2017-2018学年高中化学课时跟踪检测(十九)硝酸人类活动对氮循环和环境的影响鲁科版必修1

课时跟踪检测（十九）硝酸人类活动对氮循环和环境的影响

1．下列污染现象主要与NO2有关的是( )

A．臭氧空洞B．水体富营养化

C．光化学烟雾 D．温室效应

解析：选C 引起污染的主要物质：臭氧空洞—氟氯烃，水体富营养化—含N、P、K物质，光化学烟雾—NO、NO2，温室效应—CO2。

2．关于硝酸的说法正确的是( )

A．常温下，向浓硝酸中投入Fe片，不会产生大量的红棕色气体，没有反应发生

B．与金属反应时，稀硝酸可能被还原为更低价态，则稀硝酸氧化性强于浓硝酸

C．硝酸电离出的H＋，能被Zn、Fe等金属还原成H2

D．硝酸与金属反应时，是＋5价的氮得电子

解析：选D 常温下，浓硝酸使铁钝化，无红棕色气体产生，因表面生成致密的氧化膜而阻止了浓硝酸与铁的进一步反应，A错误；稀硝酸的氧化性比浓硝酸弱，不能根据氮元素化合价降低的多少判断，B错误；硝酸能电离出H＋，有酸的通性，但与金属反应不产生H2，此时是＋5价氮原子得电子，C错误，D正确。

3．下列对于硝酸的认识不正确的是( )

A．浓硝酸和稀硝酸都具有氧化性

B．铜与硝酸的反应属于置换反应

C．金属与硝酸反应一定不产生氢气

D．可用铁或铝质容器盛装浓硝酸

解析：选B 硝酸是氧化性酸，浓、稀硝酸均有氧化性，A正确；铜不论与浓硝酸还是与稀硝酸反应都不是置换反应，B不正确；因为硝酸是强氧化性酸，金属与硝酸反应均不产生氢气，C正确；铁或铝遇冷浓硝酸钝化，故可用铁或铝质容器盛装浓硝酸，D正确。

4．下列反应中硝酸既表现出酸性又表现出氧化性的是( )

A ．使石蕊溶液变红

B ．与铜反应放出NO 气体，生成Cu(NO 3)2

C ．与Na 2CO 3反应放出CO 2气体，生成NaNO 3

D ．与硫单质混合共热时生成H 2SO 4和NO 2

解析：选B 在A 、C 两项中HNO 3使指示剂变色、与弱酸盐反应均表现酸性；在B 、D 两项中HNO 3中氮元素的化合价均降低表现出氧化性，并且B 项反应中又有Cu(NO 3)2和水生成，说明此反应中HNO 3还表现出酸性，D 项只表现出氧化性。

5．将硝酸分解产生的气体收集于试管内然后倒立于水槽中，一段时间后试管内(假设没有空气混入)( )

A ．剩余NO

B ．剩余O 2

C ．剩余NO 2

D ．不剩余气体

解析：选D 4HNO 3=====△4NO 2↑＋O 2↑＋2H 2O ，将所得气体收集于试管内倒立于水槽中时，

4NO 2＋O 2＋2H 2O===4HNO 3，又全部转化为HNO 3，无气体剩余。

6． mol Cu 和含 mol HNO 3的浓硝酸，充分反应后，生成NO 2的量为( )

A ． mol

B ． mol

C ．小于 mol

D ．大于 mol

解析：选C 因铜与浓硝酸反应：Cu ＋4HNO 3(浓)===Cu(NO 3)2＋2NO 2↑＋2H 2O ，随着反应的进行，浓硝酸变稀，稀硝酸与铜反应：3Cu ＋8HNO 3(稀)===3Cu(NO 3)2＋2NO↑＋4H 2O ，所以放出的NO 2小于 mol 。

7．将a g 纯铜片投入足量的一定浓度的硝酸中，反应后消耗的HNO 3为b g 。若a ∶b ＝8∶21，则反应中起酸性作用的硝酸的质量为( )

A ．b /2 g

B ．2b g

C ．3a /4 g

D ．3b /4 g

解析：选D Cu 与HNO 3的质量比为8∶21，则二者的物质的量之比n (Cu)∶n (HNO 3)＝3∶8。设有3 mol Cu 参加反应，生成3 mol Cu(NO 3)2，则起酸性作用的HNO 3为6 mol ，占

HNO 3总物质的量的34

，故选D 。 8．如图表示Cu 与HNO 3反应的量的关系，问哪一点表示铜与稀HNO 3反应中被还原的HNO 3与Cu 的量的关系( )

解析：选A Cu 与稀硝酸反应的化学方程式为3Cu ＋8HNO 3===3Cu(NO 3)2＋2NO↑＋4H 2O ，由方程式可知参加反应的硝酸只有14

被还原，故被还原的HNO 3与Cu 的关系为：3Cu ～2HNO 3(还原)，A 正确。

9．写出下列反应的化学方程式，若为氧化还原反应，请标出电子转移的方向与数目；若为离子反应，请写出离子方程式。

(1)铜与稀硝酸反应。

(2)铜与浓硝酸反应。

(3)氨与稀硝酸反应。

(4)碳与浓硝酸反应。

(5)碳酸钡与稀硝酸反应。

答案：

(1)3Cu ＋8HN6e －

O 3(稀)===3Cu(NO 3)2＋2NO↑＋4H 2O

3Cu ＋8H ＋＋2NO －3===3Cu 2＋＋2NO↑＋4H 2O

Cu ＋4H ＋＋2NO －3===Cu 2＋

＋2NO 2↑＋2H 2O

(3)NH 3＋HNO 3===NH 4NO 3

NH 3＋H ＋===NH ＋4

C ＋4H ＋＋4NO －3=====△CO 2↑＋4NO 2↑＋2H 2O

(5)BaCO 3＋2HNO 3===Ba(NO 3)2＋CO 2↑＋H 2O

BaCO 3＋2H ＋===Ba 2＋＋CO 2↑＋H 2O

10.某兴趣小组设计出如图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”的实验，以探究化学实验的绿色化。

