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第 3 课时 硝酸 酸雨及防治
学业要求 核心素养对接
1.能列举、描述、辨识硝酸的重要物理性
质、化学性质及实验现象。
1.通过浓、稀硝酸性质的不同培养学生
变化观念。
2.能从氧化还原反应的角度分析浓、稀
硝酸的强氧化性。
2.通过研究氮的化合物、硫的化合物的
污染，提高学生的科学态度与社会责
3.硫的化合物、氮的化合物引起的酸雨
任。
及防治。
[知 识 梳 理]
知识点一 硝酸
此为硝酸的安全周知卡，硝酸的危险性类别为什么是“腐蚀”，浓、稀硝酸分别有
什么样的性质？请学习下列知识点找到答案：
1.物理性质
纯硝酸为无色、有刺激性气味的液体，沸点低，易挥发，在空气中呈“白雾”状，
质量分数95%以上的浓硝酸称为“发烟硝酸”。
2．化学性质
(1)酸性：属于强酸，具有酸的通性，如 CaCO 与 HNO 反应 CaCO ＋
3 3 3
2HNO ( 稀 ) == =Ca(NO ) ＋ CO ↑ ＋ H O。
3 3 2 2 2(2)不稳定性：见光或受热易分解，化学方程式为 4HNO ===== 4NO ↑ ＋ O ↑ ＋
3 2 2
2H O。
2
市售浓HNO 呈黄色，因硝酸分解产生的NO 溶在硝酸里，故浓HNO 应保存在
3 2 3
棕色试剂瓶，置于冷暗处，不能用橡胶塞。
(3)强氧化性：
①与金属反应：
硝酸具有强氧化性，能与除金、铂、钛以外的大多数金属反应。
a．Cu与浓HNO 反应的化学方程式为 Cu ＋ 4HNO ( 浓 ) == =Cu(NO ) ＋ 2NO ↑ ＋
3 3 3 2 2
2H O。
2
Cu 与稀 HNO 反应的化学方程式为 3Cu ＋ 8HNO ( 稀 ) == =3Cu(NO ) ＋ 2NO ↑ ＋
3 3 3 2
4H O。注意：[实验5－8]的实验现象
2
既表现 HNO 的氧化性，又表现酸性，HNO →NO 、NO，氧化性，
3 3 2
HNO →Cu(NO ) ，酸性
3 3 2
b．与Fe、Al反应：常温时浓硝酸可使铁、铝表面形成致密的氧化膜而钝化，所以
可以用铁容器或铝容器盛放浓硝酸。
②与非金属反应：
碳与浓硝酸反应的化学方程式为 C ＋ 4HNO ( 浓 ) ===== CO ↑ ＋ 4NO ↑ ＋ 2H O。
3 2 2 2
只表现氧化性
3．工业制法
硝酸是重要的化工原料，用于制化肥、农药、炸药、染料等。工业上制硝酸的原理
是将氨经过一系列反应得到硝酸，如下图所示：
4．用途
硝酸是一种重要的化工原料，可用于制造炸药、染料、塑料、硝酸盐等。
知识点二 酸雨及其防治这是酸雨危害的漫画，酸雨为什么有这么大的危害，酸雨的成分是什么？酸雨如
何防治？通过掌握以下知识解决这个问题：
正常雨水pH＝5.6，是因为溶解了CO
2
微判断
(1)金属与硝酸反应无H 放出是因为硝酸中N元素的化合价处于最高价态，其得
2
电子能力强于H＋( )
(2)碳、铜分别与浓硝酸反应，浓硝酸均只表现强氧化性( )
(3)浓硝酸能用铁制容器或铝制器存放是因为铝、铁与浓硝酸不反应( )
(4)向浓硝酸中滴加石蕊溶液，现象为先变红后褪色( )
答案 (1)√ (2)× (3)× (4)√
微训练
1．已知3Cu＋8HNO (稀)===3Cu(NO ) ＋2NO↑＋4H O，则下列说法不正确的是
3 3 2 2
( )
A．Cu做还原剂，HNO 做氧化剂
3
B．HNO 在该反应中只有部分表现出了氧化性
3
C．每生成22.4 L(标准状况)NO有3 mol电子转移
D．如果有8 mol HNO 被还原，则生成了2 mol NO
3
解析 根据反应
知，A正确；HNO 在该反应中既表现酸性又表现氧化性，B正确；根据双线桥分
3
析，该反应每生成2 mol NO转移6 mol电子，C正确；HNO 被还原生成NO，若有
3
8 mol HNO 被还原，则生成8 mol NO，D错误。
3
答案 D
2．回答下列问题。
(1)有时在实验室看到的硝酸显黄色，原因是_______________________________
实验室保存硝酸的方法是_______________________________________。
(2)铜与足量浓HNO 反应时，表现酸性的硝酸与做氧化剂的HNO 物质的量之比
3 3为________。
(3)铜粉放入稀硫酸溶液中，加热后无明显变化，但加入某盐一段时间后，发现铜
粉质量减少，则该盐不可能是________(填序号)。
A．FeCl B．NaCl
3
