1、第2课时硫酸酸雨及其防治课后篇素养形成合格考达标练1.下列对浓硫酸相应性质的描述正确的是()A.浓硫酸使纸张变黑吸水性B.浓硫酸作为某些气体的干燥剂脱水性C.浓硫酸与木炭在加热条件下反应强氧化性D.向蔗糖中加入浓硫酸生成海绵状的炭酸性答案C解析浓硫酸使纸张变黑体现了脱水性,A错误;浓硫酸作为某些气体的干燥剂体现了吸水性,B错误;浓硫酸与木炭在加热条件下的反应体现了强氧化性,C正确;向蔗糖中加入浓硫酸生成海绵状的炭体现了脱水性,D错误。2.某雨水样品刚采集时测得pH为4.8,放在烧杯中经2小时后,再次测得pH为4.0。以下叙述正确的是()A.该雨水样品不属于酸雨B.该雨水样品酸性没有变化C.该雨
2、水样品pH降低的原因可能是继续吸收空气中的CO2D.该雨水样品中的pH降低的原因可能是H2SO3逐渐被氧气氧化成H2SO4答案D解析题中雨水的pH小于5.6,属于酸雨,A项错误;溶液的pH越小,酸性越强,故某雨水样品刚采集时测得pH为4.8,放在烧杯中经2小时后,再次测得pH为4.0,雨水样品酸性逐渐增强,B项错误;可能是雨水样品中的H2SO3逐渐被空气中的氧气氧化成H2SO4,导致雨水的酸性增强,而不应该是继续吸收空气中的CO2导致,C项错误,D项正确。3.比较下述实验方案,能判断溶液中一定含有S的事实是()A.取少量试样溶液,加入用盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成B.取试样溶液,加
3、入BaCl2溶液,有白色沉淀,再加稀硝酸,沉淀不溶解C.取少量试样溶液,加入Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀生成D.取少量试样溶液,加入足量盐酸,无沉淀产生,再加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成答案D解析加盐酸酸化的BaCl2溶液有白色沉淀生成时,原溶液可能含有Ag+或S,A项错误;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S或S(BaSO3能被HNO3氧化成BaSO4),也可能含有Ag+,B项错误;加入Ba(NO3)2溶液,能产生白色沉淀,原溶液中可能含有C、S、S等,C项错误;当加入足量的盐酸时,无沉淀生成,加入BaCl2生成了白色沉淀,原溶液一定含有S,D
4、项正确。4.某同学设想用如图装置来验证浓硫酸的某些性质,其中不能达到实验目的的是()选项ABCD实验目的吸水性脱水性稀释放热强氧化性实验装置答案D解析A项中由于分子是在不断运动的,故玻璃罩内空气中的水蒸气不断地被浓硫酸吸收,导致左侧烧杯中的水不断减少,最后左侧烧杯内的液体量明显少于右侧烧杯内的液体量,能达到实验目的;B项中滤纸接触浓硫酸后,很快会因脱水而变黑,能达到实验目的;C项中浓硫酸滴到小试管内的水中,放出的热量会使锥形瓶内气体膨胀,U形管内液面出现左低右高的现象,能达到实验目的;D项中因常温下铜片与浓硫酸不反应,无法判断浓硫酸是否表现出强氧化性,不能达到实验目的。5.下列有关说法中正确的
5、是()A.浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化,因此浓硫酸在常温下不能与铁、铝发生反应B.白纸上滴加浓硫酸后变黑体现了浓硫酸的吸水性C.浓硫酸主要以H2SO4分子存在D.稀硫酸和浓硫酸性质完全相同答案C解析浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化发生了化学反应;浓硫酸主要以H2SO4分子存在,而稀硫酸中以H+和S存在,二者性质有所不同。6.(2020山东潍坊高一期末)如图是硫元素价态与含硫元素物质类别的二维坐标图,其中b、c、d、e分子中只含有一个S原子,下列说法错误的是()A.物质j和物质e反应生成物质aB.物质b既有氧化性又有还原性C.物质d的浓溶液具有脱水性D.物质f可以与物质q发生氧化还原
6、反应答案D解析j是硫化氢,e是亚硫酸,二者可以发生归中反应得到单质硫,A项正确;b是二氧化硫,+4价的硫既可以升高又可以降低,因此物质b既有氧化性又有还原性,B项正确;d是硫酸,浓硫酸具有脱水性,C项正确;硫酸盐不一定能与硫化物发生氧化还原反应,D项错误。7.向100 mL 18 molL-1的H2SO4溶液中加入过量的铁片并加热。充分反应后,溶液中溶质的成分和所得气体的成分分别是()A.硫酸铁二氧化硫B.硫酸亚铁二氧化硫、氢气C.硫酸铁、硫酸亚铁二氧化硫、氢气D.硫酸铁二氧化硫、氢气答案B解析浓硫酸与铁在加热的条件下反应生成硫酸铁、二氧化硫和水,当浓硫酸变成稀硫酸后,过量的铁将三价铁离子还原
