第15講硫酸年新高一化學(xué)暑假課（魯科版2019）

第15講硫酸【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1．了解硫酸的物理性質(zhì)、酸性以及濃硫酸脫水性、吸水性，了解濃、稀硫酸的性質(zhì)差異。2．掌握濃硫酸的氧化性。3．認(rèn)識(shí)化學(xué)工業(yè)與人類生活、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系4．掌握硫及其化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系5．了解酸雨的形成原因，認(rèn)識(shí)其對(duì)生態(tài)的影響【基礎(chǔ)知識(shí)】一、硫酸與硫酸根離子的檢驗(yàn)1．稀硫酸的酸性（1）電離方程式：H2SO42H++SO42－。（2）具有酸的通性（用離子方程式表示）①Zn：Zn+2H+Zn2++H2↑②CuO：CuO+2H+Cu2++H2O③NaOH：H++OH－H2O④NaHCO3：HCO3－+H+CO2↑+H2O2．濃硫酸的特性（1）吸水性：濃硫酸有強(qiáng)烈的吸水性，常用作干燥劑。（2）脫水性：濃硫酸能將物質(zhì)中的氫、氧元素按2∶1的比例脫去生成H2O。（3）強(qiáng)氧化性3．硫酸的用途（1）化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中的重要試劑。（2）重要的化工原料。①制造化肥、農(nóng)藥、炸藥、染料等②石油精煉、金屬加工、濃硫酸作干燥劑等。4．SO42－的檢驗(yàn)（1）正確操作流程（2）加足量稀鹽酸酸化的目的是排除Ag+、CO32－、QUOTEO32-SO32－等的干擾。二、酸雨及其防治1．酸雨的形成（1）概念：pH＜5.6的降雨。（2）形成酸雨的主要物質(zhì)：硫的氧化物。（3）SO2的來源：化石燃料的燃燒。2．酸雨的危害（1）湖泊酸化；（2）土壤貧瘠；（3）森林大面積死亡；（4）飲用水中重金屬元素含量增加。3．酸雨的防治措施（1）對(duì)酸性物質(zhì)的排放加以控制。（2）改變能源結(jié)構(gòu)，開發(fā)新能源【考點(diǎn)剖析】考點(diǎn)一：濃硫酸和稀硫酸的區(qū)別例1．實(shí)驗(yàn)室中有沒貼標(biāo)簽的濃H2SO4和稀H2SO4，某同學(xué)提出的下列鑒別方法不正確的是（）。A．分別取10mL溶液，質(zhì)量大的是濃H2SO4，質(zhì)量小的是稀H2SO4B．觀察液體流動(dòng)性，流動(dòng)性好的是稀H2SO4，油狀粘稠的是濃H2SO4C．把CuSO4·5H2O晶體投入溶液，逐漸變?yōu)榘咨勰┑氖菨釮2SO4，晶體溶解的是稀H2SO4D．常溫下將Al片分別投入溶液，反應(yīng)快速放出氣體的是濃H2SO4，放出氣體慢的是稀H2SO4【解析】選D。濃硫酸的密度大，稀硫酸密度小，A項(xiàng)正確；濃硫酸為無色粘稠的液體而稀硫酸流動(dòng)性好，B項(xiàng)正確；濃硫酸具有吸水性，C項(xiàng)正確；鋁和濃硫酸在常溫下鈍化，不易放出氣體，D項(xiàng)錯(cuò)誤?！舅季S拓展】濃硫酸和稀硫酸的組成與性質(zhì)比較物質(zhì)組成性質(zhì)濃硫酸稀硫酸電離情況H2SO4=2H++主要粒子H2SO4分子H+、、H2O顏色、狀態(tài)無色黏稠油狀液體無色液體化學(xué)性質(zhì)三大特性：強(qiáng)氧化性、吸水性、脫水性酸的通性起氧化作用的元素分子中的電離出來的H+還原產(chǎn)物一般是SO2H2與非金屬單質(zhì)、H2S、HI、HBr等物質(zhì)的反應(yīng)情況加熱時(shí)能氧化非金屬單質(zhì)，常溫下能氧化H2S、HI、HBr均不能反應(yīng)與Fe、Al的反應(yīng)情況常溫下將Fe、Al鈍化，加熱時(shí)能繼續(xù)氧化發(fā)生置換反應(yīng)氧化性的強(qiáng)弱情況氧化性強(qiáng)氧化性弱考點(diǎn)二：蔗糖炭化實(shí)驗(yàn)例2．（2021·湖南瀏陽高一上期末）在燒瓶放20g蔗糖，依次加入少量水、20mL濃硫酸，蔗糖逐漸變黑，體積膨脹，形成疏松多孔的黑面包，燒瓶發(fā)燙，品紅溶液顏色變淡。請(qǐng)回答：（1）儀器a的名稱___________。（2）小試管盛裝試劑___________。（3）濃硫酸與碳反應(yīng)方程式__________________________________：（4）下列說法不正確的是_______。A．蔗糖變黑說明發(fā)生過程C12H22O11C+H2OB．品紅顏色變淡說明SO2有漂白性C．上述實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)濃硫酸的脫水性、吸水性和氧化性D．