5.2.3硝酸酸雨及防治——学习必备知识.docxVIP

5. 2.3硝酸 酸雨及防治一一同步学习必备知识硝酸酸雨及防治 和收机理 一、硝酸 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 物理性质 分数为95%以上的浓硝酸称为“发烟硝酸” 化学性质工业制法酸的通性加热或光照4HNO3 4NOI+CM+2H。不稳定性 化学性质 工业制法 酸的通性 加热或光照 4HNO3 4NOI+CM+2H。 不稳定性 ( 本质 HN03中空+ 5价氮元素具有很强的得电子能力 / 硝酸的浓度越大.反应温度越意其氧化性越强 强氧化性 规律 《还原剂一般被氧化成最高价态 4HNC）3（浓）+ Cu=Cii（NO3）2 + 2N02T + 2H2O （ 8HNC）3（稀） + 3Cu=3Cu（NC3）2 + 2NOT+4H2。 “ 3Ag+4HNC）3（稀尸 3AgNC）3+NOT +2H2O I .常温卜.浓硝酸能使Fe、Al钝化 卜 与非金属 C+4HNO3 3coJ+NOJ+2HQ \与还原性化合物 如：印、HBr、S02 原料 氮气、空气、水 催化剂 4NH, + 50、^^=4NO + 6H、OA 原理 2NO + O2=2NO2 3NO2+H20 = 2HNO3+NO 尾气处理 NaOH溶液 生产流程 二、酸雨及防治 酸和稀硝酸都是强氧化剂，体现+5价氮元素的强的非金属性，C正确；室温下，铜能与浓 硝酸、稀硝酸均反应，只是反应的速率有快慢，D错误；正确选项C。 点睛：浓硝酸、稀硝酸、浓硫酸均为强氧化性酸，而浓盐酸、稀硫酸为非氧化性酸。 【详解】3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NOT+4H20,硝酸起酸性和氧化性作用，每有8 mol Cu ?被还原的HN()3?NO HNO3参力口反应，其中只有2 moi HNCh起氧化作用。3 mol? 2 mol? 2 mol n(Cu)? 1 mol? n^O ) 据题意得 72(Cu)=1.5 mol, n(NO)=l molo 方法一：方程式法 4NO + 3O,+2HQ=4HNOq L L 5 3 3 , V(02)= —molx22.4 L/mol=16.8 Lo 1 mol -mol 4 4 方法二：电子守恒 反应3Cu + 8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NOT+4H2。中Cu失去的电子数二N得到的电子数；反 应4N0 + 302+2H2O=4HNO3中N失去的电子数=0得到的电子数，而两反应(HNCh先变成 NO, NO再生成HNO3)中，N得到的电子数=?失去的电子数。所以有Cu失去的电子数=0 得到的电子数，n(Cu)x2=n(O2)x4, g|J n(O2)=0.5 /i(Cu)=0.5xl.5 mol=0.75 mol, V(O2)=0.75 molx22.4 L/mol=16.8 L。 C 【详解】NO2、N2O4 NO混合气体与0.84L02(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全 被水吸收生成硝酸，说明整个过程中被还原的HNCh反应前后没有变化，即Cu失去的电子 都被02得到了，根据得失电子守恒建立关系式：n(Cu)x2=n(O2)x4,解得n(Cu)=0.037 5 molx2=0.075 mol,根据 Cu2+?20H得 NaOH 为 0.075 molx2=0.15 mol,则 NaOH 溶液的体 =0.03 L=30 mL；“ =0.03 L=30 mL； V= 5mol/L 答案选C。 C 【详解】铜与硝酸反应时，消耗的硝酸转变为硝酸铜和氮的氧化物(NCh或NO)；由题意 \ ,92g 1 1 ?L 可知：n(Cu)= ——；--=0.03mol, n(气体)=；-=0.05mol；所以共消耗硝酸的物质的 64g/mol 22.4L/mol 量 n(HN03)=0.03molx2+0.05mol=0.11 mol ； 故选c。 0.3mol 36% n(NO)=0.2mol； n(NO2 【详解】(1)硝酸与金属反应不论是被还原为NO还是NC)2,根据氮原子守恒可知被还原的 硝酸的物质的量即为生成气体的物质的量，所以被还原的硝酸的物质的量为6.72L：22.4 moleL-1=0.3 molo (2)剩余硝酸是 lmol/Lx0.08L=0.08mol,则参加反应的硝酸为 —l.Omolo设合金中Cu和Ag的物质的量分别为x mol和y mol,则64.0x+108y = 30.0,根 据氮原子守恒可知2x+y=L0—0.3=0.7,解得：x = 0.3、y = 0.1,所以银的质量分数为 竺竺处竺遨20x 100% = 36%. 30g (3)设混合气体中NO、NO2的物质的量分别是a mol、bmol,则a+b=0.3,根据电子得失 守恒可知3a+b = 0.3