C．KNO D．Cu(NO )
3 3 2
(4)一定量的浓硝酸与足量的铜充分反应，生成气体的成分有________，写出反应
的离子方程式：_________________________________________。
向反应后的溶液中加入稀硫酸，如果反应，写出反应的离子方程式：
________________________________________________________
_________________________________________________________。
(5) 从某金属 粉末 (含有 Au、Cu 、Ag) 中分 离出 Au，加 入的试剂是
________________________________________________________________，
写出Ag参与反应的化学方程式：_______________________________
__________________________________________________________。
(6)往两支分别装有浅绿色的Fe(NO ) 和FeSO 溶液的试管中分别逐滴加入稀盐
3 2 4
酸时，溶液的颜色变化应该为
Fe(NO ) 溶液____________________________________________________；
3 2
FeSO 溶液________________________________________________________。
4
答案 (1)久置硝酸显黄色是由于硝酸见光或受热发生了分解，生成的NO 溶于
2
浓硝酸所致 保存在棕色试剂瓶中，并置于阴凉处 (2)1∶1 (3)B
(4)NO 、NO Cu＋4H＋＋2NO===2NO ↑＋2H O＋Cu2＋、3Cu＋8H＋＋
2 2 2
2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H O 3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H O
2 2
(5)稀硝酸 3Ag＋4HNO ===3AgNO ＋NO↑＋2H O
3 3 2
(6)浅绿色变棕黄色 不变色
微思考
1．市售浓HNO 为什么呈黄色，如何去除这个黄色？
3
提示 ①4HNO =====4NO ↑＋O ↑＋2H O，NO 溶于HNO 显黄色。
3 2 2 2 2 3
②可通入氧气，使NO 转化为HNO 。
2 3
2．浓HNO 反应时，还原产物的价态与什么有关？
3
提示 HNO 的浓度不同，产物不同，浓时为NO ，稀时为NO，如HNO 与较活泼
3 2 3金属反应，HNO 浓度很稀也可生成NH、N 、N O等。
3 2 2
学习任务1 硝酸的强氧化性
资料：
资料一、当硝酸与金属反应时，硝酸被还原的程度取决于酸的浓度和还原剂的强
弱。对于同一还原剂来说，酸越稀，被还原的程度愈大。
资料二、在金属活动性顺序中，位于氢后的金属铜、汞、银等，跟浓硝酸反应时，主
要得到二氧化氮；跟稀硝酸反应时，主要得到一氧化氮。所以说，当硝酸与铜、汞、
银等金属反应时，浓硝酸比稀硝酸的氧化性强。
资料三、当活泼金属锌、镁等跟硝酸反应时，硝酸浓度不同，还原产物不同；前期
有气体(NO )产生，而后期则有铵盐生成。
2
铁与稀硝酸的反应与上述情况类似。上图显示了铁与不同浓度HNO 反应时的还
3
原产物，从上图中可以看出，当其他条件一致时，如温度、还原剂一致时，在浓硝
酸(密度为1.35)中，主要产物是NO ，随着HNO 浓度逐渐下降，产物NO 逐渐减
2 3 2
少，而一氧化氮的相对含量逐渐增多。当密度是1.30时，主要产物是NO，其次是
NO 及少量N O；当密度是1.15时，NO与NH 的相对含量几乎相当；HNO 的密
2 2 3 3
度为1.05时，NH 成为主要的产物。
3
资料四、Fe、Co、Ni、Al等金属遇到浓硝酸会产生钝化现象。是因为在常温下，浓
硝酸跟这些金属接触，能够使金属表面生成一薄层致密的氧化物保护膜阻止内部
金属继续跟硝酸反应。
结合上述四则资料回答下列问题：
1．浓、稀硝酸分别与铜反应时，其还原产物相同吗？
提示 浓HNO 、稀HNO 产物不同，前者生成NO ，后者生成NO。
3 3 2
2．硝酸的氧化性与浓度有关吗？越浓氧化性越强，还是越稀氧化性越强？
提示 与浓度有关，浓硝酸的氧化性比稀硝酸强。
3．实验：在分别盛有少量浓、稀硝酸的试管里，分别滴入几滴紫色石蕊溶液并加