將氣體依次通過飽和碳酸氫鈉溶液、澄清石灰水，石灰水變渾濁證明含有CO2【解析】（1）儀器a為分液漏斗，用于向氣體發(fā)生裝置中添加液體。（2）小試管盛裝NaOH溶液，用于吸收SO2氣體，防止其污染空氣。（3）濃硫酸與碳反應(yīng)的化學(xué)方程式為C+2H2SO4（濃）CO2↑+2SO2↑+2H2O：（4）蔗糖變黑說明生成碳，則氫、氧生成水，即C12H22O1112C+11H2O，A正確；品紅顏色變淡，說明SO2有漂白性，B正確；上述實(shí)驗(yàn)中，濃硫酸使蔗糖變黑（脫水性）、濃硫酸結(jié)合生成的水（吸水性）、濃硫酸氧化生成的碳（強(qiáng)氧化性），C正確；C與H2SO4（濃）反應(yīng)生成CO2、SO2混合氣體，它們都能使石灰水變渾濁。要檢驗(yàn)其中的CO2，必先除去SO2，且不能生成CO2。將混合氣體通過飽和碳酸氫鈉溶液時(shí)，除去SO2的同時(shí)生成了CO2，D錯(cuò)誤。故不正確的是D。【答案】（1）分液漏斗（2）NaOH溶液等（3）C+2H2SO4（濃）CO2↑+2SO2↑+2H2O（4）D【思維拓展】濃硫酸的吸水性和脫水性1．吸水性（1）含義：濃H2SO4具有吸收水（如氣體中、液體中的水分子，以及固體中的結(jié)晶水等）的性能。（2）原因：H2SO4分子與水分子可形成一系列穩(wěn)定的水合物。（3）應(yīng)用：用作干燥劑①能夠干燥中性氣體和酸性氣體。如H2、O2、CO2、SO2、Cl2、HCl等。②不能干燥堿性氣體（如NH3）和常溫還原性氣體（如H2S、HBr、HI）。2．脫水性（1）含義：濃H2SO4將有機(jī)物中的H原子和O原子按水的組成比（2∶1）脫去。（2）濃H2SO4能使藍(lán)色石蕊試紙先變紅后再變黑，是由于其具有強(qiáng)酸性和脫水性。（3）蔗糖脫水炭化①反應(yīng)現(xiàn)象：蔗糖逐漸變黑，體積膨脹，形成疏松多孔的海綿狀的炭②反應(yīng)過程：C12H22O11（蔗糖）12C+11H2O；C+2H2SO4（濃）CO2↑+2SO2↑+2H2O③體現(xiàn)性質(zhì)：濃H2SO4的脫水性和氧化性考點(diǎn)三：濃硫酸的強(qiáng)氧化性例3．某同學(xué)設(shè)計(jì)下圖裝置進(jìn)行鐵和濃H2SO4反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究，請(qǐng)回答下列問題：（1）將16g鐵粉放入燒瓶中，由分液漏斗放入20mL18mol/L的濃H2SO4，結(jié)果沒有任何反應(yīng)現(xiàn)象，原因是_______________________________，隨后點(diǎn)燃A處酒精燈，就有氣體產(chǎn)生了。（2）隨著反應(yīng)的進(jìn)行，B中酸性KMnO4溶液顏色逐漸變淺（產(chǎn)物中有Mn2+），請(qǐng)用離子方程式表示：____________________________________________，C中品紅溶液顏色始終沒有變化。（3）當(dāng)G處有持續(xù)穩(wěn)定的氣泡時(shí)，再點(diǎn)燃E處酒精燈，這樣操作的原因是_______________________________________________________。（4）反應(yīng)一段時(shí)間后，E、F處可觀察到明顯的現(xiàn)象，F(xiàn)處的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象_______________________________________________________。（5）為了確保實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性和F中現(xiàn)象的可信性，通常在F裝置后再接一個(gè)裝置G，則G中盛放的液體可以是___________。A．CaCl2溶液B．Ca（OH）2溶液C．濃硫酸D．CCl4（6）將amolFe與含bmolH2SO4的濃硫酸共熱，假設(shè)按本題的過程進(jìn)行反應(yīng)，如果Fe與H2SO4均恰好完全反應(yīng)，則生成的有：氣體1是___________，其物質(zhì)的量為_____mol，氣體2是___________，其物質(zhì)的量為____mol?！窘馕觥浚?）