2019_2020新教材高中化学课时素养评价十七3.2.2浓硫酸的性质酸雨及其防治（含解析）鲁科版必修第一册.docx

浓硫酸的性质酸雨及其防治 (40分钟70分)一、选择题(本题包括10小题,每小题 4分,共40分)1.酸雨能造成多方面的危害,下列说法中与酸雨有直接关系的是()造成植物死亡造成土壤酸化使湖泊富营养化,鱼类死亡危害建筑设施危害桥梁和电缆A.B.C.D.【解析】选D。酸雨的危害是多方面的,但水体富营养化是由于水中N、P元素含量增高的缘故,与酸雨无关。酸雨能使湖泊的酸性增强,鱼类因不适应也会死亡。2.实验室有两瓶硫酸,分别是浓硫酸和稀硫酸,但由于同学的粗心将标签弄混了,请你帮助该同学选择区分的既简单又可靠的方法()A.与铜片反应B.与石蕊溶液反应C.用玻璃棒各蘸少许涂在纸上D.加入锌片看是否有气体生成【解析】选C。常温下浓硫酸和稀硫酸都不能与铜反应,无法区别。向两种酸中加入锌片二者都反应:浓硫酸反应产生SO2,稀硫酸产生H2,可以区别,但不是最简单、最好的方法。只有C是利用了浓硫酸有脱水性而稀硫酸没有脱水性来区别,方法简单。3.在下列生成二氧化硫的反应中,反应物中的含硫物质被氧化的是 ()A.硫在空气中燃烧 B.铜片与浓硫酸共热C.红热的木炭与浓硫酸反应 D.亚硫酸钠与稀硫酸反应【解析】选A。A中含硫物质被氧化,硫元素的价态升高;B、C选项浓硫酸中的硫元素化合价降低;D项中硫元素的价态不变。4.(2019聊城高一检测)浓硫酸有许多重要的性质,在与含有水分的蔗糖作用过程中未表现出的性质是()A.酸性B.脱水性C.吸水性D.强氧化性【解析】选A。浓硫酸与含有水分的蔗糖作用的过程中,首先表现出吸水性;放出的热量促使浓硫酸将蔗糖脱水炭化,表现出脱水性;生成的炭又与浓硫酸发生氧化还原反应产生CO2、SO2等气体,使体积迅速膨胀。可见整个过程中浓硫酸未表现酸性。【补偿训练】下列事实与浓硫酸表现出的性质(括号中)的对应关系正确的是()A.在空气中敞口久置的浓硫酸,溶液质量增大(难挥发性)B.在加热条件下铜与浓硫酸反应(强氧化性、酸性)C.蔗糖与浓硫酸反应中有海绵状的碳生成(吸水性)D.浓硫酸可用来干燥某些气体(脱水性)【解析】选B。在空气中敞口久置的浓硫酸,浓硫酸会吸收空气中的水蒸气而使溶液质量增大,表现了其吸水性;浓硫酸使蔗糖炭化,表现了脱水性;浓硫酸可干燥某些气体表现了吸水性。5.为了检验某溶液中是否含有硫酸根离子,下列操作最合理的是()A.先加氯化钡溶液,再加盐酸B.先用盐酸酸化,再加氢氧化钡溶液C.先用盐酸酸化,再加氯化钡溶液D.用氯化钡溶液【解析】选C。检验硫酸根离子时常用Ba2+,但是需要排除C、S、Ag+的影响,C和S可以通过将溶液酸化排除影响,Ag+也可以通过将溶液酸化排除影响,所以通常先用盐酸酸化溶液,排除C、S、Ag+的影响以后,再用氯化钡溶液检验硫酸根离子。6.硫黄在空气中燃烧生成气体甲,甲溶于水得溶液乙,向乙溶液中滴加溴水,溴水褪色,乙转化为丙。在丙溶液中加入Na2S生成气体丁,把丁通入乙溶液中得到沉淀戊。甲、乙、丙、丁、戊均含有硫元素,则它们分别是()A.SO3、H2SO4、H2SO3、H2S、SB.SO2、H2SO3、H2SO4、SO2、SO3C.SO3、H2SO4、H2SO3、SO2、Na2S2O3D.SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S【解析】选D。题目中所述的变化过程可表示为硫黄甲乙丙丁戊由题意可推出:甲是SO2,乙是H2SO3,丙是H2SO4,丁是H2S,戊是S。