热。
请预测实验现象，并给出解释。
提示 前者溶液先变成红色，过一会红色消失。后者溶液变成红色，但不消失。
这是由于浓硝酸具有强氧化性，而使红色褪去。浓硝酸比稀硝酸氧化性强。
硝酸的强氧化性
HNO 中的＋5价氮元素具有很强的得电子能力。
3
硝酸的浓度越大，反应温度越高，其氧化性越强
(1)硝酸与金属的反应
①除 Au、Pt 等少数金属外，硝酸几乎可以氧化所有的金属，如 3Ag＋
4HNO (稀)===3AgNO ＋NO↑＋2H O；
3 3 2
②活泼金属与硝酸反应不生成H ，硝酸的浓度不同，还原产物不同；
2
③常温下浓硝酸能使Fe、Al钝化。
(2)硝酸与非金属的反应
①反应规律：非金属单质＋浓硝酸→最高价氧化物或其含氧酸＋NO ↑＋H O；
2 2
②实例：C＋4HNO (浓)=====CO ↑＋4NO ↑＋2H O。
3 2 2 2
(3)硝酸与还原性化合物的反应
硝酸的强氧化性还表现在可以氧化具有还原性的化合物或离子，如HI、HBr、
SO 、Fe2＋、FeO、Br－、I－、S2－、SO等均能被HNO 氧化。
2 3
【例题1】 下列关于硝酸的说法中正确的是( )
A．稀硝酸能与Fe发生反应，浓硝酸不能
B．浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂
C．稀硝酸是弱酸，浓硝酸是强酸
D．稀硝酸与Cu反应生成NO，而浓硝酸与Cu反应生成NO ，稀硝酸得电子更多
2故稀硝酸的氧化性大于浓硝酸
解析 A项，加热条件下，浓硝酸也能与Fe发生反应；B项，浓、稀硝酸均具有强
氧化性；C项，硝酸属于强酸，与浓度大小无关；D项，硝酸的氧化性强弱与其浓
度大小有关，浓硝酸的氧化性大于稀硝酸的氧化性，这与 HNO 和Cu反应中
3
HNO 得电子数目多少无关。
3
答案 B
变式训练1 下列反应中硝酸既表现出酸性又表现出氧化性的是（双选）( )
A．FeO与稀硝酸反应生成Fe(NO ) 和NO
3 3
B．与铜反应放出NO气体，生成Cu(NO )
3 2
C．与Na CO 反应放出CO 气体，生成NaNO
2 3 2 3
D．与S单质混合共热时生成H SO 和NO
2 4 2
解析 FeO与稀硝酸反应生成Fe(NO ) ，HNO 部分做氧化剂；B项，Cu与稀硝酸
3 3 3
反应时，部分起酸的作用生成 Cu(NO ) ，部分做氧化剂被还原为 NO；C项，
3 2
2HNO ＋Na CO ===CO ↑＋H O＋2NaNO ，HNO 只表现强酸性；D项，HNO 将
3 2 3 2 2 3 3 3
S氧化为H SO ，自身被还原为NO ，在该反应中HNO 只表现强氧化性。
2 4 2 3
答案 B
学习任务2 酸雨的形成与防治
情景：
如图是德国的一座大理石雕像在六十年间的变化，结合所学知识回答下列问题：
(1)造成上述现象的原因________________________________________________。
(2) 写 出 上 述 变 化 中 的 化 学 ( 或 离 子 ) 方 程 式 ：
_________________________________
________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
(3)为防治酸雨，降低煤燃烧时向大气排放的SO ，工业上将生石灰和含硫煤混合
2
后使用。请写出燃烧时，有关“固硫”(不使硫化合物进入大气)反应的化学方程式：_______________________________________________________
_____________________________________________________________。
答案 (1)酸雨对雕像的腐蚀
(2)SO ＋H OH SO ，2H SO ＋O ===2H SO ，
2 2 2 3 2 3 2 2 4
3NO ＋H O===2HNO ＋NO，2H＋＋CaCO ===Ca2＋＋H O＋CO
2 2 3 3 2 2
(3)CaO＋SO =====CaSO ，2CaSO ＋O ===2CaSO
2 3 3 2 4
1．常见的环境污染
环境污染 形成原因 主要危害
温室效应 大气中CO 含量不断增加 全球变暖，冰雪融化
2
酸雨 SO 和氮氧化物的排放 土壤酸化，腐蚀建筑物
2
光化学烟雾 氮氧化物和碳氢化合物的排放 危害人体健康和植物生长
地球上的生物受太阳紫外线的
臭氧空洞 氮氧化物和氟氯代烃的排放
伤害加剧
使藻类过度繁殖，水质恶化，发