常溫下，鐵在濃硫酸中發(fā)生鈍化現(xiàn)象，在表面形成致密的氧化物薄膜阻止反應(yīng)進(jìn)行；加熱條件下會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)；（2）隨著反應(yīng)的進(jìn)行，B中酸性KMnO4溶液顏色逐漸變淺（產(chǎn)物中有Mn2+），是生成的二氧化硫氣體被高錳酸鉀溶液氧化，高錳酸鉀被還原為錳離子，反應(yīng)離子方程式表示：2MnO4－+5SO2+2H2O＝2Mn2++5SO42－+4H+；（3）G處有持續(xù)穩(wěn)定的氣泡時(shí)，再點(diǎn)燃E處酒精燈，濃硫酸隨著反應(yīng)進(jìn)行濃度變稀后和鐵反應(yīng)生成氫氣，氫氣和空氣混合點(diǎn)燃或加熱時(shí)易發(fā)生爆炸，應(yīng)先使氫氣充滿容器后再加入和氧化銅反應(yīng)，這樣操作的原因是：待反應(yīng)產(chǎn)生的H2將裝置中的空氣排盡再加熱，防止H2與空氣混合加熱爆炸；（4）F裝置處是檢驗(yàn)氫氣還原氧化銅生成的水蒸氣的存在，裝置中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：白色硫酸銅遇到水變藍(lán)色；（5）在F裝置后再接一個(gè)裝置G，目的是防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入F中干擾檢驗(yàn)生成的水蒸氣的存在，G裝置起到能吸收空氣中的水蒸氣或與空氣隔離開；CaCl2溶液不能起到阻止水蒸氣進(jìn)入F，故A錯(cuò)誤；Ca（OH）2溶液不能起到阻止水蒸氣進(jìn)入F，故B錯(cuò)誤；濃硫酸能吸收水蒸氣，能起到阻止水蒸氣進(jìn)入F，故C錯(cuò)誤；CCl4不溶于水，能能起到阻止水蒸氣進(jìn)入F，故D錯(cuò)誤；故選CD。（6）將amolFe與含bmolH2SO4的濃硫酸共熱過程中，鐵和濃硫酸加熱反應(yīng)，生成硫酸鐵、二氧化硫和水，鐵和硫酸鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵，濃硫酸隨著反應(yīng)進(jìn)行濃度減小，變稀后和鐵發(fā)生置換反應(yīng)生成氫氣，發(fā)生的反應(yīng)為：Fe+2H2SO4（濃）FeSO4+SO2↑+2H2O；Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑；設(shè)生成氫氣物質(zhì)的量為X，生成二氧化硫物質(zhì)的量為Y，依據(jù)元素守恒和化學(xué)方程式計(jì)算得到：X+Y＝a；X+2Y＝b；解得到：X＝（2a－b）mol；Y＝（b－a）mol?！敬鸢浮浚?）鐵在冷的濃硫酸中鈍化（2）2MnO4－+5SO2+2H2O＝2Mn2++5SO42－+4H+（3）待反應(yīng)產(chǎn)生的H2將裝置中的空氣排盡再加熱，防止H2與空氣混合加熱爆炸（4）白色粉末變?yōu)樗{(lán)色（5）CD（6）氣體H2：n（H2）＝（2a－b）mol，氣體SO2：n（SO2）＝（b－a）mol【思維拓展】濃硫酸的強(qiáng)氧化性1．濃硫酸與金屬單質(zhì)反應(yīng)（1）鋁和鐵與濃硫酸反應(yīng)，條件不同，反應(yīng)不同①Al、Feeq\o(→,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(常溫))鈍化（表現(xiàn)強(qiáng)氧化性）②Al、Feeq\o(→,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(加熱))劇烈反應(yīng)，生成硫酸鹽和SO2氣體（表現(xiàn)酸性和強(qiáng)氧化性）（2）Au、Pteq\o(→,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(加熱))不反應(yīng)（3）氫前的活潑金屬（如Zn）與濃硫酸常溫反應(yīng)，先放出SO2氣體，后放出H2①Zn+2H2SO4（濃）ZnSO4+SO2↑+2H2O（表現(xiàn)酸性和強(qiáng)氧化性）②Zn+H2SO4（?。㈱nSO4+H2↑（表現(xiàn)酸性和氧化性）（4）氫后的不活潑金屬（如Cu）與濃硫酸加熱反應(yīng)，先放出SO2氣體，后反應(yīng)停止①化學(xué)方程式：Cu+2H2SO4（濃）CuSO4+SO2↑+2H2O（表現(xiàn)酸性和強(qiáng)氧化性）②離子方程式：Cu+2H2SO4（濃）CuSO4+SO2↑+2H2O（不能拆）2．濃硫酸與碳等非金屬單質(zhì)加熱反應(yīng)（1）過程：Ceq\o(→,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(加熱))先放CO2和SO2氣體，后反應(yīng)停止（2）反應(yīng)：C+2H2SO4（濃）CO2↑+2SO2↑+2H2O（表現(xiàn)強(qiáng)氧化性）3．