2019_2020新教材高中化學課時素養(yǎng)評價十七3.2.2濃硫酸的性質酸雨及其防治（含解析）魯科版必修第一冊.docx

濃硫酸的性質酸雨及其防治 (40分鐘70分)一、選擇題(本題包括10小題,每小題 4分,共40分)1.酸雨能造成多方面的危害,下列說法中與酸雨有直接關系的是()造成植物死亡造成土壤酸化使湖泊富營養(yǎng)化,魚類死亡危害建筑設施危害橋梁和電纜A.B.C.D.【解析】選D。酸雨的危害是多方面的,但水體富營養(yǎng)化是由于水中N、P元素含量增高的緣故,與酸雨無關。酸雨能使湖泊的酸性增強,魚類因不適應也會死亡。2.實驗室有兩瓶硫酸,分別是濃硫酸和稀硫酸,但由于同學的粗心將標簽弄混了,請你幫助該同學選擇區(qū)分的既簡單又可靠的方法()A.與銅片反應B.與石蕊溶液反應C.用玻璃棒各蘸少許涂在紙上D.加入鋅片看是否有氣體生成【解析】選C。常溫下濃硫酸和稀硫酸都不能與銅反應,無法區(qū)別。向兩種酸中加入鋅片二者都反應:濃硫酸反應產(chǎn)生SO2,稀硫酸產(chǎn)生H2,可以區(qū)別,但不是最簡單、最好的方法。只有C是利用了濃硫酸有脫水性而稀硫酸沒有脫水性來區(qū)別,方法簡單。3.在下列生成二氧化硫的反應中,反應物中的含硫物質被氧化的是 ()A.硫在空氣中燃燒 B.銅片與濃硫酸共熱C.紅熱的木炭與濃硫酸反應 D.亞硫酸鈉與稀硫酸反應【解析】選A。A中含硫物質被氧化,硫元素的價態(tài)升高;B、C選項濃硫酸中的硫元素化合價降低;D項中硫元素的價態(tài)不變。4.(2019聊城高一檢測)濃硫酸有許多重要的性質,在與含有水分的蔗糖作用過程中未表現(xiàn)出的性質是()A.酸性B.脫水性C.吸水性D.強氧化性【解析】選A。濃硫酸與含有水分的蔗糖作用的過程中,首先表現(xiàn)出吸水性;放出的熱量促使?jié)饬蛩釋⒄崽敲撍炕?表現(xiàn)出脫水性;生成的炭又與濃硫酸發(fā)生氧化還原反應產(chǎn)生CO2、SO2等氣體,使體積迅速膨脹?？梢娬麄€過程中濃硫酸未表現(xiàn)酸性?！狙a償訓練】下列事實與濃硫酸表現(xiàn)出的性質(括號中)的對應關系正確的是()A.在空氣中敞口久置的濃硫酸,溶液質量增大(難揮發(fā)性)B.在加熱條件下銅與濃硫酸反應(強氧化性、酸性)C.蔗糖與濃硫酸反應中有海綿狀的碳生成(吸水性)D.濃硫酸可用來干燥某些氣體(脫水性)【解析】選B。在空氣中敞口久置的濃硫酸,濃硫酸會吸收空氣中的水蒸氣而使溶液質量增大,表現(xiàn)了其吸水性;濃硫酸使蔗糖炭化,表現(xiàn)了脫水性;濃硫酸可干燥某些氣體表現(xiàn)了吸水性。5.為了檢驗某溶液中是否含有硫酸根離子,下列操作最合理的是()A.先加氯化鋇溶液,再加鹽酸B.先用鹽酸酸化,再加氫氧化鋇溶液C.先用鹽酸酸化,再加氯化鋇溶液D.用氯化鋇溶液【解析】選C。檢驗硫酸根離子時常用Ba2+,但是需要排除C、S、Ag+的影響,C和S可以通過將溶液酸化排除影響,Ag+也可以通過將溶液酸化排除影響,所以通常先用鹽酸酸化溶液,排除C、S、Ag+的影響以后,再用氯化鋇溶液檢驗硫酸根離子。6.硫黃在空氣中燃燒生成氣體甲,甲溶于水得溶液乙,向乙溶液中滴加溴水,溴水褪色,乙轉化為丙。在丙溶液中加入Na2S生成氣體丁,把丁通入乙溶液中得到沉淀戊。甲、乙、丙、丁、戊均含有硫元素,則它們分別是()A.SO3、H2SO4、H2SO3、H2S、SB.SO2、H2SO3、H2SO4、SO2、SO3C.SO3、H2SO4、H2SO3、SO2、Na2S2O3D.SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S【解析】選D。