含磷洗衣粉的大量使用及其废
赤潮和水华 生在海水中为赤潮，淡水中为
水的任意排放
水华
聚乙烯塑料的大量使用，任意
白色污染 破坏土壤结构和生态环境
丢弃
2.SO 和氮的氧化物的吸收、转化
2
(1)NaOH溶液吸收
SO ＋2NaOH===Na SO ＋H O
2 2 3 2
NO ＋NO＋2NaOH===2NaNO ＋H O
2 2 2
2NO ＋2NaOH===NaNO ＋NaNO ＋H O
2 2 3 2
(2)氨气吸收
2NH ＋H O＋SO ===(NH ) SO
3 2 2 4 2 3
8NH ＋6NO =====7N ＋12H O
3 2 2 2
4NH ＋6NO=====5N ＋6H O
3 2 2
(3)汽车尾气转换器
2CO＋2NO=====2CO ＋N
2 2
(4)石灰吸收
CaO＋SO =====CaSO 、2CaSO ＋O ===2CaSO
2 3 3 2 4特别提醒：(1)氮的氧化物是造成酸雨和臭氧层空洞的共同污染物。
(2)NO在破坏臭氧层的过程中可发生如下反应：
NO＋O ―→NO ＋O ①
3 2 2
NO ＋O―→NO＋O ②
2 2
总反应方程式为2O ===3O ，从整个反应来看NO作催化剂。
3 2
(3)NO使人中毒的原理与CO相似，被人吸入后与血红蛋白结合生成一氧化氮血
红蛋白，从而使血红蛋白失去运输O 的能力。
2
【例题2】 下图所示是酸雨的形成示意图。根据图示回答下列问题。
(1)下列气体容易形成酸雨的是________。
A．CO B．SO
2 2
C．N D．NO
2 2
(2)下列措施中，可减少酸雨产生的途径的是________(填字母)。
①少用煤作燃料 ②把工厂烟囱造高 ③燃煤脱硫
④在已酸化的土壤中加生石灰 ⑤开发新能源
A．①②③ B．②③④⑤
C．①③⑤ D．①③④⑤
答案 (1)BD (2)C
变式训练2 酸雨是对呈酸性(pH小于5.6)降水的统称。下列说法错误的是( )
A．空气中的SO 溶于水，最终形成酸雨
2
B．汽车排放的尾气、硝酸厂和化肥厂的废气都含有氮氧化物
C．工业废水任意排放是造成酸雨的主要原因
D．为了减少酸雨的形成，必须减少SO 的排放量，对燃料脱硫处理
2
解析 工业废水任意排放引起江河湖泊污染，而酸雨是由于SO 和NO 溶于水引
2 2起的。
答案 C
学习任务3 (核心素养)硝酸与金属反应的计算
一、知识要点
硝酸与金属反应的计算：
(1)电子守恒法：硝酸与金属反应属于氧化还原反应，氮原子得到的电子总数等于
金属原子失去的电子总数。
(2)原子守恒法：硝酸与金属反应时，反应前硝酸中的NO一部分仍以NO的形式
存在，一部分转化为还原产物，这两部分中N的物质的量之和与反应消耗的硝酸
中N的物质的量相等。
(3)利用离子方程式计算
硝酸与硫酸混合液跟金属的反应，当金属足量时，不能用硝酸与金属反应的化学
方程式计算，应用离子方程式计算，因为生成的硝酸盐中的NO与硫酸电离出的
H＋仍
能继续与金属反应。如金属铜与混酸的反应方程式为：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2
＋＋2NO↑＋4H O。
2
二、核心素养
硝酸与金属反应的计算⇒培养学生的模型认知意识，提升学生的微观辨析
素养
【素养解题】
[典例示范] 物质的量之比为2∶5的锌与稀硝酸反应，若硝酸被还原的产物为
N O，反应结束后锌没有剩余，则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物
2
质的量之比是( )
A．1∶4 B．1∶5
C．2∶3 D．2∶5
[硝酸与金属反应计算思维模型]答案 A
三、对点训练
1．为除去镀在铝表面的铜镀层，可选用的试剂是( )
A．稀硝酸 B．浓硝酸
C．稀硫酸 D．浓盐酸
解析 常温下，Al在浓HNO 中钝化，铜与浓HNO 可反应。
3 3
答案 B
2．相同质量的铜片分别与过量的体积相同的浓硝酸、稀硝酸反应。二者比较，相
等的是( )
①铜片消耗完所需时间 ②反应生成的气体体积(标准状况) ③反应中氧化剂
得到的电子总数 ④反应后溶液中铜离子的浓度
A．①③ B．②④
C．③④ D．只有①
解析 浓硝酸与Cu反应剧烈，所用时间短；因Cu反应后均生成Cu2＋，故等质量
的Cu失电子数相等，生成n(Cu2＋)相等，又溶液体积相同，故c(Cu2＋)相等；由电
子守恒知Cu→2NO ，3Cu→2NO，故生成气体体积不等。
2
答案 C
3．将硝酸表现出的性质填在下列各反应操作或现象后：