7、成亚铁离子,稀硫酸与铁反应生成硫酸亚铁和氢气,所以B项正确。8.已知铜和浓硫酸可以在加热条件下发生如下反应(反应方程式已配平):Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+A+2H2O。试通过计算和推理完成下面的空白:(1)A物质可以导致酸雨的形成。A应该属于(用字母代号填写)。a.酸b.碱c.盐d.酸性氧化物e.碱性氧化物(2)A物质可以使酸性KMnO4溶液褪色,此反应中(填写化学式,下同)失去电子,氧化剂是。(3)足量的铜片与10 mL 18 molL-1的浓硫酸充分反应,如果该反应过程中转移了0.1 mol电子,生成的CuSO4的物质的量为 mol,生成的A气体在标准状况下体积为 L(假设气体全
8、部逸出)。(4)计算:将反应后得到的溶液与足量Ba(OH)2溶液混合,充分反应。反应后所得沉淀的质量为 g。答案(1)d(2)SO2KMnO4(3)0.051.12(4)35.19解析已知铜和浓硫酸可以在加热条件下发生反应:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+A+2H2O,根据质量守恒定律可以求出A为SO2。(1)SO2属于酸性氧化物,故选d。(2)SO2可以使酸性KMnO4溶液褪色,此反应中SO2是还原剂,硫原子失去电子,氧化剂是KMnO4。(3)由反应方程式可知,当有2mole-转移时,可以生成1molCuSO4和1molSO2。所以,足量的铜片与10mL18molL-1的浓硫酸充分反应,
9、如果该反应过程中转移了0.1mol电子,生成的CuSO4的物质的量为0.05mol,生成SO2的物质的量为0.05mol,0.05molSO2在标准状况下的体积为1.12L。(4)10mL18molL-1的浓硫酸中n(H2SO4)=0.18mol,其中有0.05mol被还原为SO2,由S元素守恒可知,反应后得到的溶液中还有0.13molS,该溶液与足量Ba(OH)2溶液充分反应后可得到0.13molBaSO4和0.05molCu(OH)2,所得沉淀的质量为35.19g。等级考提升练9.浓硫酸在下列物质的转化过程中,既表现出氧化性,又表现出酸性的是()A.CuCuSO4B.CCO2C.NaClN
10、a2SO4D.Fe2O3Fe2(SO4)3答案A解析反应Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O中,一部分硫元素化合价降低,一部分硫元素化合价不变,所以浓硫酸既表现了酸性,又表现了氧化性。NaCl和浓硫酸在加热条件下生成HCl和Na2SO4的过程中硫元素化合价不变。C+2H2SO4(浓)CO2+2SO2+2H2O中硫元素化合价降低。Fe2O3+3H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+3H2O中硫元素化合价不变。10.用如图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验不合理的是()A.上下移动中铜丝可控制SO2生成的量B.中选用品红溶液验证SO2的生成C.中选用N
11、aOH溶液吸收多余的SO2D.为确认有CuSO4生成,向中加水,观察颜色答案D解析上下移动铜丝可控制铜丝与浓硫酸的反应,进而控制SO2的生成量,A项正确;根据装置的特点可知,B项正确,C项正确;因浓硫酸过量,应该将中的溶液倒入水中观察,D项错误。11.CuSO4是一种重要的化工原料,其有关制备途径及性质如图所示。下列说法正确的是()A.相对于途径,途径更好地体现了绿色化学思想B.加Y加热过程中,Y被还原C.CuSO4在1 100 分解所得气体X可能是SO2和SO3的混合气体D.将CuSO4溶液蒸干,可制得胆矾晶体答案A解析途径中铜和浓硫酸反应会生成二氧化硫气体而污染空气,途径的优点是制取等质量
12、CuSO4需要的硫酸少,且途径无污染性气体产生,更好地体现了绿色化学思想,A项正确;由Cu(OH)2转化为Cu2O,铜元素化合价降低,被还原,则Y具有还原性,被氧化,故B错误;硫酸铜分解生成Cu2O、O2、SO3及SO2,根据2CuSO4Cu2O+SO2+SO3+O2可知,X可能是O2、SO2和SO3的混合气体,若只是二氧化硫和三氧化硫,铜元素、硫元素化合价降低,无元素化合价升高,故C错误;将CuSO4溶液蒸干不能得到胆矾晶体,故D错误。12.利用如图所示装置进行下列实验,能得到相应实验结论的是()选项实验结论A浓硫酸Na2SO3KMnO4溶液褪色SO2有漂白性B浓硫酸Cu品红溶液SO2具有漂
13、白性C稀硫酸碳酸钠CaCl2溶液无明显变化CO2不与CaCl2反应D浓硫酸蔗糖溴水褪色浓硫酸具有脱水性、吸水性答案C解析SO2使酸性KMnO4溶液褪色,体现了SO2的还原性,A项错误;在常温下,Cu和浓硫酸不发生反应,B项错误;盐酸的酸性比碳酸强,根据强酸制弱酸的原理可知,CO2不与CaCl2反应,C项正确;溴水褪色说明产生了SO2,证明了浓硫酸的强氧化性,D项错误。13.将一定量的锌与100 mL 18.5 molL-1浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体A 16.8 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释到1 L,测得溶液中H+的物质的量浓度为1 molL-1。则下列叙述错误的是()A.