題目中所述的變化過程可表示為硫黃甲乙丙丁戊由題意可推出:甲是SO2,乙是H2SO3,丙是H2SO4,丁是H2S,戊是S?！狙a償訓練】已知SO2可與Na2SO3溶液發(fā)生下列反應:Na2SO3+SO2+H2O2NaHSO3。欲除去SO2中混有的少量的SO3氣體,可使氣體通過()A.澄清石灰水B.飽和NaHSO3溶液C.水D.飽和NaHCO3溶液【解析】選B。SO2、SO3都能與石灰水反應,故A項錯。SO3+2NaHSO3Na2SO4+H2O+2SO2,而SO2不與NaHSO3反應,故B項正確。SO2在水中溶解性為140,故C項錯誤。SO2+NaHCO3NaHSO3+CO2,消耗了SO2,生成的CO2為新的氣體雜質,故D項錯誤。7.(2019滁州高一檢測)下列敘述或操作中正確的是()A.稀釋濃硫酸時,將濃硫酸沿著量筒壁慢慢地注入盛有水的量筒中,并不斷攪拌B.濃硫酸具有氧化性,稀硫酸無氧化性C.濃硫酸不慎沾到皮膚上,立即用大量水沖洗D.濃硫酸與銅的反應中,被氧化和被還原物質的物質的量之比為12【解析】選C。稀釋濃硫酸時,不能在量筒中進行;濃硫酸和稀硫酸都有氧化性,只是被還原的元素不同,濃硫酸中是+6價S,而稀硫酸中是H+;濃硫酸與銅的反應中,被氧化和被還原物質的物質的量之比為11。8.硫的氧化性不如氧強,在下列敘述中不能說明這一事實的是()A.S+O2SO2,O2是氧化劑,硫是還原劑B.硫是淡黃色固體,O2是無色氣體C.氫硫酸放置在空氣中易變渾濁(2H2S+O22S+2H2O)D.S與Cu反應只生成Cu2S(硫化亞銅),而O2與Cu反應生成CuO【解析】選B。S與O2化合時,O2作氧化劑,硫作還原劑,說明氧的氧化性比硫強。不同單質的氧化性強弱與單質存在狀態(tài)無必然聯(lián)系。氫硫酸放置在空氣中易變渾濁,是氧將硫置換出來。不同的氧化劑在相同條件下與同一變價金屬反應,將金屬氧化成高價的氧化劑的氧化性比將金屬氧化成低價的氧化劑的氧化性強?！狙a償訓練】(2019廣州高一檢測)5 mL物質的量濃度為18 molL-1的硫酸中加入足量銅片并加熱,充分反應。下列說法正確的是()A.有0.09 mol的硫酸被還原B.有0.045 mol的硫酸被還原C.充分反應后體系無硫酸剩余D.消耗的銅的質量一定小于2.88 g【解析】選D。濃硫酸與銅可發(fā)生氧化還原反應,而稀硫酸與銅不發(fā)生反應。濃硫酸與銅反應時,隨著反應進行,硫酸逐漸消耗,其濃度也逐漸下降,當硫酸由濃變稀時反應就會停止。因此,參加反應的硫酸實際量要比理論計算值小。據(jù)題n(H2SO4)=0.005 L18 molL-1=0.09 mol,參加反應的硫酸n(H2SO4)0.09 mol,被還原的硫酸小于0.045 mol,參加反應的銅小于2.88 g。9.X射線檢查是用X射線診斷疾病的方法,分普通檢查、特殊檢查和造影檢查,可從不同角度觀察臟器的形態(tài)及功能改變 。已知BaSO4作為造影劑用于X射線檢查,而BaSO3不能。BaSO4、BaSO3都難溶于水,但BaSO3可溶于稀酸。又知道,三氯化鐵與二氧化硫能發(fā)生下列反應: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,由此得出的結論中正確的是 ()A.白色沉淀是BaSO3 B.無法確定白色沉淀的成分C.白色沉淀是BaSO3和BaSO4的混合物 D.FeCl3被SO2還原為FeCl2【解析】選D。