考點(diǎn)5-硝酸(核心考點(diǎn)歸納)(原卷版)

考點(diǎn)5硝酸酸雨及防治【核心考點(diǎn)梳理】一、硝酸的性質(zhì)1.物理性質(zhì)純硝酸為無色、有刺激性氣味的液體，沸點(diǎn)低，易揮發(fā)，在空氣中呈“白霧”狀，質(zhì)量分?jǐn)?shù)95%以上的濃硝酸稱為“發(fā)煙硝酸”。2．化學(xué)性質(zhì)(1)酸性：屬于強(qiáng)酸，具有酸的通性，如CaCO3與HNO3反應(yīng)CaCO3＋2HNO3(稀)=Ca(NO3)2＋CO2↑＋H2O。(2)不穩(wěn)定性：見光或受熱易分解，化學(xué)方程式為4HNO3eq\o(=,\s\up7(受熱或光照))4NO2↑＋O2↑＋2H2O。市售濃HNO3呈黃色，因硝酸分解產(chǎn)生的NO2溶在硝酸里，故濃HNO3應(yīng)保存在棕色試劑瓶，置于冷暗處，不能用橡膠塞。(3)強(qiáng)氧化性：①與金屬反應(yīng)：硝酸具有強(qiáng)氧化性，能與除金、鉑、鈦以外的大多數(shù)金屬反應(yīng)。a．Cu與濃HNO3反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu＋4HNO3(濃)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。Cu與稀HNO3反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。注意：[實(shí)驗(yàn)5－8]的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象既表現(xiàn)HNO3的氧化性，又表現(xiàn)酸性，HNO3→NO2、NO，氧化性，HNO3→Cu(NO3)2，酸性b．與Fe、Al反應(yīng)：常溫時(shí)濃硝酸可使鐵、鋁表面形成致密的氧化膜而鈍化，所以可以用鐵容器或鋁容器盛放濃硝酸。②與非金屬反應(yīng)：碳與濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為C＋4HNO3(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。只表現(xiàn)氧化性3．工業(yè)制法硝酸是重要的化工原料，用于制化肥、農(nóng)藥、炸藥、染料等。工業(yè)上制硝酸的原理是將氨經(jīng)過一系列反應(yīng)得到硝酸，如下圖所示：二、硝酸的用途硝酸是一種重要的化工原料，常用來制造氮肥、炸藥、燃料、塑料、硝酸鹽等。【核心歸納】1．硝酸的強(qiáng)氧化性HNO3中的＋5價(jià)氮元素具有很強(qiáng)的得電子能力。硝酸的濃度越大，反應(yīng)溫度越高，其氧化性越強(qiáng)。(1)硝酸與金屬的反應(yīng)①除Au、Pt等少數(shù)金屬外，硝酸幾乎可以氧化所有的金屬，如3Ag＋4HNO3(稀)=3AgNO3＋NO↑＋2H2O；②活潑金屬與硝酸反應(yīng)不生成H2，硝酸的濃度不同，還原產(chǎn)物不同；③常溫下，濃硝酸能使Fe、Al鈍化。(2)硝酸與非金屬的反應(yīng)①反應(yīng)規(guī)律：非金屬單質(zhì)＋濃硝酸→最高價(jià)氧化物或其含氧酸＋NO2↑＋H2O；②實(shí)例：C＋4HNO3(濃)eq\o(=,\s\up10(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。(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、Fe2＋、FeO、Br－、I－、S2－、SOeq\o\al(2－,3)等均能被HNO3氧化。2．硝酸與金屬反應(yīng)的計(jì)算(1)電子守恒法：硝酸與金屬反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)，氮原子得到的電子總數(shù)等于金屬原子失去的電子總數(shù)。(2)原子守恒法：硝酸與金屬反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)前硝酸中的NOeq\o\al(－,3)一部分仍以NOeq\o\al(－,3)的形式存在，一部分轉(zhuǎn)化為還原產(chǎn)物，這兩部分中N的物質(zhì)的量之和與反應(yīng)消耗的硝酸中N的物質(zhì)的量相等。