【补偿训练】已知SO2可与Na2SO3溶液发生下列反应:Na2SO3+SO2+H2O2NaHSO3。欲除去SO2中混有的少量的SO3气体,可使气体通过()A.澄清石灰水B.饱和NaHSO3溶液C.水D.饱和NaHCO3溶液【解析】选B。SO2、SO3都能与石灰水反应,故A项错。SO3+2NaHSO3Na2SO4+H2O+2SO2,而SO2不与NaHSO3反应,故B项正确。SO2在水中溶解性为140,故C项错误。SO2+NaHCO3NaHSO3+CO2,消耗了SO2,生成的CO2为新的气体杂质,故D项错误。7.(2019滁州高一检测)下列叙述或操作中正确的是()A.稀释浓硫酸时,将浓硫酸沿着量筒壁慢慢地注入盛有水的量筒中,并不断搅拌B.浓硫酸具有氧化性,稀硫酸无氧化性C.浓硫酸不慎沾到皮肤上,立即用大量水冲洗D.浓硫酸与铜的反应中,被氧化和被还原物质的物质的量之比为12【解析】选C。稀释浓硫酸时,不能在量筒中进行;浓硫酸和稀硫酸都有氧化性,只是被还原的元素不同,浓硫酸中是+6价S,而稀硫酸中是H+;浓硫酸与铜的反应中,被氧化和被还原物质的物质的量之比为11。8.硫的氧化性不如氧强,在下列叙述中不能说明这一事实的是()A.S+O2SO2,O2是氧化剂,硫是还原剂B.硫是淡黄色固体,O2是无色气体C.氢硫酸放置在空气中易变浑浊(2H2S+O22S+2H2O)D.S与Cu反应只生成Cu2S(硫化亚铜),而O2与Cu反应生成CuO【解析】选B。S与O2化合时,O2作氧化剂,硫作还原剂,说明氧的氧化性比硫强。不同单质的氧化性强弱与单质存在状态无必然联系。氢硫酸放置在空气中易变浑浊,是氧将硫置换出来。不同的氧化剂在相同条件下与同一变价金属反应,将金属氧化成高价的氧化剂的氧化性比将金属氧化成低价的氧化剂的氧化性强。【补偿训练】(2019广州高一检测)5 mL物质的量浓度为18 molL-1的硫酸中加入足量铜片并加热,充分反应。下列说法正确的是()A.有0.09 mol的硫酸被还原B.有0.045 mol的硫酸被还原C.充分反应后体系无硫酸剩余D.消耗的铜的质量一定小于2.88 g【解析】选D。浓硫酸与铜可发生氧化还原反应,而稀硫酸与铜不发生反应。浓硫酸与铜反应时,随着反应进行,硫酸逐渐消耗,其浓度也逐渐下降,当硫酸由浓变稀时反应就会停止。因此,参加反应的硫酸实际量要比理论计算值小。据题n(H2SO4)=0.005 L18 molL-1=0.09 mol,参加反应的硫酸n(H2SO4)0.09 mol,被还原的硫酸小于0.045 mol,参加反应的铜小于2.88 g。9.X射线检查是用X射线诊断疾病的方法,分普通检查、特殊检查和造影检查,可从不同角度观察脏器的形态及功能改变 。已知BaSO4作为造影剂用于X射线检查,而BaSO3不能。BaSO4、BaSO3都难溶于水,但BaSO3可溶于稀酸。又知道,三氯化铁与二氧化硫能发生下列反应:2FeCl3+SO2+2H2OFeCl2+FeSO4+4HCl。在含有FeCl3和BaCl2的酸性溶液中通入一定量的SO2,有白色沉淀生成,由此得出的结论中正确的是 ()A.白色沉淀是BaSO3 B.无法确定白色沉淀的成分C.白色沉淀是BaSO3和BaSO4的混合物 D.FeCl3被SO2还原为FeCl2【解析】选D。由题意知BaSO3不能在酸性溶液中存在,而Fe3+可以将SO2氧化为S,自身被还原为Fe2+,故沉淀为BaSO4,故只有D正确。【互动探究】(1)如何用实验证明三氯化铁与二氧化硫发生了反应?