濃硫酸與還原性化合物反應(yīng)：濃H2SO4eq\o(→,\s\up7(S(2)、I－、Fe2+、Br－),\s\do5(強(qiáng)還原劑))SO2（1）H2S+H2SO4（濃）S+SO2↑+2H2O（表現(xiàn)強(qiáng)氧化性）（2）2HI+H2SO4（濃）I2+SO2↑+2H2O（表現(xiàn)強(qiáng)氧化性）（3）2NaBr+2H2SO4（濃）Na2SO4+Br2↑+SO2↑+2H2O（表現(xiàn)酸性、強(qiáng)氧化性）（4）2FeO+4H2SO4（濃）Fe2（SO4）3+SO2↑+4H2O（表現(xiàn)酸性、強(qiáng)氧化性）考點(diǎn)四：酸雨的形成及防治例4．（2021?廣東中山高一上期末檢測）（1）大氣中SO2含量過高會(huì)導(dǎo)致雨水中含有_________（填化學(xué)式）而危害植物和建筑物。工廠排放的SO2尾氣用飽和Na2SO3溶液吸收可得到重要化工原料NaHSO3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________。（2）氨法脫硫技術(shù)可吸收硫酸工業(yè)尾氣中的二氧化硫，同時(shí)制得硫酸銨。主要的工藝流程如圖所示：吸收塔中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________________。（3）SO2是空氣質(zhì)量報(bào)告的指標(biāo)之一，可用SO2還原KIO3生成I2的反應(yīng)測定空氣中SO2含量，每生成0.01molI2，參加反應(yīng)的SO2為_______mol?！窘馕觥浚?）SO2能導(dǎo)致硫酸型酸雨，SO2溶于水：SO2+H2OH2SO3，H2SO3能被部分氧化：H2SO3+O2H2SO4，故大氣中SO2含量過高會(huì)導(dǎo)致雨水中含有H2SO4和未被氧化完的H2SO3；SO2用飽和Na2SO3溶液吸收可得NaHSO3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：SO2+Na2SO3+H2O＝2NaHSO3。（2）依據(jù)流程圖分析，吸收塔中發(fā)生反應(yīng)是二氧化硫、氨水、氧氣，生成物是硫酸銨和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4NH3·H2O+2SO2+O2＝2（NH4）2SO4+2H2O；（3）在此反應(yīng)中，KIO3還原為I2，SO2被氧化為K2SO4，由2KIO3～10e－～I(xiàn)2，n（e－）＝10n（I2）＝10×0.01mol＝0.1mol，即生成0.01molI2時(shí)，得0.1mol電子。由關(guān)系：SO2～2e－～K2SO4，n（e－）＝2n（SO2），在氧化還原反應(yīng)中，得失電子數(shù)相等，即有2n（SO2）＝0.1mol，解得n（SO2）＝0.05mol，即反應(yīng)掉SO2的物質(zhì)的量為0.05mol?！敬鸢浮浚?）H2SO4、H2SO3；SO2+Na2SO3+H2O＝2NaHSO3（2）4NH3·H2O+2SO2+O2＝2（NH4）2SO4+2H2O（3）0.05mol【思維拓展】工業(yè)上吸收廢氣中SO2氣體的方法（1）生石灰固硫法CaO+SO2CaSO3，2CaSO3+O22CaSO4（2）石灰乳洗滌法Ca（OH）2+SO2CaSO3↓+H2O，2CaSO3+O22CaSO4（3）氨水脫硫法SO2+2NH3·H2O（NH4）2SO3+H2O，SO2+NH3·H2ONH4HSO3（NH4）2SO3+H2SO4（NH4）2SO4+SO2↑+H2O2NH4HSO3+H2SO4（NH4）2SO4+2SO2↑+2H2O考點(diǎn)五：硫酸根離子的檢驗(yàn)例5．（2021·泰安高一檢測）比較下述實(shí)驗(yàn)方案，能判斷溶液中一定含有SO42－的事實(shí)是（）。A．取少量試樣溶液，加入用鹽酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成B．取試樣溶液，加入BaCl2溶液，有白色沉淀，再加稀硝酸，沉淀不溶解C．取少量試樣溶液，加入Ba（NO3）2溶液，有白色沉淀生成D．取少量試樣溶液，加入足量鹽酸，無沉淀產(chǎn)生，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成【解析】選D。加鹽酸酸化的BaCl2溶液有白色沉淀生成時(shí)，原溶液可能含有Ag+或SO42－，A項(xiàng)錯(cuò)誤；加入BaCl2溶液有白色沉淀生成，再加稀硝酸，沉淀不溶解，原溶液中可能含有SO42－或SO32－（BaSO3能被HNO3氧化成BaSO4），也可能含有Ag+，B項(xiàng)錯(cuò)誤；加入Ba（NO3）2溶液，能產(chǎn)生白色沉淀，原溶液中可能含有CO32－、SO32－、SO42－等，C項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)加入足量的鹽酸時(shí)，無沉淀生成，加入BaCl2生成了白色沉淀，原溶液一定含有SO42－，D項(xiàng)正確?！