(1)实验前，关闭活塞b ，向试管d 中加水至浸没长导管口，塞紧试管c 和d 的塞子，加热c ，其目的是____________________________________________________。

(2)在d 中加适量NaOH 溶液，c 中放一小块铜片，由分液漏斗a 向c 中加入2 mL 浓硝

酸，c 中发生反应的化学方程式是_______________________________________________；

再由a 向c 中加入2 mL 蒸馏水，c 中的实验现象是____________________________。

(3)下表是制取硝酸铜的三种方案，能体现绿色化学理念的最佳方案的是________(填“甲”、“乙”或“丙”)，理由是________________________________________________。

解析：(1)关闭活塞b ，向试管d 中加水浸没长导管口，则封住了一部分气体，再加热c 则使其内部压强变大，由此可知目的是检验装置的气密性。(2)c 中放一小块铜片，由分液漏斗a 向c 中加入2 mL 浓硝酸时发生反应：Cu ＋4HNO 3(浓)===Cu(NO 3)2＋2NO 2↑＋2H 2O ；若再由a 向c 中加2 mL 蒸馏水，硝酸的浓度变小，所以反应变缓，产生的气体以NO 为主，故气体颜色变浅。(3)甲方案制取硝酸铜的化学方程式为Cu ＋4HNO 3(浓)===Cu(NO 3)2＋2NO 2↑＋2H 2O ，乙方案制取硝酸铜的化学方程式为3Cu ＋8HNO 3(稀)===3Cu(NO 3)2＋2NO↑＋4H 2O ，丙方案制取硝酸铜的化学方程式为2Cu ＋O 2＋4HNO 3===2Cu(NO 3)2＋2H 2O 。比较这三种方案的化学方

程式可以发现制取1 mol Cu(NO 3)2时，三者消耗硝酸的物质的量分别为4 mol 、83

mol 、2 mol ，丙方案消耗的硝酸的量最少，且不产生污染，故方案丙最能体现绿色化学理念。

答案：(1)检查装置气密性

(2)Cu ＋4HNO 3(浓)===Cu(NO 3)2＋2NO 2↑＋2H 2O

反应变缓，气体颜色变浅 (3)丙 耗酸量最少，无污染

1．有关硝酸化学性质的叙述中，正确的是( )

A．硝酸能与Na2CO3、Na2S、Na2SO3等盐反应，产生CO2、H2S和SO2

B．硝酸与FeO反应生成Fe(NO3)2和水，与Fe反应生成Fe(NO3)2和H2

C．浓硝酸、稀硝酸都只能使蓝色石蕊试纸变红

D．浓硝酸因分解放出的NO2又溶解于硝酸而使之呈黄色

解析：选D HNO3具有强氧化性，与Na2S、Na2SO3反应生成Na2SO4，与FeO反应生成Fe(NO3)3，与Fe反应不产生H2，A、B不正确；浓硝酸使石蕊试纸先变红后退色，C不正确；HNO3不稳定，分解生成的NO2溶于浓硝酸中而使之呈黄色，D正确。

2．将铜粉放入稀硫酸中，加热无明显现象发生，当加入下列一种物质后，铜粉的质量减小，溶液呈蓝色，同时有气体逸出，该物质是( )

A．Fe2(SO4)3 B．Na2SO4

C．KNO3 D．FeSO4

解析：选C “溶液呈蓝色”说明铜被氧化生成Cu2＋，在原稀硫酸中已含有H＋，加入Fe3＋后，虽然也可以氧化Cu，但此时并没有气体放出，若加入KNO3其电离产生NO－3，溶液中又有H2SO4电离的H＋，相当于Cu在稀硝酸的环境中，会被氧化并放出NO气体。

3．将相同质量的铜分别与过量浓硝酸、稀硝酸反应，下列叙述正确的是( )

A．生成气泡快慢：两者相同

B．消耗硝酸的物质的量：前者多，后者少

C．反应生成气体的颜色：前者浅，后者深

D．反应中转移的电子总数：前者多，后者少

解析：选B 浓硝酸与Cu反应生成NO2：Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，反应剧烈，稀硝酸与Cu反应生成NO：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，反应缓慢，反应中Cu的质量相同，转移的电子数相同。

4．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，再通入少量澄清石灰水中；第②份直接通入少量澄清石灰水中。则石灰水的变化最可能为( )

A．①不变浑浊，②变乳白色

B．①变乳白色，②不变浑浊

C．①变乳白色，②变乳白色

D．①不变浑浊，②不变浑浊

解析：选B 木炭与浓硝酸反应产生CO2和NO2的混合气体，而NO2可与水反应生成硝酸，故将混合气体直接通入少量澄清石灰水中，会产生Ca(NO3)2溶液，难以得到CaCO3沉淀；将混合气体先通过适量蒸馏水，NO2与水反应生成硝酸和NO，NO和CO2的混合气体再通入少量澄清石灰水中会产生CaCO3沉淀。

5．一定质量的铜分别与足量的稀硝酸和浓硝酸完全反应，在相同条件下用排水法收集

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