A．氧化性 B．酸性
C．还原性 D．不稳定性
(1)久置的浓硝酸变黄色________。
(2)用硝酸浸洗附有银的试管________。
(3)常温下用铁制或铝制容器贮存、运输浓HNO __________________。
3
(4)用稀HNO 浸洗久置石灰水试剂瓶上的固体________________。
3(5)用Cu和稀HNO 制NO气体________。
3
(6)浓HNO 中滴入石蕊溶液并微热，石蕊溶液先变红后褪色________。
3
解析 浓HNO 见光或受热易分解生成NO ，NO 又溶于硝酸中而使其显黄色。
3 2 2
浓硝酸具有强氧化性，常温下使Fe、Al金属钝化，与金属Cu、Ag等都能发生反应。
硝酸具有酸性，与碱、盐、碱性氧化物等反应。在浓HNO 中滴入石蕊溶液，石蕊
3
溶液先变红，表现出酸性，后褪色，又表现出强氧化性。
答案 (1)D (2)AB (3)A (4)B (5)AB (6)AB
4．为研究硝酸的性质，某同学设计并完成如下实验：室温下，将铁片分别置于适
量的稀HNO 和浓HNO 中(如图所示)。
3 3
(1)气球的作用是___________________________________________。
(2)A中溶液最终变为浅绿色，发生反应的离子方程式是
_________________________________________________________________。
(3)B中无明显变化，该同学进一步探究如下：假设①常温下铁与浓硝酸不反应。
②_________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
进行实验：将B中的铁片取出并洗净后，放入CuSO 溶液中，无明显变化，则说明
4
假设①________(填“成立”或“不成立”)。
解析 (1)Fe与浓HNO 和稀HNO 反应分别生成NO 和NO，氮的氧化物属于有
3 3 2
毒气体，会污染空气，要尾气处理，所以用气球收集气体，目的是防止污染空气。
(2)A中溶液最终变成浅绿色，则稀HNO 与Fe反应最终生成浅绿色的Fe(NO ) 、
3 3 2
NO 和 H O，其反应的离子方程式为：3Fe＋8H＋＋2NO===3Fe2＋＋2NO↑＋
2
4H O。(3)B中无明显变化，因为Fe在常温下遇到浓HNO 会钝化；将B中的铁片
2 3
取出并洗净后，放入CuSO 溶液中，不反应，说明Fe的表面生成了氧化膜，因此
4
证明了浓HNO 将铁片表面氧化形成致密的氧化膜，则假设①不成立。
3
答案 (1)收集产生的气体，防止污染空气
(2)3Fe＋8H＋＋2NO===3Fe2＋＋2NO↑＋4H O
2(3)浓硝酸将铁片表面氧化形成致密的氧化膜，阻止反应进一步进行 不成立
[学 考 练]
1．与下列物质的反应中，硝酸既表现氧化性，又表现酸性的是( )
A．FeO B．Na CO
2 3
C．CuO D．木炭
解析 A符合要求，FeO与浓HNO 反应生成NO 和Fe(NO ) ，HNO 表现出强氧
3 2 3 3 3
化性，同时又表现出酸性；B、C不符合要求，硝酸与弱酸盐及碱性氧化物反应表
现出酸性；D不符合要求， 硝酸只表现出强氧化性。
答案 A
2．将铜粉置于稀H SO 中，加热后无明显现象，但加入一种盐后，铜粉质量减少，
2 4
而且溶液变蓝，则此盐可能是( )
A．NaCl B．Na SO
2 4
C．NaNO D．Na CO
3 2 3
解析 NO在酸性条件下能将Cu氧化。
答案 C
3．下列叙述正确的是（双选）( )
A．FeO与稀硝酸反应属于复分解反应
B．常温下Fe与浓硝酸不反应
C．铜片与浓硝酸发生离子反应：Cu＋2NO＋4H＋===Cu2＋＋2NO ↑＋2H O
2 2
D．向Fe(NO ) 稀溶液中加入盐酸发生反应：3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑
3 2
＋2H O
2
解析 A不正确，FeO与稀硝酸反应，表现硝酸的氧化性和酸性，因此该反应属于
氧化还原反应；B不正确，浓硝酸使Fe钝化属于氧化还原反应；C正确,D正确，
在酸性条件下Fe2＋被NO氧化。
答案 CD
4．下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述中正确的是( )
A．常温下不可用铝制容器贮存
B．露置在空气中，容器内酸液的质量都减轻C．常温下都能与铜较快反应
D．露置在空气中，容器内酸液的浓度都降低