舅季S拓展】SO42－的檢驗(yàn)1．正確操作2．雜質(zhì)離子的干擾（1）Ag+干擾鹽酸酸化能防止Ag+干擾，因?yàn)锳g++Cl－AgCl↓。（2）CO32－、SO32－、PO43－干擾因?yàn)锽aCO3、BaSO3、Ba3（PO4）2也是白色沉淀，與BaSO4白色沉淀所不同的是這些沉淀能溶于強(qiáng)酸中（如BaCO3+2H+H2O+CO2↑+Ba2+）。【特別提醒】檢驗(yàn)SO42－時(shí)，必須用酸酸化但不能用HNO3酸化，因硝酸能將SO32－氧化成SO42－。【過關(guān)檢測】一、選擇題1．（2021·福建師大附中高一上期中）下列對(duì)酸雨的敘述不正確的是（）。A．酸雨是指pH＜5.6的雨水B．化石燃料的過度使用是酸雨形成的主要原因C．飄塵在酸雨的形成過程中起到氧化劑的作用D．開發(fā)新能源是控制酸雨的重要措施之一【解析】選C。酸雨是指pH＜5.6的雨水，A正確；化石燃料燃燒會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳，因此過度使用是酸雨形成的主要原因，B正確；飄塵在酸雨的形成過程中起到催化劑的作用，C錯(cuò)誤；開發(fā)新能源可以產(chǎn)生污染性氣體的排放，是控制酸雨的重要措施之一，D正確。2．（2020?上海學(xué)業(yè)考試真題）常溫下，將鐵片放到濃硫酸中，下列敘述正確的是（）。A．溶液呈黃色B．鐵片變輕C．鐵片表面產(chǎn)生大量氣泡D．鐵片表面產(chǎn)生致密的氧化膜【解析】選D。常溫下Fe遇濃硫酸發(fā)生鈍化，生成致密的氧化膜阻止反應(yīng)的進(jìn)一步發(fā)生，無明顯現(xiàn)象，且鐵片質(zhì)量增加，溶液無色，只有D合理。3．檢驗(yàn)?zāi)澄粗芤褐惺欠窈蠸O42－的下列操作中，合理的是（）。A．先加硝酸酸化，再加氯化鋇溶液B．先加硝酸酸化，再加硝酸鋇溶液C．先加鹽酸酸化，再加氯化鋇溶液D．先加鹽酸酸化，再加硝酸鋇溶液【解析】選C。檢驗(yàn)SO42－時(shí)要避免SO32－的影響，就不要加入稀硝酸，因?yàn)橄∠跛崮馨裇O32－氧化為SO42－，從而干擾SO42－的檢驗(yàn)，故AB錯(cuò)誤；要先加入過量稀鹽酸，以除去SO32－、CO32－等離子的影響，同時(shí)，當(dāng)加入稀鹽酸時(shí)沒有沉淀，可排除Cl－的影響．當(dāng)然，若溶液中不含SO32－離子，則加入稀硝酸也可，檢驗(yàn)SO42－可用BaCl2溶液，看有沒有白色沉淀產(chǎn)生，綜上分析可知，檢驗(yàn)?zāi)橙芤褐惺欠窈蠸O42－的操作方法是：首先在試液中加入鹽酸酸化，再加入BaCl2溶液，若有BaSO4白色沉淀產(chǎn)生，則證明有SO42－。4．條件的改變可能會(huì)對(duì)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生影響。下列在一定條件下，一種反應(yīng)物過量，另一種反應(yīng)物仍不能完全反應(yīng)的是（）。A．過量的氫氣與氧氣B．過量的濃鹽酸與二氧化錳C．過量的銅與濃硫酸D．過量的鋅與18mol·L－1硫酸【解析】選C。A項(xiàng)，在氫氣過量的情況下，氧氣完全反應(yīng)；B項(xiàng)，可以加入過量的濃鹽酸，使二氧化錳反應(yīng)完全；C項(xiàng)，濃硫酸隨著反應(yīng)進(jìn)行變?yōu)橄×蛩?，稀硫酸不再與銅反應(yīng)；D項(xiàng)，18mol·L－1的濃硫酸與鋅開始反應(yīng)產(chǎn)生SO2，隨著反應(yīng)進(jìn)行，濃硫酸變?yōu)橄×蛩?，稀硫酸與鋅反應(yīng)產(chǎn)生H2。5．濃硫酸對(duì)皮膚粘膜具有很強(qiáng)的腐蝕性，使用時(shí)慎用。下列事實(shí)與濃硫酸表現(xiàn)出的性質(zhì)（括號(hào)中）對(duì)應(yīng)關(guān)系正確的是（）。A．在空氣中敞口久置的濃硫酸，溶液質(zhì)量增大（難揮發(fā)性）B．在加熱條件下銅與濃硫酸反應(yīng)（強(qiáng)氧化性、酸性）C．蔗糖與濃硫酸反應(yīng)中有海綿狀的炭生成（吸水性）D．濃硫酸可用來干燥某些氣體（脫水性）【解析】選B。敞口放置的濃硫酸質(zhì)量變大是因?yàn)闈饬蛩嵛拢珹錯(cuò)誤；銅與濃硫酸反應(yīng)，濃硫酸既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)酸性，B正確；蔗糖被濃硫酸炭化表現(xiàn)出濃硫酸的脫水性，C錯(cuò)誤；濃硫酸用作干燥劑，表現(xiàn)出濃硫酸的吸水性，D錯(cuò)誤。