由題意知BaSO3不能在酸性溶液中存在,而Fe3+可以將SO2氧化為S,自身被還原為Fe2+,故沉淀為BaSO4,故只有D正確?！净犹骄俊?1)如何用實驗證明三氯化鐵與二氧化硫發(fā)生了反應?提示:取少量反應后的溶液于試管中,加足量鹽酸酸化,再加少量BaCl2溶液,如果出現(xiàn)白色沉淀,則說明反應發(fā)生了。(2)如何通過實驗驗證白色沉淀是否含有BaSO3?提示:取少量白色沉淀于試管中,加足量鹽酸,若白色沉淀不溶解,則說明白色沉淀無BaSO3,若白色沉淀部分或全部溶解且有刺激性氣味氣體產(chǎn)生,則說明白色沉淀中有BaSO3。10.已知Zn+H2SO4(稀)ZnSO4+H2、Zn+2H2SO4(濃)ZnSO4+SO2+2H2O。下列說法不正確的是()A.濃硫酸和稀硫酸均有氧化性,所以硫酸是氧化性酸B.過量的Zn在濃硫酸中反應可得SO2和H2C.Zn與稀硫酸反應的氧化產(chǎn)物是ZnSO4D.不管是濃硫酸還是稀硫酸,若反應過程中被還原的H2SO4物質的量相等,則生成氣體的物質的量相等【解析】選A。從反應方程式知濃硫酸和稀硫酸均有氧化性,但稀硫酸不是氧化性酸,A項錯誤;過量的Zn在濃硫酸中反應先生成SO2,硫酸變稀后生成H2,B項正確;Zn分別與濃硫酸和稀硫酸的反應中,有1 mol H2SO4被還原時分別生成1 mol SO2和1 mol H2,D項正確?！狙a償訓練】如圖是硫酸試劑標簽上的部分內容,據(jù)此下列說法正確的是()A.該硫酸試劑的物質的量濃度為18.4 molL-1B.該硫酸與等體積的水混合所得溶液的質量分數(shù)小于49%C.50 mL該H2SO4中加入足量的銅片并加熱,被還原的H2SO4的物質的量為0.46 molD.2.7 g Al與足量的該硫酸反應可得到標準狀況下的H2 3.36 L【解析】選A。A項,c=18.4 molL-1;B項,等體積水的質量小于濃硫酸的質量,故混合所得溶液的質量分數(shù)大于49%;C項,由Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2+2H2O可知,當0.05 L18.4 molL-1=0.92 mol的H2SO4完全參加反應時,被還原的H2SO4為0.46 mol,由于反應后期,H2SO4濃度減小,稀硫酸與Cu不反應,則被還原H2SO4的物質的量小于0.46 mol;D項,Al遇濃硫酸“鈍化”。二、非選擇題(本題包括2小題,共30分)11.(14分)如圖表示淡黃色固態(tài)單質A及其化合物之間的轉化關系(某些產(chǎn)物和反應條件已略去)?；衔顱在常溫常壓下為氣體,B和C的相對分子質量之比為45,化合物D是重要的工業(yè)原料。(1)寫出A在加熱條件下與H2反應的化學方程式_;(2)寫出E與A的氫化物反應生成A的化學方程式_;(3)寫出一個由D生成B的化學方程式_;(4)將5 mL 0.10 molL-1的E溶液與10 mL 0.10 molL-1的NaOH溶液混合,寫出反應的離子方程式_?！窘馕觥康S色固體A可能為S,則B為SO2,E為H2SO3,根據(jù)B和C的相對分子質量之比為45,可知C為SO3,則D為H2SO4。答案:(1)H2+SH2S(2)H2SO3+2H2S3S+3H2O(3)C+2H2SO4(濃)CO2+2SO2+2H2O或Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2+2H2O(4)H2SO3+2OH-S+2H2O12.(16分)在如圖所示的轉化關系中,已知B、D都是淡黃色固體,A與D反應生成離子化合物,回答下列問題:(1)寫出下列物質的化學式:A_;F_;H_。