1、二十二 浓硫酸的性质 酸雨及其防治学习理解 共 45 分一、选择题(本题共 6 小题，每小题 5 分，共 30 分)1浓硫酸会与可燃性、还原性物质激烈反应，稀硫酸相对温和。下列关于浓硫酸和稀硫酸的叙述中正确的是()A都能作干燥剂B都具有一定的氧化性C加热时都能与铜发生反应D在常温下都能用铁质容器贮存【解析】选 B。稀硫酸不能作干燥剂，A 项错误；浓硫酸与金属反应生成二氧化硫，硫元素化合价降低，体现浓硫酸的氧化性，稀硫酸与活泼金属反应生成氢气，氢元素化合价降低，体现稀硫酸的氧化性，B 项正确；加热时稀硫酸与铜不反应，C 项错误；稀硫酸不能用铁质容器贮存，D 项错误。2(2021潍坊高一检测)浓硫
2、酸与下列物质作用时，只表现强氧化性的是()A蓝色硫酸铜晶体B蔗糖C红热木炭D氧化铝【解析】选 C。浓硫酸具有吸水性，能使蓝色硫酸铜晶体变为白色粉末；浓硫酸使蔗糖炭化表现了脱水性；浓硫酸与红热的木炭反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，只表现其强氧化性；浓硫酸与氧化铝反应表现的是酸性。3实验探究活动中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()ABCD实验目的吸水性脱水性稀释放热强氧化性实验装置【解析】选 D。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挥发，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
3、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压增大，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具有强氧化性，不能达到实验目的。4(2021鹤壁高一检测)化学兴趣活动中设计了用如图所示装置做浓硫酸和蔗糖反应的实验。下列有关实验操作或叙述错误的是()A打开 A 中分液漏斗的活塞，加入浓硫酸，充分反应后烧瓶内出现黑色膨化固体B品红溶液红色褪去，证明有 SO2 气体生成C检验 A 中产生的气体中含有水蒸气，应将 E 接在 A 和 B 之间DD 中溶液变浑浊，即可
4、证明反应产生了 CO2【解析】选 D。浓硫酸有脱水性，向盛有蔗糖的烧瓶中加入浓硫酸，蔗糖脱水炭化并放出大量的热，浓硫酸具有强氧化性，与 C 反应生成 H2O、CO2 和 SO2，使黑色固体膨化，故 A 正确；反应体系中只有 SO2 可以使品红溶液褪色，故 B 正确；因为 B、C、D 中盛放的都是水溶液，所以检验水蒸气时，应将 E 接在 A 和 B 之间，故 C 正确；C 中的酸性 KMnO4 溶液可以除去 SO2，只有酸性 KMnO4 溶液不褪色，D 中溶液变浑浊，才能证明反应产生了 CO2，故 D 错误。5在如图实验装置中，实验开始一段时间后，下列叙述不正确的是()A苹果块会干瘪B胆矾晶体表
5、面有“白斑”C小试管内有晶体析出DpH 试纸变红【解析】选 D。浓 H2SO4 具有吸水性和脱水性，前三个实验中浓 H2SO4 表现吸水性，现象均正确；最后一个实验主要表现浓 H2SO4 的脱水性，pH 试纸会变黑，D 项错误。6(2021深圳高一检测)浓硫酸分别与三种钠盐反应，现象如图所示。下列分析正确的是()A对比和可以说明还原性：BrClB和相比可说明氧化性：Br2SO2C中试管口白雾是 HCl 遇水蒸气所致，说明酸性：H2SO4HClD中浓 H2SO4 被还原成 SO2【解析】选 A。中生成的红棕色气体是溴蒸气，中白雾是氯化氢遇水蒸气所致，说明浓硫酸能将溴离子氧化成溴单质，而不能将氯离
6、子氧化成氯气，所以还原性 BrCl，故 A 正确；中生成二氧化硫气体，是非氧化还原反应，所以不能比较 Br2、SO2 的氧化性，故 B 错误；白雾说明氯化氢易挥发，故 C 错误；中的化学反应不是氧化还原反应，而是强酸制弱酸，故 D 错误。二、非选择题(本题共 1 小题，共 15 分)7某兴趣小组的同学将一定量的铁与浓硫酸加热时，观察到铁完全溶解，并产生大量气体。为此，他们设计了如图所示的装置验证所产生的气体成分。(1)填写装置的作用：B_，C_，G_。(2)证明有 SO2 生成的现象是_。(3)可以证明所产生的气体中含有 H2 的实验现象是 E 中_，F 中_。如果去掉装置 D，还能否根据 F