6．（2018·海南高考）用濃硫酸配制稀硫酸時(shí)，不必要的個(gè)人安全防護(hù)用品是（）。A．實(shí)驗(yàn)服B．橡膠手套C．護(hù)目鏡D．防毒面罩【解析】選D。用濃硫酸配制稀硫酸時(shí)，需要加水稀釋，由于濃硫酸溶于水要放出大量的熱，容易造成硫酸飛濺而發(fā)生危險(xiǎn)。濃硫酸能夠腐蝕皮膚，所以使用保護(hù)皮膚的個(gè)人安全防護(hù)用品，不用防毒面罩。7．下列可用濃H2SO4干燥的氣體有：①H2；②SO2；③H2S；④Cl2；⑤NH3；⑥HCl；⑦CO2；⑧HBr；⑨CO（）。A．①②④⑥⑧⑨B．①②④⑥⑦⑨C．①②④⑥⑦⑧D．全部【解析】選B。濃H2SO4不能干燥堿性氣體（如NH3），也不能干燥還原性氣體（如H2S、HBr等）。8．（2021·北京豐臺(tái)區(qū)高一上期末）下列實(shí)驗(yàn)所得結(jié)論不正確的是（）。實(shí)驗(yàn)Ⅰ實(shí)驗(yàn)Ⅱ?qū)嶒?yàn)Ⅲ產(chǎn)生大量無色氣體鐵片表面迅速變暗，之后無明顯變化加熱后產(chǎn)生大量無色有刺激性氣味的氣體A．實(shí)驗(yàn)Ⅰ中氣體是H2B．實(shí)驗(yàn)Ⅱ中沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)C．實(shí)驗(yàn)Ⅲ中氣體是SO2D．濃度、溫度影響實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象【解析】選B。稀硫酸和鐵片反應(yīng)產(chǎn)生H2，A正確；常溫下，鐵片遇濃硫酸發(fā)生鈍化：濃硫酸將鐵片表面氧化，生成一層致密的氧化物薄膜，阻止反應(yīng)的進(jìn)行，該過程發(fā)生了化學(xué)變化，B錯(cuò)誤；加熱條件下，鐵片可以溶解于濃硫酸中，濃硫酸做氧化劑，生成的無色有刺激性氣味的氣體是SO2，C正確；實(shí)驗(yàn)I、II說明濃度影響實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)II、III說明溫度影響實(shí)驗(yàn)，D正確。9．（2021·江蘇無錫高一上期末）下列離子方程式書寫正確的是（）。A．氯化鐵溶液中通入硫化氫，有淡黃色沉淀生成：Fe3++H2S＝Fe2++2H++S↓B．過量的SO2通入NaOH溶液中：SO2+2OH－＝SO32－+H2OC．銅片在加熱條件下與濃硫酸反應(yīng)：Cu+SO42－+4H+Cu2++SO2↑+2H2OD．SO2使溴水褪色：SO2+Br2+2H2O＝SO42－+2Br－+4H+【解析】選D。A選項(xiàng)反應(yīng)電荷不守恒，正確的離子方程式為：2Fe3++H2S＝2Fe2++2H++S↓；過量的SO2通入NaOH溶液中生成NaHSO3，正確的離子方程式為：SO2+OH－＝HSO3－；在濃硫酸中，水的含量極低，硫酸大部分以H2SO4分子的形式存在，H+濃度很小，不能拆寫成離子形式，生成的CuSO4大部分是以固體的形式存在，也不能拆寫成離子形式。10．利用Cu和濃硫酸反應(yīng)，制備并檢驗(yàn)SO2，下列裝置正確的是：①制備SO2；②檢驗(yàn)和收集SO2；③稀釋反應(yīng)后溶液（）。A．①②B．②③C．②D．③【解析】選D。本題考查了銅與濃硫酸的反應(yīng)及有關(guān)問題。Cu和濃硫酸需要加熱才能反應(yīng)生成二氧化硫，故①錯(cuò)；二氧化硫的密度大于空氣，應(yīng)用向上排空氣法收集，所以應(yīng)長管進(jìn)，短管出，故②錯(cuò)；反應(yīng)后為較濃的硫酸銅溶液，硫酸變稀，所以可用該裝置稀釋，故③正確。11．實(shí)驗(yàn)室有一瓶固體M的標(biāo)簽右半部分已被腐蝕，剩余部分只看到“Na2SO”字樣。已知固體M只可能是Na2SO3或Na2SO4。若取少量固體M配成溶液，下列試劑不能用于鑒定M的是（）。A．Ba（OH）2溶液B．稀鹽酸C．稀硫酸D．酸性KMnO4溶液【解析】選A。A項(xiàng)，Ba（OH）2與Na2SO3或Na2SO4反應(yīng)都能生成白色沉淀，不能鑒定；B項(xiàng)、C項(xiàng)，稀鹽酸、稀硫酸都能與Na2SO3反應(yīng)生成有刺激性氣味的SO2氣體，而與Na2SO4不反應(yīng)，可以鑒定；D項(xiàng)，Na2SO3具有還原性，能夠使酸性KMnO4溶液褪色，而Na2SO4與酸性KMnO4溶液不反應(yīng)，可以鑒定。12．酸雨的形成是一種復(fù)雜的大氣化學(xué)和光學(xué)化學(xué)過程，在清潔空氣、污染空氣中形成硫酸型酸雨的過程如下：下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是（）。