(2)C的俗名為_。(3)寫出下列轉化的化學方程式:BC:_;EF:_?！窘馕觥拷獯鸫祟}的關鍵是“B、D都是淡黃色固體”,在中學階段,常見的淡黃色固體有S、Na2O2、AgBr,而由圖中“ABO2”,則可推斷A為Na,B為Na2O2,由A和D反應生成離子化合物,D應為S,二者反應生成Na2S。答案:(1)NaSO3Na2SO4(2)苛性鈉、火堿或燒堿(3)2Na2O2+2H2O4NaOH+O22SO2+O22SO3(20分鐘30分)一、選擇題(本題包括2小題,每小題7分,共14分)13.(2019洛陽高一檢測)下列變化的原理相似的是()濃硫酸和濃鹽酸在空氣中敞口放置時濃度均減小二氧化硫和氯氣均能使品紅溶液褪色二氧化硫能使品紅溶液、氯水褪色常溫下濃硫酸用鐵制容器存放,加熱條件下濃硫酸能與木炭反應濃硫酸能在白紙上寫字,氫氟酸能在玻璃上刻字二氧化碳、二氧化硫使澄清石灰水變渾濁A.只有B.只有C.只有D.全部【解析】選B。濃硫酸吸水,濃鹽酸揮發(fā),導致濃度均減小,二者原理不同,錯誤;二氧化硫與品紅化合為無色物質,氯氣和水反應生成的次氯酸能氧化品紅,二者原理不同,錯誤;二氧化硫能還原Cl2,使氯水褪色,二氧化硫與品紅化合生成無色物質,褪色原理不同,錯誤;濃硫酸能使Fe鈍化,加熱條件下濃硫酸與木炭反應生成二氧化碳、二氧化硫和水,都體現(xiàn)濃硫酸的強氧化性,正確;濃硫酸具有脫水性,氫氟酸能腐蝕玻璃,原理不同,錯誤;二氧化硫、二氧化碳遇澄清石灰水分別生成亞硫酸鈣、碳酸鈣沉淀,原理相同,正確。14.(2019日照高一檢測)X(鹽)和Y(酸)反應,可放出有氣味的氣體Z,Z跟過量NaOH溶液反應又得到X,Z氧化的最終產(chǎn)物為氣體W,氣體W溶于水又得到Y,則X和Y是()Na2S和稀硫酸Na2SO3和鹽酸Na2S和鹽酸Na2SO3和稀硫酸A.只有B.C.D.【解析】選D。Na2S和稀硫酸反應生成H2S氣體,H2S與過量NaOH溶液反應能生成Na2S;H2S與O2反應先生成SO2,在催化劑作用下繼續(xù)被氧化,最終生成SO3,SO3溶于水生成H2SO4,符合題中轉化關系。Na2SO3和鹽酸反應生成SO2氣體,SO2與過量NaOH溶液反應能生成Na2SO3;SO2在催化劑作用下被O2氧化生成SO3,SO3溶于水生成H2SO4,不符合題中轉化關系。Na2S和鹽酸反應生成H2S氣體,H2S與過量NaOH溶液反應能生成Na2S;H2S與O2反應先生成SO2,繼續(xù)被氧化,最終生成SO3,SO3溶于水生成H2SO4,不符合題中轉化關系。Na2SO3和稀硫酸反應生成SO2氣體,SO2與過量NaOH溶液反應生成Na2SO3;SO2在催化劑作用下被O2氧化生成SO3,SO3溶于水生成H2SO4,符合題中轉化關系?！狙a償訓練】(2019海淀區(qū)高一檢測)將一定量的鋅與100 mL 18.5 molL-1的濃硫酸充分反應后,鋅完全溶解,同時生成氣體Y 33.6 L(在標準狀況下)。將反應后的溶液稀釋到1 L,測得溶液的c(H+)=0.1 molL-1,則下列敘述不正確的是()A.氣體Y是SO2和H2的混合物B.氣體Y中SO2和H2的體積比為41C.反應中共消耗鋅97.5 gD.反應中共轉移電子3 mol【解析】選B。Zn和濃硫酸反應生成SO2,隨著反應的進行,濃硫酸的濃度降低,變成稀硫酸,此時生成H2。反應消耗H2SO4的物質的量為18.5 molL-10.1 L-0.05 molL-11 L=1.8 mol根據(jù)得失電子守恒得:ZnZn2+,SSO2,2H+H2。