提示:取少量反应后的溶液于试管中,加足量盐酸酸化,再加少量BaCl2溶液,如果出现白色沉淀,则说明反应发生了。(2)如何通过实验验证白色沉淀是否含有BaSO3?提示:取少量白色沉淀于试管中,加足量盐酸,若白色沉淀不溶解,则说明白色沉淀无BaSO3,若白色沉淀部分或全部溶解且有刺激性气味气体产生,则说明白色沉淀中有BaSO3。10.已知Zn+H2SO4(稀)ZnSO4+H2、Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2+2H2O。下列说法不正确的是()A.浓硫酸和稀硫酸均有氧化性,所以硫酸是氧化性酸B.过量的Zn在浓硫酸中反应可得SO2和H2C.Zn与稀硫酸反应的氧化产物是ZnSO4D.不管是浓硫酸还是稀硫酸,若反应过程中被还原的H2SO4物质的量相等,则生成气体的物质的量相等【解析】选A。从反应方程式知浓硫酸和稀硫酸均有氧化性,但稀硫酸不是氧化性酸,A项错误;过量的Zn在浓硫酸中反应先生成SO2,硫酸变稀后生成H2,B项正确;Zn分别与浓硫酸和稀硫酸的反应中,有1 mol H2SO4被还原时分别生成1 mol SO2和1 mol H2,D项正确。【补偿训练】如图是硫酸试剂标签上的部分内容,据此下列说法正确的是()A.该硫酸试剂的物质的量浓度为18.4 molL-1B.该硫酸与等体积的水混合所得溶液的质量分数小于49%C.50 mL该H2SO4中加入足量的铜片并加热,被还原的H2SO4的物质的量为0.46 molD.2.7 g Al与足量的该硫酸反应可得到标准状况下的H2 3.36 L【解析】选A。A项,c=18.4 molL-1;B项,等体积水的质量小于浓硫酸的质量,故混合所得溶液的质量分数大于49%;C项,由Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O可知,当0.05 L18.4 molL-1=0.92 mol的H2SO4完全参加反应时,被还原的H2SO4为0.46 mol,由于反应后期,H2SO4浓度减小,稀硫酸与Cu不反应,则被还原H2SO4的物质的量小于0.46 mol;D项,Al遇浓硫酸“钝化”。二、非选择题(本题包括2小题,共30分)11.(14分)如图表示淡黄色固态单质A及其化合物之间的转化关系(某些产物和反应条件已略去)。化合物B在常温常压下为气体,B和C的相对分子质量之比为45,化合物D是重要的工业原料。(1)写出A在加热条件下与H2反应的化学方程式_;(2)写出E与A的氢化物反应生成A的化学方程式_;(3)写出一个由D生成B的化学方程式_;(4)将5 mL 0.10 molL-1的E溶液与10 mL 0.10 molL-1的NaOH溶液混合,写出反应的离子方程式_。【解析】淡黄色固体A可能为S,则B为SO2,E为H2SO3,根据B和C的相对分子质量之比为45,可知C为SO3,则D为H2SO4。答案:(1)H2+SH2S(2)H2SO3+2H2S3S+3H2O(3)C+2H2SO4(浓)CO2+2SO2+2H2O或Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O(4)H2SO3+2OH-S+2H2O12.(16分)在如图所示的转化关系中,已知B、D都是淡黄色固体,A与D反应生成离子化合物,回答下列问题:(1)写出下列物质的化学式:A_;F_;H_。(2)C的俗名为_。(3)写出下列转化的化学方程式:BC:_;EF:_。