硝酸人类活动对氮循环和环境的影响(25分钟·50分)一、选择题(本题包括8小题,每小题4分,共32分)1.硝酸被称为“国防工业之母”是因为它是制取炸药的重要原料。下列实验事实与硝酸性质不相对应的一组是()A.浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红后褪色——酸性和强氧化性B.不能用稀硝酸与锌反应制氢气——强氧化性C.要用棕色瓶盛装浓硝酸——不稳定性D.能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去——强氧化性【解析】选D。A项,浓硝酸因有酸性而使紫色石蕊溶液变红色,又因浓硝酸的强氧化性而使其褪色。B项,因稀硝酸有强氧化性,与锌反应不产生H2。C项,因浓硝酸不稳定,见光或受热易分解,因此应用棕色瓶盛装,避光保存。D项,硝酸使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去,是因为硝酸将氢氧化钠中和。2.(2015·株洲高一检测)下列离子方程式错误的是()A.烧碱溶液与氯气的反应2OH-+Cl2H2O+ClO-+Cl-B.盐酸溶液与硝酸银溶液反应Cl-+Ag+AgCl↓C.少量铜屑放入浓硝酸溶液中Cu+4H++2NCu2++2NO2↑+2H2OD.将稀硫酸滴在铜片上Cu+2H+Cu2++H2↑【解析】选D。铜与稀硫酸不会发生反应,所以D不正确。【互动探究】(1)若将C选项改为铜屑与少量浓硝酸,反应的离子方程式有变化吗?提示:有变化。铜与少量浓硝酸开始的反应为Cu+4H++2NCu2++2NO2↑+2H2O,随着反应的进行,硝酸浓度变小后的反应为3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O。(2)若将D选项的“稀硫酸”改成“稀硝酸”是否正确?为什么?提示:不正确。稀硝酸与铜反应不生成氢气而生成NO。3.将3.2gCu跟30.0mL10.0mol·L-1的HNO3充分反应,还原产物有NO和NO2,若反应后溶液中有amolH+,溶液中含N的物质的量为()A.0.5amolB.(0.1+a)molC.0.1amolD.2amol【解析】选B。由反应后溶液中含H+知HNO3过量,Cu全部反应,根据溶液中的电荷守恒,则n(N)=n(H+)+2n(Cu2+),n(Cu2+)==0.05mol,所以n(N)=amol+0.05mol×2=(a+0.1)mol。4.下列反应中,硝酸既表现氧化性,又表现酸性的是()A.使石蕊溶液变红B.与铜反应放出NO气体,生成Cu(NO3)2和H2OC.与Na2CO3反应放出CO2气体,生成NaNO3D.与硫单质混合共热时生成硫酸和NO2【解析】选B。在反应A、C中,硝酸使指示剂变色、与弱酸盐反应均表现出酸性,在B、D中硝酸中氮元素的化合价均降低表现出氧化性,并且在B项中又有Cu(NO3)2和H2O生成,说明在此反应中硝酸还表现出酸性,故正确答案为B。5.(2015·开封高一检测)下列对尾气处理的措施中不符合实际的是()A.使用尾气催化转化器来减少汽车尾气中氮氧化物的排放B.用石灰乳吸收合成氨工业尾气C.用烧碱溶液吸收硝酸工业尾气D.回收炼铁高炉气中的CO来作燃料【解析】选B。合成氨工业尾气中的氨气与石灰乳不发生反应,在碱性溶液中氨气的溶解度也较小,应该用酸溶液吸收氨气。6.(2015·上海高一检测)在一定温度下,32g金属铜与足量某浓度的硝酸完全反应,生成NO2和NO的物质的量之比为1∶3,则反应过程中转移的电子为()A.1molB.2molC.3molD.4mol【解析】选A。因反应中硝酸足量,故32g铜完全反应,故转移电子为×2=1mol。7.某金属单质跟一定浓度的硝酸反应,假定只有单一的还原产物。当参加反应的金属与被还原的硝酸的物质的量之比为2∶1时,还原产物是()A.NO2B.NOC.N2OD.N2【解析】选C。设金属的化合价为+n,硝酸的还原产物中氮的化合价为+x,则由得失电子守恒得:2×(n-0)=1×(5-x),即x=5-2n。讨论:①当n=1时,x=3,硝酸的还原产物为N2O3;②当n=2时,x=1,硝酸的还原产物为N2O;③当n=3时,x=-1,不合理,舍去。由于金属离子一般不出现+4以及以上的价态,故不再讨论。故正确答案为C。8.足量铜与一定量浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体,这些气体与1.68LO2(标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收并生成硝酸,若向所得硝酸铜溶液中加入5mol·L-1NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是()A.60mLB.45mLC.30mLD.15mL【解析】选A。O2为氧化剂,Cu为还原剂,HNO3仅仅发生了复分解反应,n(Cu)=2n(O2)=0.15mol,n(NaOH)=2n(Cu)=0.3mol,V(NaOH)==0.06L=60mL,故选A。二、非选择题(本题包括2小题,共18分)9.(9分)(2015·西安高一检测)硝酸是一种具有强氧化性、强腐蚀性的无机酸,在储运过程中要严防泄漏。回答下列有关问题:(1)硝酸是一种强酸,并且具有...