14、气体A为SO2和H2的混合物B.气体A中SO2和H2的体积比为41C.反应中共消耗锌95.5 gD.反应中共转移电子1.5 mol答案C解析浓硫酸与Zn反应,最初产生SO2,当H2SO4浓度降低到一定程度后产生H2,A项正确;反应的化学方程式为Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2+2H2O和Zn+H2SO4ZnSO4+H2。根据题意,反应后剩余的H+的物质的量为1mol,则剩余H2SO40.5mol,消耗的H2SO4是1.85mol-0.5mol=1.35mol,生成的气体的物质的量是0.75mol。根据题意可列下列方程组:解得n(SO2)=0.6mol,n(H2)=0.15mol,B项
15、正确;m(Zn)=0.75mol65gmol-1=48.75g,C项错误;转移电子0.75mol2=1.5mol,D项正确。14.用25 mL 18.4 molL-1的浓硫酸与铜共热一段时间后,冷却,过滤除去多余的铜,将滤液稀释到100 mL,所得溶液中S浓度为3 molL-1,则此时溶液中CuSO4的物质的量浓度为()A.0.5 molL-1B.1.6 molL-1C.1.8 molL-1D.3 molL-1答案B解析反应前n(H2SO4)=0.025L18.4molL-1=0.46mol,n(S)=0.46mol,反应后n(S)=3molL-10.1L=0.3mol,则减少的n(S)=0.
16、46mol-0.3mol=0.16mol,所以生成二氧化硫为0.16mol,由Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2,可知n(CuSO4)=0.16mol,则c(CuSO4)=1.6molL-1。15.(2020山东济南调研)含硫化合物的种类很多,现有SO2、Na2SO3、H2SO4、CuSO4这4种常见的含硫化合物。回答下列问题:(1)为进一步减少SO2的污染并变废为宝,我国正在探索在一定条件下用CO还原SO2的方法来除去SO2。写出该反应的化学方程式:。(2)亚硫酸钠和碘酸钾在酸性溶液中发生以下反应:Na2SO3+KIO3+H2SO4Na2SO4+K2SO4+I2+H2O。配
17、平上面的氧化还原反应方程式。若反应中有5 mol电子转移,则生成的碘单质的物质的量是 mol。(3)向FeCl3和BaCl2的酸性混合溶液中通入SO2气体,有白色沉淀生成,此沉淀是。A.BaSO4B.FeSC.BaSO3D.S(4)常温下,将铁棒置于浓硫酸中,教材中解释发生了钝化,但有人认为未发生反应。为验证此过程,某同学经过思考,设计了如下实验:将经浓硫酸处理过的铁棒洗净后置于CuSO4溶液中,若铁棒表面,则发生了钝化。答案(1)2CO+SO2S+2CO2(2)52151110.5(3)A(4)无明显现象解析(1)CO还原SO2,C元素被氧化,C元素化合价由+2价升高到+4价,S元素被还原,
18、化合价由+4价降低到0价,再依据原子守恒可得2CO+SO2S+2CO2。(2)Na2SO3中S元素由+4价+6价,KIO3中I元素由+5价0价,然后依据得失电子守恒和质量守恒得5Na2SO3+2KIO3+H2SO45Na2SO4+K2SO4+I2+H2O;依据生成1molI2时共转移电子10mol,因此转移5mol电子时生成0.5molI2。(3)Fe3+具有强氧化性,SO2具有还原性,两者发生反应生成Fe2+、S,Ba2+SBaSO4,因此沉淀是硫酸钡,故选项A正确。(4)钝化是利用浓硫酸的强氧化性,在铁表面产生一层致密的氧化物薄膜阻碍反应的进行,氧化膜是铁的氧化物,不与硫酸铜反应,因此铁棒