(3)利用離子方程式計(jì)算：硝酸與硫酸混合液跟金屬的反應(yīng)，當(dāng)金屬足量時(shí)，不能用硝酸與金屬反應(yīng)的化學(xué)方程式計(jì)算，應(yīng)用離子方程式計(jì)算，因?yàn)樯傻南跛猁}中的NOeq\o\al(－,3)與硫酸電離出的H＋仍能繼續(xù)與金屬反應(yīng)。如金屬銅與混酸的反應(yīng)方程式為3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O?！镜湫屠}】例1．（2021·湖南省邵東市第三中學(xué)高一階段練習(xí)）下列關(guān)于硝酸的說法中正確的是A．硝酸和活潑金屬反應(yīng)生成氫氣和相應(yīng)的硝酸鹽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．王水是濃硝酸和濃鹽酸體積比為3∶1的混合物，能溶解金和鉑例2．（2022·浙江溫州·高一期末）下列說法正確的是A．Na2O久置于空氣中，最終轉(zhuǎn)化為NaHCO3B．濃硝酸光照分解產(chǎn)生無色無味的混合氣體C．銨鹽受熱易分解，不一定產(chǎn)生NH3D．AlCl3溶液中投入過氧化鈉，最終有白色沉淀生成例3．將7.68g銅與50mL一定濃度的硝酸恰好完全反應(yīng)，收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48L氣體。請(qǐng)回答：(1)NO的體積為________L，NO2的體積為________L。(2)被還原的硝酸的物質(zhì)的量是________mol。(3)硝酸的物質(zhì)的量濃度是________mol·L－1。二、酸雨及防治1.酸雨的概念正常雨水的pH約為5.6，這是因?yàn)橛晁腥芙饬硕趸嫉木壒省H＜5.6的降水稱為酸雨。2.酸雨的形成(1)大氣中的二氧化硫、氮氧化物及它們反應(yīng)后的生成物溶于雨水而形成酸雨。(2)硫酸型酸雨的形成過程寫出圖中標(biāo)號(hào)所示的化學(xué)方程式：①2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(粉塵等催化劑))2SO3；②SO2＋H2OH2SO3；③SO3＋H2O=H2SO4；④2H2SO3＋O2=2H2SO4。(3)硝酸型酸雨的形成過程汽車尾氣→NOeq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(①))NO2eq\o(→,\s\up7(雨水),\s\do5(②))HNO3寫出圖中標(biāo)號(hào)所示的化學(xué)方程式：①2NO＋O2=2NO2；②3NO2＋H2O=2HNO3＋NO?！竞诵臍w納】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(zhǎng)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【典型例題】例1．.霧霾嚴(yán)重地威脅著人們生存的生態(tài)環(huán)境。下列有關(guān)措施不可行的是()A.對(duì)燃煤進(jìn)行脫硫，減少向大氣排放SO2B.對(duì)含SO2等的工業(yè)廢氣進(jìn)行無害處理后，再排放到大氣中C.為增加工業(yè)產(chǎn)值，大力興建水泥廠、煉鋼廠D.對(duì)汽車等交通工具采用清潔燃料，如天然氣、甲醇等例2．.酸雨是對(duì)呈酸性(pH小于5.6)降水的統(tǒng)稱。下列說法錯(cuò)誤的是()A．空氣中的SO2溶于水，最終形成酸雨B．汽車排放的尾氣、硝酸廠和化肥廠的廢氣都含有氮氧化物C．工業(yè)廢水任意排放是造成酸雨的主要原因D．為了減少酸雨的形成，必須減少SO2的排放量，對(duì)燃料脫硫處理【考點(diǎn)達(dá)標(biāo)隨堂練】1．（2022·山東·威海市教育教學(xué)研究中心高一期末）下列說法正確的是A．、、氯水、均具有漂白作用，漂白原理相同B．濃硝酸、濃鹽酸具有揮發(fā)性，必須儲(chǔ)存在棕色試劑瓶中C．氮的固定過程就是氮元素被氧化，發(fā)生氧化反應(yīng)的過程D．多數(shù)非金屬氧化物屬于酸性氧化物，能與堿反應(yīng)生成鹽和水2.