7、 中的现象判断气体中有 H2？_(填“能”或“不能”)，原因是_。(4)反应后 A 装置中的溶液中含有 Fe3和 Fe2，检验其中的 Fe2的方法是_。(5)若将铁丝换成铜丝，反应后没有出现蓝色溶液，而出现了大量白色固体，原因是_；要证明有 CuSO4 生成，待试管冷却后，_。写出铜与浓硫酸反应的离子方程式：_。【解析】(1)熄灭 A 装置中酒精灯时，试管中气体冷却，压强减小，C 装置中溶液易进入 A 中试管产生倒吸现象，所以 B 装置的作用是防止发生倒吸；酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，二氧化硫能和酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应而使其褪色，所以酸性高锰酸钾溶液的作用是验证有 SO2 生成，同
8、时除去 SO2；空气中含有水蒸气，如果没有 G 装置，水蒸气进入 F 装置干扰 H2 的检验，所以 G 的作用是防止空气中的 H2O 进入 F。(2)二氧化硫有还原性，酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，二氧化硫与足量酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应而使酸性高锰酸钾溶液颜色变浅。(3)生成的气体经洗气和干燥后剩余的气体是氢气，氢气有还原性，能和氧化铜在加热条件下发生置换反应生成铜单质和水，生成的水遇无水硫酸铜时白色固体变蓝色，所以证明含有氢气的现象是 E 中黑色的氧化铜变成红色，F 中白色粉末变成蓝色；制取的气体中含有水蒸气，如果去掉 D 装置，会干扰 H2 的检验。(4)Fe2具有还原性，能使酸性
9、高锰酸钾溶液褪色，故检验 Fe2的方法是取少量溶液，滴加酸性高锰酸钾溶液，若紫红色褪去，证明溶液中含有 Fe2。(5)因为浓硫酸中的水很少，浓硫酸有吸水性，所以反应后生成的硫酸铜大多以白色固体的形式存在；要证明有 CuSO4 生成，待试管冷却后，将浓硫酸倒出，在固体中加水，看溶液是否变蓝色；铜与浓硫酸反应的离子方程式为 Cu4HSO24=Cu2SO22H2O。答案：(1)防止倒吸 验证有SO2生成，同时除去SO2 防止空气中的H2O进入F(2)C中酸性高锰酸钾溶液颜色变浅(3)黑色固体变成红色 白色粉末变成蓝色 不能 混合气体中可能含 H2O，会干扰 H2 的检验(4)取少量溶液，滴加酸性高锰
10、酸钾溶液，若紫红色褪去，证明有 Fe2(5)浓硫酸中的水很少，浓硫酸有吸水性 将浓硫酸倒出，在固体中加水，看溶液是否变蓝色 Cu4HSO24=Cu2SO22H2O应用实践 共 35 分一、选择题(本题共 4 小题，每小题 5 分，共 20 分)8(2021青岛高一检测)“探险队员”稀硫酸，不小心走进了有许多“吃人的野兽”(即能与稀硫酸发生化学反应的物质)的小山，如图所示逃生线路有多种，但有一种线路是完全行不通的，处处为陷阱，即为入口出口，则该线路涉及的物质为()A.Na2CO3、Fe(OH)3、Zn、Fe2O3BSO3、Cu、BaCl2、HClCZn、Fe(OH)3、KNO3、CuODSO3、
11、Cu、NaCl、CuO【解析】选 A。稀硫酸与碳酸钠反应生成二氧化碳气体、与氢氧化铁生成硫酸铁和水、与 Zn 反应生成硫酸锌和氢气、与氧化铁反应生成硫酸铁和水，故 A 选；SO3、Cu、HCl 均与稀硫酸不反应，故 B 不选；KNO3 与稀硫酸不反应，故 C 不选；SO3、Cu、NaCl 均与稀硫酸不反应，故 D 不选。9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【解析】选 C
12、。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。10(2021合肥高一检测)将一定量的锌与 100 mL 18.5 molL1 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 molL1。则下列叙述错误的是()A此过程中至少发生了两个化学反应B气体 A 中 SO2 和 H2