【解析】解答此题的关键是“B、D都是淡黄色固体”,在中学阶段,常见的淡黄色固体有S、Na2O2、AgBr,而由图中“ABO2”,则可推断A为Na,B为Na2O2,由A和D反应生成离子化合物,D应为S,二者反应生成Na2S。答案:(1)NaSO3Na2SO4(2)苛性钠、火碱或烧碱(3)2Na2O2+2H2O4NaOH+O22SO2+O22SO3(20分钟30分)一、选择题(本题包括2小题,每小题7分,共14分)13.(2019洛阳高一检测)下列变化的原理相似的是()浓硫酸和浓盐酸在空气中敞口放置时浓度均减小二氧化硫和氯气均能使品红溶液褪色二氧化硫能使品红溶液、氯水褪色常温下浓硫酸用铁制容器存放,加热条件下浓硫酸能与木炭反应浓硫酸能在白纸上写字,氢氟酸能在玻璃上刻字二氧化碳、二氧化硫使澄清石灰水变浑浊A.只有B.只有C.只有D.全部【解析】选B。浓硫酸吸水,浓盐酸挥发,导致浓度均减小,二者原理不同,错误;二氧化硫与品红化合为无色物质,氯气和水反应生成的次氯酸能氧化品红,二者原理不同,错误;二氧化硫能还原Cl2,使氯水褪色,二氧化硫与品红化合生成无色物质,褪色原理不同,错误;浓硫酸能使Fe钝化,加热条件下浓硫酸与木炭反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,都体现浓硫酸的强氧化性,正确;浓硫酸具有脱水性,氢氟酸能腐蚀玻璃,原理不同,错误;二氧化硫、二氧化碳遇澄清石灰水分别生成亚硫酸钙、碳酸钙沉淀,原理相同,正确。14.(2019日照高一检测)X(盐)和Y(酸)反应,可放出有气味的气体Z,Z跟过量NaOH溶液反应又得到X,Z氧化的最终产物为气体W,气体W溶于水又得到Y,则X和Y是()Na2S和稀硫酸Na2SO3和盐酸Na2S和盐酸Na2SO3和稀硫酸A.只有B.C.D.【解析】选D。Na2S和稀硫酸反应生成H2S气体,H2S与过量NaOH溶液反应能生成Na2S;H2S与O2反应先生成SO2,在催化剂作用下继续被氧化,最终生成SO3,SO3溶于水生成H2SO4,符合题中转化关系。Na2SO3和盐酸反应生成SO2气体,SO2与过量NaOH溶液反应能生成Na2SO3;SO2在催化剂作用下被O2氧化生成SO3,SO3溶于水生成H2SO4,不符合题中转化关系。Na2S和盐酸反应生成H2S气体,H2S与过量NaOH溶液反应能生成Na2S;H2S与O2反应先生成SO2,继续被氧化,最终生成SO3,SO3溶于水生成H2SO4,不符合题中转化关系。Na2SO3和稀硫酸反应生成SO2气体,SO2与过量NaOH溶液反应生成Na2SO3;SO2在催化剂作用下被O2氧化生成SO3,SO3溶于水生成H2SO4,符合题中转化关系。【补偿训练】(2019海淀区高一检测)将一定量的锌与100 mL 18.5 molL-1的浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体Y 33.6 L(在标准状况下)。将反应后的溶液稀释到1 L,测得溶液的c(H+)=0.1 molL-1,则下列叙述不正确的是()A.气体Y是SO2和H2的混合物B.气体Y中SO2和H2的体积比为41C.反应中共消耗锌97.5 gD.反应中共转移电子3 mol【解析】选B。Zn和浓硫酸反应生成SO2,随着反应的进行,浓硫酸的浓度降低,变成稀硫酸,此时生成H2。反应消耗H2SO4的物质的量为18.5 molL-10.1 L-0.05 molL-11 L=1.8 mol根据得失电子守恒得:ZnZn2+,SSO2,2H+H2。