A．光照能引發(fā)酸雨的形成B．所涉及的變化均為氧化還原反應(yīng)C．污染空氣能加快酸雨的形成D．優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)能有效遏制酸雨污染【解析】選B。由圖可知，酸雨形成的兩個(gè)途徑中都使用了光照的條件，A正確；三氧化硫與水反應(yīng)生成硫酸，沒有化合價(jià)變化，不屬于氧化還原反應(yīng)，B錯(cuò)誤；由圖中信息可知，污染空氣中的氮的氧化物、碳?xì)浠衔锛岸趸虻却髿馕廴疚锟梢酝ㄟ^光化學(xué)反應(yīng)生成硫酸，在這個(gè)過程中，氮的氧化物是催化劑，加快了酸雨的形成，C正確；優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)能減少化石燃料的使用，能有效減少二氧化硫的排放量，故能有效遏制酸雨污染，D正確。13．（2021·廣東省廣州市高一上學(xué)期期末）部分含硫物質(zhì)的分類與相應(yīng)的化合價(jià)關(guān)系如圖，下列推斷不合理的是（）。A．b可與f反應(yīng)生成aB．b既可被氧化，也可被還原C．酸雨包括e→d的轉(zhuǎn)化D．d的濃溶液與Cu反應(yīng)可生成c【解析】選D。由圖可得，a為S，b為SO2，c為SO3，d為H2SO4，e為H2SO3，f為H2S。SO2與H2S反應(yīng)可以生成S，因此A選項(xiàng)正確；SO2為+4價(jià)，是中間價(jià)態(tài)，既可以升價(jià)也可以降價(jià)，因此既可以被氧化，也可以被還原，因此B選項(xiàng)正確；酸雨中包括了H2SO3到H2SO4的轉(zhuǎn)化，因此C選項(xiàng)正確；濃H2SO4與Cu反應(yīng)生成SO2，而不是SO3，因此D選項(xiàng)錯(cuò)誤。14．（2021·安徽安慶高一期末檢測）二氧化硫的減排與回收已成為環(huán)保領(lǐng)域急需解決的重大課題，某研究團(tuán)隊(duì)提出如下還原脫硫流程：下列說法錯(cuò)誤的是（）。A．“脫硫塔”反應(yīng)中，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶1B．S2、S4、S6和S8互為同素異形體C．“再生塔”需將CaSO4和煤粉碎處理，使其充分接觸D．M可以循環(huán)使用【解析】選A?！懊摿蛩狈磻?yīng)中，CaS+2SO2＝CaSO4+S2，CaS為還原劑，SO2既是氧化劑又是還原劑，根據(jù)電子守恒可知，氧化劑與還原劑物質(zhì)的量比為1∶2，A錯(cuò)誤；S2、S4、S6和S8是由S元素形成的不同的單質(zhì)，它們互為同素異形體，B正確；將CaSO4和煤粉碎處理，可以使反應(yīng)物充分接觸，增大反應(yīng)物的接觸面積，使反應(yīng)充分發(fā)生，C正確；再生塔中，硫酸鈣和煤粉發(fā)生反應(yīng)，煤粉被氧化為二氧化碳，硫酸鈣被煤粉還原為硫化鈣從而實(shí)現(xiàn)再生，因此，M是CaS，可以加入脫硫塔中處理SO2，因此M能夠循環(huán)利用，D正確。15．將3.2gCu投入100mL稀硫酸中加熱，沒有明顯變化，若邊加熱邊緩緩加入一定量H2O2，金屬Cu逐漸溶解，則下列說法正確的是（）。A．反應(yīng)過程中有刺激性氣味的氣體生成B．H2O2對(duì)Cu和稀硫酸的反應(yīng)起催化作用C．若Cu和硫酸恰好完全反應(yīng)，則稀硫酸的物質(zhì)的量濃度為0.5mol/LD．反應(yīng)中硫酸既表現(xiàn)出酸性有表現(xiàn)出氧化性二、非選擇題16．形成酸雨的原理之一可簡單表示如下：回答下列問題：（1）酸雨的pH________5.6（填“＞”、“＜”或“＝”）。（2）D物質(zhì)的化學(xué)式為________。（3）反應(yīng)②的化學(xué)方程式為________________________________________。（4）現(xiàn)有某地含C酸雨水樣1m3，其中c（H+）＝0.005mol·L－1，若用生石灰處理該水樣至中性，理論上需生石灰________kg?！窘馕觥扛鶕?jù)酸雨形成的原理可以判斷：A為SO2，B為SO3，C為H2SO4，D為H2SO3，反應(yīng)②為SO2的催化氧化反應(yīng)；根據(jù)反應(yīng)CaO+2H+＝Ca2++H2O，則能n（CaO）＝n（H+）＝×0.005mol·L－1×1×103L＝2.5mol，則m（CaO）＝2.5mol×56g·mol－1＝140g＝0.14kg?！敬鸢浮浚?）＜（2）H2SO3（3）2SO2+O22SO3（4）0.1417．