解析 常温下，二者均能使铝钝化，A项错误；露置在空气中，浓硫酸吸水质量增
加，B项错误；浓硫酸在常温下与铜没有明显的反应，C项错误；在空气中，浓硝
酸挥发、浓硫酸吸水，二者浓度都降低，D项正确。
答案 D
5．将锌、铁、铜粉末按一定比例混合投入一定量的硝酸中，微热，充分反应后过滤
除去滤渣，滤液中金属阳离子情况不可能是( )
A．只含Cu2＋、Fe2＋、Zn2＋
B．只含Zn2＋
C．只含Fe2＋、Zn2＋
D．只含Cu2＋、Fe3＋、Zn2＋
解析 微热，充分反应后过滤，除去滤渣，说明金属有剩余，溶液中一定不含有
Fe3＋。
答案 D
6．下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是（双选）( )
选项 实验操作 现象 解释或结论
过量的Fe粉中加入稀HNO ， 溶液呈
A 3 稀HNO 将Fe氧化为Fe3＋
充分反应后，滴入KSCN溶液 红色 3
常温下，Fe、Al放入浓HNO 无明显 Fe、Al与浓HNO 或浓H SO
B 3 3 2 4
或浓H SO 中 现象 发生钝化
2 4
Al箔表面被HNO 氧化，形成
C Al箔插入稀HNO 中 无现象 3
3 致密的氧化膜
试纸先
用玻璃棒蘸取浓HNO 点到红
D 3 变红后 浓HNO 具有酸性和氧化性
色石蕊试纸上 3
褪色
解析 稀硝酸与铁粉反应，铁首先被氧化成Fe3＋，过量铁粉将Fe3＋还原，最终得
到Fe2＋，滴入KSCN溶液不显红色，A项错误；常温下，Fe、Al在浓HNO 或浓
3
H SO 中发生钝化，生成致密的氧化物保护膜阻止了反应进行，B项正确；Al箔能
2 4
与稀HNO 反应放出气体，C项错误。
3
答案 BD
7．碳跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有
足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如图装置)，下列有关说法正确的是（双选）( )A．洗气瓶中产生的沉淀中有碳酸钡
B．在Z导管出来的气体中有二氧化碳
C．洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡
D．在Z导管口没有红棕色气体出现
解析 碳与浓硫酸共热产生的X气体为CO 和SO 的混合气体，铜与浓硝酸反应
2 2
产生的Y气体是NO ，SO ＋H O＋NO ===H SO ＋NO，故洗气瓶中产生的是硫
2 2 2 2 2 4
酸钡沉淀，Z处逸出的气体中有CO 和NO，NO遇到空气中的氧气生成了红棕色
2
的NO ，二氧化碳不与氯化钡反应，所以没有BaCO 生成。
2 3
答案 BC
8．用以下三种途径来制取相同质量的硝酸铜：①铜跟浓硝酸反应，②铜跟稀硝酸
反应，③铜跟氧气反应生成氧化铜，氧化铜再跟硝酸反应。以下叙述正确的是(
)
A．三种途径所消耗的铜的物质的量不相等
B．三种途径所消耗的硝酸的物质的量相等
C．所消耗铜的物质的量：途径③＞途径①＞途径②
D．所消耗硝酸的物质的量：途径①＞途径②＞途径③
解析 三种途径发生的反应历程如下：
途径①Cu――→Cu(NO ) ＋NO
3 2 2
途径②Cu――→Cu(NO ) ＋NO
3 2
途径③Cu――→CuO――→Cu(NO )
3 2
由此可见，途径①、②消耗HNO 量多且产生有毒气体。
3
答案 D
9．将0.1 mol铜与40 mL 10 mol/L HNO 充分反应后，溶液中含a mol H＋。由此可
3
知( )
A．生成的气体在标准状况下的体积为4.48 L
B．生成的气体在标准状况下的体积为1.49 L
C．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的物质的量为0.2 mol
解析 根据题意知剩余HNO 为a mol，Cu(NO ) 的量为0.1 mol，被还原的HNO
3 3 2 3
为0.04×10 mol－a mol－0.1×2 mol＝(0.2－a)mol，生成的NO 为(0.2－a) mol。
x
答案 C
10．关于硝酸的说法中正确的是( )
A．硝酸电离出的H＋，能被Zn还原成H
2
B．常温下，向浓HNO 中投入Fe片，会产生大量的红棕色气体
3
C．向装有Fe(NO ) 溶液的试管中加入稀H SO ，可在管口观察到红棕色气体
3 2 2 4
D．过量的Fe粉中加入稀HNO ，充分反应后，滴入KSCN溶液，溶液呈红色
3
解析 A不正确，硝酸具有强氧化性，与Zn反应生成氮氧化物等，不能生成H ；
