2020新教材高中化学 第五章 化工生产中的重要非金属元素 第二节 氮及其化合物3课时作业课件 新人

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A篇·知识对点训练知识点1硝酸的性质1.关于硝酸的说法正确的是()A.硝酸电离出的H+,能被Zn、Fe等金属还原成H2B.浓HNO3与浓HCl按3∶1的体积比所得的混合物叫王水C.硝酸与金属反应时,主要是+5价的氮元素得电子D.常温下,向浓HNO3中投入Fe片,会产生大量的红棕色气体答案C答案解析A项,硝酸能电离出H+,但氧化性NO-3(H+)H+,H+不能被Zn、Fe等金属还原成H2,错误;B项,浓HNO3与浓HCl按1∶3的体积比所得的混合物叫王水,错误;C项,硝酸与金属反应时,主要是+5价的氮元素得电子,正确;D项,常温下,向浓HNO3中投入Fe片,发生钝化,不会产生大量的红棕色气体,错误。解析2.从经济效益和环境保护的观点出发,由铜制取硝酸铜最适宜的方法是()A.Cu与浓HNO3―→Cu(NO3)2B.Cu与稀HNO3―→Cu(NO3)2C.Cu――→O2△CuO――→稀HNO3Cu(NO3)2D.Cu+AgNO3―→Cu(NO3)2答案C答案解析A项,生成的NO2会造成大气污染,不正确;B项,生成的NO也会造成大气污染,不正确;C项,生成等量的硝酸铜所用的原料少比较经济,又不会对环境造成污染,正确;D项,硝酸银成本较高,同时硝酸银会对环境造成一定的污染,主要是重金属污染,不正确。解析3.将铜粉放入稀硫酸中,加热无明显反应,但加入某盐后,发现铜粉质量逐渐减少,该盐是()A.硫酸亚铁B.硫酸锌C.硝酸钾D.氯化钠解析在酸性溶液中,硝酸盐具有氧化性,能把铜氧化生成硝酸铜和NO,选项C符合题意。解析答案C答案4.0.3molCu和含1.2molHNO3的浓硝酸,充分反应后,生成NO2的量为()A.0.2molB.0.6molC.小于0.6molD.大于0.6mol答案C答案解析因铜与浓硝酸反应:Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,随着反应的进行,浓硝酸变稀,稀硝酸与铜反应:3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,所以放出的NO2小于0.6mol。解析5.将1.92g铜粉与一定量的浓硝酸反应,当铜粉完全反应时收集到气体1.12L(标准状况下)。则所消耗硝酸的物质的量是()A.0.12molB.0.11molC.0.09molD.0.08mol答案B答案解析铜与HNO3反应时,消耗的HNO3转变为Cu(NO3)2和氮的氧化物(NO2或NO)。n(Cu)=1.92g64g·mol-1=0.03mol;n(气体)=1.12L22.4L·mol-1=0.05mol;所以共耗HNO3的物质的量n(HNO3)=0.03mol×2+0.05mol=0.11mol。解析6.在浓硝酸中放入铜片:(1)开始反应的化学方程式为__________________________,实验现象为____________________________。(2)若铜有剩余,则反应将要结束时的反应方程式为______________。(3)待反应停止后,再加入少量25%的稀硫酸,这时铜片上又有气泡产生,其原因是______________________________________________。(4)若将12.8g铜跟一定量的浓硝酸反应,铜消耗完时,共产生5.6L(标准状况)气体。则所消耗的HNO3的物质的量为________,其中显氧化性的硝酸的物质的量为________。答案(1)Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O铜片逐渐变小,溶液颜色变成蓝色,并有红棕色气体产生(2)3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O(3)溶液中有硝酸根离子,加入稀硫酸后增加了溶液中氢离子的浓度,发生反应:3Cu+8H++2NO-3===3Cu2++2NO↑+4H2O(4)0.65mol0.25mol答案解析随着反应的进行,硝酸的浓度不断减小,反应结束前实质上是铜与稀硝酸的反应。反应停止后再加稀H2SO4,溶液中的NO-3在酸性条件下,又相当于稀HNO3与铜反应。解析7.为了证明稀硝酸与铜反应的气体产物是NO,某同学设计了如下实验装置和实验方案。实验步骤:(1)关闭K1,打开K2,向试管中加石灰石,通过分液漏斗向其中加入一定的稀硝酸,则加入石灰石的作用是________________________________,反应的化学方程式是________________________________________。(2)将铜丝插入稀硝酸中,微热大试管。该步反应的离子方程式是__________________________________。(3)充分反应后,打开开关K1,通过气囊鼓入空气,可以观察到烧瓶中______________________,证明稀硝酸与铜反应的气体产物是NO。(4)NaOH溶液的作用________________________。答案(1)石灰石与稀硝酸生成CO2,把装置中的氧气排尽CaCO3+2HNO3===Ca(NO3)2+CO2↑+H2O(2)3Cu+8H++2NO-3===3Cu2++2NO↑+4H2O(3)无色气体变成红棕色气体(4)尾气处理,以免气体污染环境答案知识点2酸雨及防治8.“保护环境,就是保护人类自己。”