下列反應(yīng)中硝酸既表現(xiàn)出酸性又表現(xiàn)出氧化性的是()A．使石蕊試液變紅B．與銅反應(yīng)放出NO氣體，生成Cu(NO3)2C．與Na2CO3反應(yīng)放出CO2氣體，生成NaNO3D．與S單質(zhì)混合共熱時(shí)生成H2SO4和NO23．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，氧化銅再跟稀硝酸反應(yīng)。以下敘述正確的是()A．三種途徑所消耗的銅的物質(zhì)的量不相等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②D．所消耗硝酸的物質(zhì)的量：途徑①＞途徑②＞途徑③4．將紅熱的木炭與濃硝酸共熱產(chǎn)生的氣體等分為①和②兩份，第①份先通過適量蒸餾水，再通過少量澄石灰水；第②份直接通過少量澄清石灰水。則石灰水的變化最可能為()A．①不變渾濁，②變渾濁B．①變渾濁，②不變渾濁C．①變渾濁，②變渾濁D．①不變渾濁，②不變渾濁5．下列對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述中，正確的是（）A．將銅片投入到稀硝酸中，產(chǎn)生大量紅棕色氣體B．將鐵片投入到冷的稀硝酸中，鐵片不溶解C．充滿NO2的試管倒立在水槽中，試管內(nèi)氣體的顏色變淺直至無色，水充滿整支試管D．打開盛濃硝酸的瓶蓋，有白霧出現(xiàn)6．下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和解釋或結(jié)論都正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象解釋或結(jié)論A過量的Fe粉中加入稀HNO3，充分反應(yīng)后，滴入KSCN溶液溶液呈紅色稀HNO3將Fe氧化為Fe3＋B常溫下，F(xiàn)e、Al放入濃HNO3或濃H2SO4中無明顯現(xiàn)象Fe、Al與濃HNO3或濃H2SO4發(fā)生鈍化CAl箔插入稀HNO3中無現(xiàn)象Al箔表面被HNO3氧化，形成致密的氧化膜D用玻璃棒蘸取濃HNO3點(diǎn)到紅色石蕊試紙上試紙變藍(lán)色濃HNO3具有酸性7．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(duì)環(huán)境造成的污染。下列有關(guān)說法正確的是()A.二氧化硫吸收塔中發(fā)生的反應(yīng)為SO2＋SOeq\o\al(2－,3)＋H2O=2HSOeq\o\al(－,3)B.氨氣吸收塔中發(fā)生的反應(yīng)為HSOeq\o\al(－,3)＋OH－=H2O＋SOeq\o\al(2－,3)C.上述流程利用的是氧化還原反應(yīng)原理D.上述流程中SO2可循環(huán)利用8．物質(zhì)的量之比為2∶5的鋅與稀硝酸反應(yīng)，若硝酸被還原的產(chǎn)物為N2O，反應(yīng)結(jié)束后鋅沒有剩余，則該反應(yīng)中被還原的硝酸與未被還原的硝酸的物質(zhì)的量之比是()A．1∶4B．1∶5C．2∶3D．2∶59．某濃度稀HNO3與金屬M(fèi)反應(yīng)時(shí)，能得到+2價(jià)硝酸鹽，反應(yīng)時(shí)M與HNO3的物質(zhì)的量之比為5∶12，則反應(yīng)時(shí)HNO3的還原產(chǎn)物是（）A．NH4NO3 B．N2 C．N2O D．NO10．14g銅銀合金與一定量某濃度的硝酸溶液完全反應(yīng),將放出的氣體與1.12L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氧氣混合通入水中,恰好全部被水吸收,則合金中銅的質(zhì)量是()A.9.6g B.6.4g C.4.8g D.3.2g11．在100mL混合液中，HNO3和H2SO4的物質(zhì)的量濃度分別是0.4mol/L和0.1mol/L，向該混合液中加入1.92g銅粉，加熱充分反應(yīng)后，所得溶液中Cu2＋的物質(zhì)的量濃度是()A．0.15mol/L B．0.225mol/LC．0.35mol/L D．0.45mol/L12．利用下圖所示裝置進(jìn)行銅與硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。