2
B不正确，Fe被浓硝酸钝化，阻止进一步反应；C正确，稀H SO 电离出H＋，NO
2 4
在酸性条件下具有强氧化性，被 Fe2＋还原为 NO，试管口遇O 生成红棕色的
2
NO ；D不正确，过量的Fe粉中加入稀HNO ，生成Fe2＋，与KSCN溶液不反应。
2 3
答案 C
11．将红热的固体单质甲放入显黄色的浓乙溶液中，剧烈反应，产生混合气体A，
A在常温下不与空气作用，发生如下图所示的变化。
气体A――→
则：
(1)写出下列物质的化学式：
丙________，B________，C________，D________。
(2)写出甲跟乙反应的化学方程式：___________________________________
_____________________________________________________________。
(3)单质丙与溶液乙反应生成气体B的离子方程式___________________
_______________________________________________________。
解析 红热的固体单质甲放入黄色的浓乙溶液中产生混合气体A，A不与空气反
应，证明甲为碳，乙为 HNO ，混合气体 A 中含有 CO 和 NO ，3NO ＋
3 2 2 2
H O===2HNO ＋NO，CO ＋Ca(OH) ===CaCO ↓＋H O，故 B 为 NO，C 为
2 3 2 2 3 2
CaCO 。单质丙与乙溶液(即稀HNO )反应生成气体B(NO)和蓝色溶液D，知丙为
3 3
铜，D为Cu(NO ) 。
3 2
答案 (1)Cu NO CaCO Cu(NO )
3 3 2(2)C＋4HNO (浓)=====CO ↑＋4NO ↑＋2H O
3 2 2 2
(3)3Cu＋8H＋＋2NO===2NO↑＋3Cu2＋＋4H O
2
12．如图所示甲是某学生验证铜和浓硝酸反应的装置，乙、丙是另外两位同学对
甲装置改进后的装置：
(1)甲、乙、丙三个装置中都发生的反应的化学方程式：
_______________________________________________________________。
(2)和甲装置相比，乙装置的优点是
①_____________________________________________________________；
②______________________________________________________________。
(3)为了进一步验证NO 和水的反应，某学生设计了丙装置。实验时先关闭止水夹
2
________，再打开止水夹________，才能使NO 气体充满②试管；当气体充满②
2
试管后，将铜丝提起与溶液脱离。欲使烧杯中的水进入②试管，应该
_____________________________________________________________
________________________________________________________________。
解析 铜和浓硝酸反应的化学方程式是 Cu＋4HNO (浓)===Cu(NO ) ＋2NO ↑
3 3 2 2
＋2H O。根据题目给定的装置图可知乙装置有尾气处理装置，同时可以通过移动
2
铜丝来控制反应的发生与停止。实验丙中，实验时先关闭止水夹c，再打开止水夹
a、b，才能使NO 气体充满②试管；当气体充满②试管后，将铜丝提起与溶液脱离
2
停止反应。欲使烧杯中的水进入②试管应该先关闭b，再关闭a，然后打开c，用手
捂住试管②。
答案 (1)Cu＋4HNO (浓)===Cu(NO ) ＋2NO ↑＋2H O
3 3 2 2 2
(2)①可以控制反应的发生与停止 ②吸收NO 气体，防止污染环境
2
(3)c ab 先关闭b，再关闭a，然后打开c，用手捂住试管②
[能 力 练]13．某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的是NO气体，设计了如下
实验。实验装置如图所示(已知NO、NO 能与NaOH溶液反应)：
2
(1)设计装置A的目的是____________________________________________，
为达此目的应进行的操作是___________________________________________；
A中反应的化学方程式是_____________________________________________。