下列环境问题与产生的主要原因不相符的是()①“臭氧空洞”主要是大量使用氟氯代烃等引起的②“光化学烟雾”主要是由NO2等引起的③“酸雨”主要是由空气中CO2浓度增大引起的④“白色污染”主要是由聚乙烯塑料等引起的⑤“厄尔尼诺”现象由空气中CO2浓度增大引起的⑥“温室效应”主要是由空气中CO2浓度增大引起的⑦“赤潮”主要是由水体中P、N等元素过量引起的A.只有①②B.只有②③⑤C.全部D.只有③解析“酸雨”的形成主要是SO2及NOx引起,故③不正确。解析答案D答案B篇·综合提升训练9.1.92gCu投入到一定量的浓硝酸中,铜完全溶解,生成的气体的颜色越来越浅,共收集到672mL的气体(气体体积已折算为标准状况下)。将盛有此气体的容器倒扣在水槽中,通入标准状况下一定体积的氧气,恰好使气体完全溶于水,则通入的氧气的体积为()A.168mLB.224mLC.336mLD.504mL答案C答案解析此题首先要理清电子的转移情况,然后找出关系式:,整个过程相当于Cu失的e-转移给O2,由此得出Cu和O2的关系式:2Cu~O2,计算出O2的体积。解析10.各取0.1molCu分别投入足量的下列酸中(必要时可加热):①浓硫酸,②浓硝酸,③稀硝酸。充分反应后在相同的条件下得到的气体体积由大到小的顺序是()A.②③①B.②①③C.①②③D.③①②答案B答案解析由于Cu的用量一样,电子转移数目相等,产生1mol气体需要获得的电子:浓H2SO4→SO2,2mole-;浓HNO3→NO2,1mole-;稀HNO3→NO,3mole-。故产生的气体的体积由大到小的顺序为②①③。解析11.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,再通入足量澄清石灰水中;第②份直接通入少量澄清石灰水中。则澄清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不变浑浊答案B答案解析碳与浓硝酸反应产生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,则NO和CO2的混合气体再通入足量澄清石灰水中会产生CaCO3沉淀。解析12.将0.1mol铜与40mL10mol·L-1HNO3充分反应后,溶液中含amolH+,由此可知()A.生成的气体在标准状况下的体积为4.48LB.生成的气体在标准状况下的体积为1.49LC.被还原的硝酸的物质的量为(0.2-a)molD.反应后溶液中所含NO-3的物质的量为0.2mol答案C答案解析溶液中含有H+,则HNO3过量。在反应过程中HNO3逐渐变稀,实际上发生了两个反应:①Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O、②3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。反应消耗的HNO3包括起酸性作用和氧化剂作用两部分,前者反应后以Cu(NO3)2形式存在,后者被还原后生成NO2、NO气体,从两反应式看出:Cu~2HNO3(酸)~Cu(NO3)2,HNO3(氧化剂)~NO2(或NO),作酸用的硝酸为0.2mol,生成的气体为NO、NO2的混合气体,溶液中有amol的HNO3过量,则被还原的HNO3的物质的量=生成的气体的物质的量=(0.4-a-0.2)mol=(0.2-a)mol,溶液中的NO-3由过量的HNO3和Cu(NO3)2中的NO-3组成,为(a+0.2)mol。解析13.(1)实验室用金属铜和稀硝酸制取NO的化学方程式为_________。(2)NO是有毒气体,某学生为防止污染,用分液漏斗和烧杯装配了一套简易的、能随开随用、随关随停的NO气体发生装置,如图甲所示。①实验室若没有铜丝,而只有小铜粒,在使用上述装置进行实验时,可用丝状材料包裹铜粒以代替铜丝进行实验,这种丝状材料的成分可以是________(填选项编号)。A.铁B.铝C.铂D.玻璃②打开分液漏斗的活塞使反应进行,在分液漏斗中实际看到的气体是红棕色的,原因是________________________________(填化学方程式)。(3)为证明铜丝与稀硝酸反应生成的确实是NO,某学生另设计了一套如图乙所示的装置制取NO。反应开始后,可以在U形管右端观察到无色的NO气体。①长玻璃管的作用是________________________________________。②让反应停止的操作方法及原因是___________________________。(4)以下收集NO气体的装置,合理的是________(填选项代号)。答案(1)3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O(2)①CD②2NO+O2===2NO2(3)①接收被气体压出U形管的液体,防止稀硝酸溢出②关闭U形管右端导气管上的活塞;反应产生的气体将U形管右端管内的稀硝酸向下压,使铜丝与稀硝酸分开,反应就会停止(4)CD答案解析(2)①这种丝状材料的成分不能与稀硝酸反应,所以A、B项不可选;②红棕色的气体是NO2,原因是生成的NO与空气中的氧气反应。(3)该实验装置是防止产生的气体与空气接触,长玻璃管的作用是暂时储存稀硝酸,防止稀硝酸溢出;关闭活塞,产生的气体使稀硝酸液面下降,从而将铜丝与稀硝酸分开,反应停止。(4)不能用排空气法来收集NO,因为NO与空气中的氧气反应,只能用排水法,C和D装置符合题意。解析

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