在下述轉(zhuǎn)化關(guān)系中，已知B、D都是淡黃色固體，且A與D為單質(zhì)，并可反應(yīng)生成離子化合物。試回答：（1）G的化學(xué)式為________；（2）寫出B的陰離子的化學(xué)式______________。（3）寫出B+水→C的化學(xué)反應(yīng)方程式_______________________。（4）B和E反應(yīng)也可生成H，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________?！窘馕觥砍Ｒ姷S色固體有Na2O2和S，其中B能與水反應(yīng)生成氧氣，則B為Na2O2，A為Na，C為NaOH，D可以與氧氣連續(xù)反應(yīng)，則D為S，E為SO2，F(xiàn)為SO3，G為H2SO4，G與NaOH發(fā)生中和反應(yīng)生成H為Na2SO4，然后根據(jù)題目要求寫出相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)式、電子式或相應(yīng)反應(yīng)的方程式。根據(jù)上述推斷可知A是Na，B是Na2O2，C是NaOH，D是S，E是SO2，F(xiàn)是SO3，G是H2SO4，H為Na2SO4。（1）根據(jù)上述推斷可知G是硫酸，則G的化學(xué)式為H2SO4；（2）B是Na2O2，Na2O2是由Na+和O22－構(gòu)成的；（3）過氧化鈉與水反應(yīng)產(chǎn)生氫氧化鈉和氧氣，反應(yīng)的方程式為：2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑；（4）Na2O2具有強(qiáng)的氧化性，SO2具有還原性，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生硫酸鈉，根據(jù)電子守恒、原子守恒，可得該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2O2+SO2＝Na2SO4。【答案】（1）H2SO4（2）O22－（3）2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑（4）Na2O2+SO2＝Na2SO418．（2021·廣州高一檢測）已知銅和濃硫酸可以在加熱條件下發(fā)生如下反應(yīng)（反應(yīng)方程式已配平）：Cu+2H2SO4（濃）CuSO4+A↑+2H2O。試通過計(jì)算和推理完成下面的空白：（1）A物質(zhì)可以導(dǎo)致酸雨的形成。A應(yīng)該屬于________（用字母代號(hào)填寫）。a．酸b．堿c．鹽d．酸性氧化物e．堿性氧化物（2）A物質(zhì)可以使酸性KMnO4溶液褪色，此反應(yīng)中________（填寫化學(xué)式，下同）失去電子，氧化劑是________。（3）足量的銅片與10mL18mol·L－1的濃硫酸充分反應(yīng)，如果該反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移了0.1mol電子，生成的CuSO4的物質(zhì)的量為________mol，生成的A氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為________L（假設(shè)氣體全部逸出）。（4）計(jì)算：將反應(yīng)后得到的溶液與足量Ba（OH）2溶液混合，充分反應(yīng)。反應(yīng)后所得沉淀的質(zhì)量為________g?！窘馕觥恳阎~和濃硫酸可以在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)：Cu+2H2SO4（濃）CuSO4+A↑+2H2O，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可以求出A為SO2。（1）SO2屬于酸性氧化物，故選d。（2）SO2可以使酸性KMnO4溶液褪色，此反應(yīng)中SO2是還原劑，其中S元素失去電子，氧化劑是KMnO4。（3）由反應(yīng)方程式可知，當(dāng)有2mole－轉(zhuǎn)移時(shí)，可以生成1molCuSO4和1molSO2。所以，足量的銅片與10mL18mol·L－1的濃硫酸充分反應(yīng)，如果該反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移了0.1mol電子，生成的CuSO4的物質(zhì)的量為0.05mol，生成SO2的物質(zhì)的量為0.05mol，0.05molSO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為1.12L。（4）10