(2)在(1)中的操作后将装置B中铜丝插入稀硝酸，并微热之，观察到装置B中的
现象是____________________________________________________________
_______________________________________________________________；
B中反应的离子方程式是________________________________________。
(3)装置E和F的作用是_____________________________________________；
为实现此目的，操作方法是______________________________________________
(4)D装置的作用是____________________________________________________。
解析 NO是无色有毒的气体，易与O 反应生成红棕色有毒的NO ，若验证生成
2 2
气体是NO，则必须排尽装置中空气。A装置中产生CO 气体能将整套装置中空
2
气赶尽，当C中有白色沉淀生成时，则说明装置中已无空气。若判断产物气体，可
向E中推入空气(或氧气)，若气体由无色→红棕色，说明反应产生NO气体。
答案 (1)利用生成的CO 将整套装置内的空气赶尽，以排除对气体产物观察的
2
干 扰 打 开 K ， 当 装 置 C 中 产 生 白 色 沉 淀 时 ， 关 闭 K CaCO ＋
3
2HNO ===Ca(NO ) ＋CO ↑＋H O
3 3 2 2 2
(2)铜丝上产生气泡，稀硝酸液面上气体仍无色，溶液变为蓝色 3Cu＋8H＋＋
2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H O
2
(3)验证B中产生的无色气体为NO 将注射器F中的空气推入E中
(4)吸收NO、NO 等尾气，防止污染空气
2
14．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”实验，以探究化学实验的绿色化。
(1)实验前，关闭活塞b，试管d中加水至浸没长导管口，塞紧试管c和d的胶塞，
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中反应的化学方程式是________________________________________
再由a向c中加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是________，
理由是________________________________________________________。
方案 反应物
甲 Cu、浓HNO
3
乙 Cu、稀HNO
3
丙 Cu、O 、稀HNO
2 3
(4)该小组同学向d中加入KBr溶液，c中加入固体KMnO ，由a向c中加入浓盐
4
酸。观察到的实验现象是_____________________________________________；
该小组同学实验目的是______________________________________________，
但此实验的不足之处是_________________________________________。
解析 (1)形成封闭系统的气体在热胀冷缩作用下压强发生变化，可用于检查装
置封闭是否完好。(2)铜与浓硝酸反应较剧烈，生成NO 气体呈红棕色，铜与稀硝
2
酸反应相对平稳，放出无色气体NO，即混合气体颜色变浅。(3)铜直接与浓、稀
HNO 反应都有对环境有危害的污染物NO 产生，而Cu先与O 化合生成CuO后
3 x 2
再与HNO 发生复分解反应，生成Cu(NO ) 时不产生对环境有危害的物质，且消
3 3 2
耗HNO 量较少。(4)KMnO 在常温下与浓盐酸反应生成氯气，氯气置换KBr溶液
3 4
中的溴使溶液显橙色，同时反应现象证明有氧化还原反应发生，证明给定物质氧
化性(或还原性)强弱；氯气有毒，实验装置中还应该有尾气处理部分。答案 (1)检查装置气密性 (2)Cu＋4HNO (浓)===Cu(NO ) ＋2NO ↑＋2H O
3 3 2 2 2
反应变缓，气体颜色变浅
(3)丙 耗酸量最少，无污染
(4)c中有黄绿色气体产生，d中溶液变为橙色 证明氧化性KMnO >Cl >Br 没
4 2 2
有处理尾气