此时生成1.5 mol气体,则转移电子为3 mol,反应掉的Zn为1.5 mol。m(Zn)=65 gmol-11.5 mol=97.5 g,n(SO2)=1.85 mol-0.05 mol-1.5 mol=0.3 mol,n(H2)=1.5 mol-0.3 mol=1.2 mol。故混合气体中n(SO2)n(H2)=0.31.2=14。二、非选择题(本题包括1小题,共16分)15.某课外活动小组的同学在实验室做锌与浓硫酸反应的实验时,两位同学提出以下见解:为了验证甲、乙两同学的判断是否正确,丙同学设计了如图所示的实验装置(锌与浓硫酸共热时产生的气体为X,且该反应装置已略去):试思考:(1)乙同学认为反应产生氢气的理由是什么?(2)丙同学在安装好装置后,必不可少的一步操作是什么?(3)装置B的作用是什么?加入的试剂是什么?(4)可以证明气体X中含有氢气的实验现象是什么?(5)如果撤去装置B,是否还能判断气体X中含有氢气?【解析】解题时应根据题目要求,整体分析可行性的思路或程序。为确定有SO2产生,可在A中加入品红溶液,然后利用酸性KMnO4溶液将其除去;为确定有H2产生,需用H2还原CuO,检验生成物H2O,但必须先用装置B中的液体干燥气体,这样整体思路就清晰了。答案:(1)反应过程中H2SO4被消耗,且有水生成,故硫酸的浓度减小而锌与稀硫酸反应可生成氢气(2)检验装置气密性(3)吸收水蒸气浓硫酸(4)装置C中黑色粉末变红,装置D中白色粉末变成蓝色(5)不能混合气体通过酸性KMnO4溶液时会带出水蒸气,干扰生成物水的检验【补偿训练】(2019北京昌平高一检测)SO2是国内外允许使用的一种食品添加剂,在食品工业中发挥着护色、防腐、漂白和抗氧化的作用。我国对于SO2的添加量有明确规定(如图所示)。某研究小组用图装置对市售黄花菜中的SO2进行测定。其中,溶液X为黄花菜进行充分浸泡后所得浅黄色浸泡液,Y为加入的试剂。(Y的浓度及体积均未标出)查阅资料发现,在水溶液中正四价硫元素主要以S形式存在,且SO2与S化学性质相似。因此,该小组同学将SO2的测定问题转化为溶液中S的测定。 (1)结合化学知识解释浸泡液X中存在S的原因是_。(2)甲同学预测可用Na2S溶液验证X中是否含有S,该预测应用的是Na2S的_性。查阅资料发现该反应较为复杂,因此未做进一步验证。(3)乙同学为验证X中是否含有S,进行了实验:实验序号试剂Y现象酸性KMnO4溶液根据实验的现象得出结论:X中含有S。实验的现象是_,S在反应后转化为_。(4)丙同学认为也可以用H2O2溶液来验证X中是否含有S,进行了实验:实验序号操作现象a.向X中加入适量H2O2溶液,振荡无明显现象b.继续滴加_,振荡无明显现象c.再滴加_,振荡白色沉淀通过实验可证明X中含有S,在上表填出操作b、c中滴加试剂的化学式。(5)丁同学认为丙的实验方案不严谨,设计了对比实验,证明了X中含有S。实验的方案是(从操作、现象、结论方面描述)_。(6)为测定市售黄花菜中SO2的含量,进行实验: 实验序号操作a.将50克黄花菜研碎,用一定浓度氢氧化钠溶液浸泡;b.加稀硫酸酸化;c.加入淀粉指示剂;d.用浓度为0.01 molL-1的I2溶液滴定,消耗0.01 molL-1的I2溶液5.00 mL。查阅资料发现:碘元素的常见价态有-1,0,+1,+3,+5,+7。将黄花菜用氢氧化钠溶液浸泡的目的是(用化学方程式表示)_。写出滴定反应的化学方程式_。该市售黄花菜中SO2残留量是_毫克/千克