此時生成1.5 mol氣體,則轉移電子為3 mol,反應掉的Zn為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。故混合氣體中n(SO2)n(H2)=0.31.2=14。二、非選擇題(本題包括1小題,共16分)15.某課外活動小組的同學在實驗室做鋅與濃硫酸反應的實驗時,兩位同學提出以下見解:為了驗證甲、乙兩同學的判斷是否正確,丙同學設計了如圖所示的實驗裝置(鋅與濃硫酸共熱時產(chǎn)生的氣體為X,且該反應裝置已略去):試思考:(1)乙同學認為反應產(chǎn)生氫氣的理由是什么?(2)丙同學在安裝好裝置后,必不可少的一步操作是什么?(3)裝置B的作用是什么?加入的試劑是什么?(4)可以證明氣體X中含有氫氣的實驗現(xiàn)象是什么?(5)如果撤去裝置B,是否還能判斷氣體X中含有氫氣?【解析】解題時應根據(jù)題目要求,整體分析可行性的思路或程序。為確定有SO2產(chǎn)生,可在A中加入品紅溶液,然后利用酸性KMnO4溶液將其除去;為確定有H2產(chǎn)生,需用H2還原CuO,檢驗生成物H2O,但必須先用裝置B中的液體干燥氣體,這樣整體思路就清晰了。答案:(1)反應過程中H2SO4被消耗,且有水生成,故硫酸的濃度減小而鋅與稀硫酸反應可生成氫氣(2)檢驗裝置氣密性(3)吸收水蒸氣濃硫酸(4)裝置C中黑色粉末變紅,裝置D中白色粉末變成藍色(5)不能混合氣體通過酸性KMnO4溶液時會帶出水蒸氣,干擾生成物水的檢驗【補償訓練】(2019北京昌平高一檢測)SO2是國內外允許使用的一種食品添加劑,在食品工業(yè)中發(fā)揮著護色、防腐、漂白和抗氧化的作用。我國對于SO2的添加量有明確規(guī)定(如圖所示)。某研究小組用圖裝置對市售黃花菜中的SO2進行測定。其中,溶液X為黃花菜進行充分浸泡后所得淺黃色浸泡液,Y為加入的試劑。(Y的濃度及體積均未標出)查閱資料發(fā)現(xiàn),在水溶液中正四價硫元素主要以S形式存在,且SO2與S化學性質相似。因此,該小組同學將SO2的測定問題轉化為溶液中S的測定。 (1)結合化學知識解釋浸泡液X中存在S的原因是_。(2)甲同學預測可用Na2S溶液驗證X中是否含有S,該預測應用的是Na2S的_性。查閱資料發(fā)現(xiàn)該反應較為復雜,因此未做進一步驗證。(3)乙同學為驗證X中是否含有S,進行了實驗:實驗序號試劑Y現(xiàn)象酸性KMnO4溶液根據(jù)實驗的現(xiàn)象得出結論:X中含有S。實驗的現(xiàn)象是_,S在反應后轉化為_。(4)丙同學認為也可以用H2O2溶液來驗證X中是否含有S,進行了實驗:實驗序號操作現(xiàn)象a.向X中加入適量H2O2溶液,振蕩無明顯現(xiàn)象b.繼續(xù)滴加_,振蕩無明顯現(xiàn)象c.再滴加_,振蕩白色沉淀通過實驗可證明X中含有S,在上表填出操作b、c中滴加試劑的化學式。(5)丁同學認為丙的實驗方案不嚴謹,設計了對比實驗,證明了X中含有S。實驗的方案是(從操作、現(xiàn)象、結論方面描述)_。(6)為測定市售黃花菜中SO2的含量,進行實驗: 實驗序號操作a.將50克黃花菜研碎,用一定濃度氫氧化鈉溶液浸泡;b.加稀硫酸酸化;c.加入淀粉指示劑;d.用濃度為0.01 molL-1的I2溶液滴定,消耗0.01 molL-1的I2溶液5.00 mL。查閱資料發(fā)現(xiàn):碘元素的常見價態(tài)有-1,0,+1,+3,+5,+7。將黃花菜用氫氧化鈉溶液浸泡的目的是(用化學方程式表示)_。寫出滴定反應的化學方程式_。該市售黃花菜中SO2殘留量是_毫克/千克