（1）硝酸一般盛放在棕色試劑瓶中，請(qǐng)用化學(xué)方程式說明其原因：___________。（2）使用稀硝酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：反應(yīng)開始后，銅絲逐漸變細(xì)，有氣泡產(chǎn)生，溶液變藍(lán)。①銅與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式為___________。②實(shí)驗(yàn)中觀察到試管中的氣體略有紅棕色，其原因是___________(用化學(xué)方程式表示)。（3）使用濃硝酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：反應(yīng)劇烈進(jìn)行，銅絲逐漸變細(xì)，溶液變綠，試管上方出現(xiàn)紅棕色氣體。①銅與濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。②某同學(xué)推測(cè)反應(yīng)后溶液呈綠色的原因是在溶液中達(dá)到飽和，的飽和溶液呈黃色，硝酸銅溶液呈藍(lán)色，兩者混合后呈綠色。他取少量該綠色溶液，向其中加入適量水后溶液變?yōu)樗{(lán)色，可能的原因是___________(用化學(xué)方程式表示)。13．（2021·吉林·敦化市實(shí)驗(yàn)中學(xué)校高一期末）利用元素的化合價(jià)與物質(zhì)類別關(guān)系研究物質(zhì)性質(zhì)是學(xué)習(xí)元素化合物知識(shí)的重要方法。如圖是氮元素的常見化合價(jià)與常見物質(zhì)類別的二維關(guān)系圖。

（1）實(shí)驗(yàn)室常用熟石灰與I共熱來制取A，請(qǐng)寫出反應(yīng)方程式_______。（2）圖中氮的氧化物中，屬于酸性氧化物的有_______。(用物質(zhì)化學(xué)式作答)（3）J主要用于染料、醫(yī)藥、印染、漂白等方面，J的焰色反應(yīng)呈黃色。J能使酸性溶液褪色(生成了)，該反應(yīng)的離子方程式為_______。（4）治理汽車尾氣中氮的氧化物的污染的一種方法是在汽車排氣管中裝一個(gè)含有A的催化轉(zhuǎn)化裝置，尾氣中的C與A在催化劑作用下轉(zhuǎn)化為無毒無污染的排放物。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。（5）工業(yè)上以A為原料生產(chǎn)H，反應(yīng)路線為，假設(shè)整個(gè)過程中氮的轉(zhuǎn)化率達(dá)，則每天生產(chǎn)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為的濃硝酸25千克，共消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為_______。14..現(xiàn)有雨水樣品1份，每隔一段時(shí)間測(cè)定該雨水樣品的pH，所得數(shù)據(jù)如下：測(cè)試時(shí)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)。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)。(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.①③④⑤15.氣候條件獨(dú)特，空氣質(zhì)量?jī)?yōu)良的新疆阿勒泰市，已成為我國(guó)第8個(gè)國(guó)家大氣背景監(jiān)測(cè)點(diǎn)。監(jiān)測(cè)點(diǎn)安裝的監(jiān)測(cè)設(shè)備可日常監(jiān)測(cè)二氧化硫、二氧化氮、一氧化氮等大氣污染物。(1)汽車尾氣(含CO、SO2、NO等)是城市空氣的污染源之一，治理方法之一是在汽車的排氣管上裝一個(gè)“催化轉(zhuǎn)化器”(用鉑、鈀合金作催化劑)，它能使一氧化碳跟一氧化氮反應(yīng)生成可參與大氣循環(huán)的無毒氣體。①汽車尾氣中導(dǎo)致酸雨形成的主要物質(zhì)是________________