19、表面无明显变化,则说明发生了钝化,如果没有发生钝化,则会发生反应Fe+Cu2+Cu+Fe2+,有红色物质附着在铁棒表面。16.已知甲、乙、丙为常见单质,A、B、C、D、E、F、G、X均为常见的化合物;A、B、C、D、E、X等均含有钠元素;B和X的摩尔质量相同,E的相对分子质量比D的相对分子质量大16。在一定条件下,各物质相互转化关系如下图所示:(1)写出X和G的化学式:X,G。(2)写出有关变化的化学方程式:D+丙:。C+G:。(3)写出B与H2O反应的离子方程式:;若消耗0.5 mol B转移电子 mol。答案(1)Na2SSO3(2)2Na2SO3+O22Na2SO4SO3+2NaOHNa
20、2SO4+H2O(3)2Na2O2+2H2O4Na+4OH-+O20.5解析单质甲、乙均能与单质丙连续两次反应,可能是单质甲、乙分别被氧气连续氧化,生成不同的氧化物,则丙为氧气,氧化物与水反应放出氧气,则B是过氧化钠;C是氢氧化钠,A是氧化钠,甲为钠;又因为B和X的摩尔质量相同,则X为硫化钠,乙为硫,F为二氧化硫,G是三氧化硫;从而进一步推断出D为亚硫酸钠、E是硫酸钠,而硫酸钠的相对分子质量比亚硫酸钠的相对分子质量大16,符合题意。(1)X为硫化钠,化学式为Na2S;G为三氧化硫,化学式为SO3。(2)D为亚硫酸钠,丙为氧气,亚硫酸钠被氧气氧化为硫酸钠,化学方程式为2Na2SO3+O22Na2
21、SO4;C为氢氧化钠,G为三氧化硫,氢氧化钠与三氧化硫反应生成硫酸钠和水,化学方程式为SO3+2NaOHNa2SO4+H2O。(3)B是过氧化钠,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,反应的离子方程式为2Na2O2+2H2O4Na+4OH-+O2;该反应转移2mol电子时,消耗2molNa2O2,则消耗0.5molNa2O2时转移0.5mol电子。新情境创新练17.某校化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸的反应,设计了图1、图2所示装置进行实验。(1)比较两实验装置,图2所示装置的优点是:能更好地吸收有毒气体SO2,防止其污染环境;。(2)能说明有SO2气体产生的实验现象是。(3)反应一段时间后,用滴管
22、吸取A试管中的溶液滴入适量水中为试样,试样中所含金属离子的成分有以下三种可能:.只含有Fe3+;.只含有Fe2+;.既有Fe3+又有Fe2+。为验证、的可能性,选用如下试剂,填写下列空白:A.稀盐酸B.稀硫酸C.KSCN溶液D.KMnO4溶液E.NaOH溶液F.淀粉KI溶液G.H2O2溶液验证:取试样,先滴加少量的(填试剂序号,下同),振荡,再滴加少量的,根据溶液颜色的变化可确定假设是否正确。验证:取试样,滴加少量的(填试剂序号),溶液的颜色变为色,则试样中含有Fe3+,发生反应的离子方程式为。再取适量的试样滴加少量的(填试剂序号),溶液的颜色,则试样中含有Fe2+。答案(1)便于控制反应的发
23、生和停止(2)品红溶液褪色(3)CGC(或F)红(或蓝)Fe3+3SCN-Fe(SCN)3(或2Fe3+2I-2Fe2+I2)D变浅或变为浅黄色解析(1)比较两个装置的不同点,发现发生装置设计不同,可抽动的铁丝可以随时控制反应的发生与停止,而铁片却不具有这样的优势。(2)二氧化硫能够使品红溶液褪色,如果生成二氧化硫则会看到品红溶液褪色。(3)为只含有Fe2+,验证时,需要先加KSCN溶液,溶液不变红,然后再加H2O2溶液,若此时溶液变成红色,则证明只含有亚铁离子。为既有Fe3+又有Fe2+,验证的方法为:检验Fe3+,加KSCN溶液变红色,发生的反应为Fe3+3SCN-Fe(SCN)3;再验证亚铁离子,需要使用酸性高锰酸钾溶液检验Fe2+,加酸性KMnO4溶液后溶液颜色变浅或变为浅黄色证明有二价铁离子。
