(chǎn)生的X氣體為CO

22

和SO的混合氣體，銅與濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的

Y氣體是NO，SO＋HO＋NO===HSO＋NO，故洗氣瓶中產(chǎn)生的是硫酸鋇沉淀，Z處逸出

222224

的氣體中有CO

22

和NO，NO遇到空氣中的氧氣生成了紅棕色的NO，二氧化碳不與氯化鋇反

應(yīng)，所以沒有BaCO

3

生成。

8．用以下三種途徑來制取相同質(zhì)量的硝酸銅：①銅跟濃硝酸反應(yīng)，②銅跟稀硝酸反應(yīng)，

③銅跟氧氣反應(yīng)生成氧化銅，氧化銅再跟硝酸反應(yīng)。以下敘述正確的是(AD)

A．三種途徑所消耗的銅的物質(zhì)的量相等

B．三種途徑所消耗的硝酸的物質(zhì)的量相等

C．所消耗銅的物質(zhì)的量：途徑③>途徑①>途徑②

D．所消耗硝酸的物質(zhì)的量：途徑①>途徑②>途徑③

解析：三種途徑發(fā)生的反應(yīng)歷程如下：

途徑①Cu

——→

Cu(NO)＋NO

322

8

HNO?稀?

3

——→

Cu(NO)＋NO

32

途徑②Cu

3

途徑③Cu——→

CuO——→Cu(NO)

32

由此可見，途徑①、②消耗HNO

3

量多且產(chǎn)生有毒氣體。

二、非選擇題

9．有人用如圖所示的實驗裝置探究濃硝酸、稀硝酸分別跟銅片的反應(yīng)：

O2HNO稀

23

??

4HNO?濃?

3

(1)實驗a中試管上部會看到的現(xiàn)象是__無色氣體變紅棕色__。判斷銅被氧化的現(xiàn)象是__

溶液變藍色說明銅被氧化為Cu

2

＋

__。

(2)實驗b中試管上部觀察到的現(xiàn)象是__b中試管上部氣體先顯淡紅棕色后紅棕色消失__，

反應(yīng)的化學(xué)方程式是__3Cu＋8HNO

332222

(稀)===3Cu(NO)＋2NO↑＋4HO，O＋2NO===2NO__。

-6-

(3)除了氣體顏色方面的差別外，兩實驗中還有哪些實驗現(xiàn)象有明顯差異__反應(yīng)速率明顯

不同，實驗a中快，實驗b中慢__。由此你能得出的結(jié)論是__濃硝酸的氧化性比稀硝酸的氧化

性強__。

(4)以前做過濃硫酸跟銅共熱的實驗，與濃硝酸跟銅反應(yīng)的實驗相比較，濃硝酸的氧化性

__大于__(填“大于”“小于”)濃硫酸。

解析：根據(jù)氣體的顏色變化判斷反應(yīng)產(chǎn)生的氣體，由此推出銅與硝酸發(fā)生反應(yīng)：Cu＋

4HNO(濃)===Cu(NO)＋2NO↑＋2HO,3Cu＋8HNO(稀)===3Cu(NO)＋4HO＋2NO↑。通

332223322

過比較反應(yīng)條件，濃硫酸與Cu反應(yīng)需加熱，而濃硝酸與Cu反應(yīng)不需要加熱，可推出濃硝酸

的氧化性比濃硫酸強。

10．如圖所示甲是某學(xué)生驗證銅和濃硝酸反應(yīng)的裝置，乙、丙是另外兩位同學(xué)對甲裝置

改進后的裝置：

(1)甲、乙、丙三個裝置中都發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式：__Cu＋4HNO(濃)===Cu(NO)＋

332

2NO↑＋2HO__。

22

(2)和甲裝置相比，乙裝置的優(yōu)點是

①__可以控制反應(yīng)的發(fā)生與停止__；

②__吸收NO

2

氣體，防止污染環(huán)境__。

(3)為了進一步驗證NO和水的反應(yīng)，某學(xué)生設(shè)計了丙裝置。實驗時先關(guān)閉止水夾__c__，

2

再打開止水夾__ab__，才能使NO

2

氣體充滿②試管；當(dāng)氣體充滿②試管后，將銅絲提起與溶

液脫離。欲使燒杯中的水進入②試管，應(yīng)該__先關(guān)閉b，再關(guān)閉a，然后打開c，用手捂住試

管②__。

解析：銅和濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是Cu＋4HNO

33222

(濃)===Cu(NO)＋2NO↑＋2HO。

根據(jù)題目給定的裝置圖可知乙裝置有尾氣處理裝置，同時可以通過移動銅絲來控制反應(yīng)的發(fā)

生與停止。實驗丙中，實驗時先關(guān)閉止水夾c，再打開止水夾a、b，才能使NO

2

氣體充滿②

試管；當(dāng)氣體充滿②試管后，將銅絲提起與溶液脫離停止反應(yīng)。欲使燒杯中的水進入②試管

應(yīng)該先關(guān)閉b，再關(guān)閉a，然后打開c，用手捂住試管②。

-7-