13、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【解析】选 C。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；反应的化学方程式为 Zn2H2SO4(浓)=ZnSO4SO22H2O 和 ZnH2SO4=ZnSO4H2，A 项正确；根据题意，反应后剩余的 H的物质的量为 1 mol，则剩余 H2SO4 0.5 mol，消耗的 H2SO4 是 1.85 mol0.5 mol1.35 mol，生成的气体的物质的量是 0.75 mol。根据题意可列下列方程组：n（H2）n（SO2）0.75 moln（H2）2n（SO2）1.35 m
14、ol解得 n(SO2)0.6 mol，n(H2)0.15 mol，B 项正确；m(Zn)0.75 mol65 gmol148.75 g，C 项错误；转移电子 0.75 mol21.5 mol，D 项正确。11用 25 mL 18.4 molL1 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 SO24浓度为 3 molL1，则此时溶液中 CuSO4的物质的量浓度为()A0.5 molL1B1.6 molL1C1.8 molL1D3 molL1【解析】选 B。反应前 n(H2SO4)0.025 L18.4 molL10.46 mol，n(SO24)0.
15、46 mol，反应后 n(SO24)3 molL10.1 L0.3 mol，则减少的 n(SO24)0.46 mol0.3 mol0.16 mol，所以生成二氧化硫为 0.16 mol，由 Cu2H2SO4(浓)=CuSO42H2OSO2，可知 n(CuSO4)0.16 mol，则c(CuSO4)0.16 mol0.1 L1.6 molL1。二、非选择题(本题共 1 小题，共 15 分)12(2021福州高一检测)科学兴趣小组为了研究某含硫酸雨的成分及成因，对取得的酸雨样品进行了 pH 的测定，随时间的推移，得到了如下的实验数据。(已知pH 越小、酸性越强)时间(h)开始81624324048
16、pH5.04.84.54.34.24.04.0(1)雨水样品放置时，pH 变化的主要原因为_(用化学方程式表示)。由此可以得出酸雨形成的过程可能是_。(2)下列各选项是酸雨给人类造成的危害，其中不正确的是_。A腐蚀建筑物、雕塑等 B污染水源C改良碱性土壤D损害庄稼(3)现有以下几种措施：对燃烧煤时产生的尾气进行除硫处理，少用原煤作燃料，燃煤时鼓入足量空气，开发清洁能源。其中能减少酸雨产生的措施是_。A BC D(4)实验室中进行 SO2 的制备及性质实验时，在装置最后必须有_装置，所选试剂为_，发生反应的离子方程式为_。【解析】(1)由表中数据可知该地酸雨随着时间的增长，酸性增强，其原因是 H
17、2SO3被空气中的氧气氧化为 H2SO4。(2)不能通过酸雨改良碱性土壤。(3)为减少酸雨，应减少化石燃料的使用和硫氧化物等的排放。(4)SO2 是有毒气体，不能直接排放到空气中，实验室制备时必须有尾气吸收装置，可以用碱液吸收。答案：(1)2H2SO3O2=2H2SO4 雨水溶解 SO2 生成 H2SO3，H2SO3 被空气中的氧气氧化为 H2SO4，降落下来而形成酸雨(2)C(3)C(4)尾气吸收 NaOH 溶液(合理即可)SO22OH=SO23H2O迁移创新 共 20 分非选择题(本题共 1 小题，共 20 分)13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中，甲同学认为产生的气体
18、是二氧化硫，而乙同学认为产生的气体除二氧化硫外，还可能有氢气。为了验证哪位同学的判断正确，丙同学设计了如图所示的实验装置(锌与浓硫酸反应产生的气体为 X，且该反应装置已略去)。试回答下列问题：(1)上述反应中生成二氧化硫的化学方程式为_。(2)乙同学认为还可能产生氢气的理由是_。(3)装置 A 中加入的试剂可能是_，作用是_；装置 B 中加入的试剂可能是_，作用是_；装置 E 中加入的试剂可能是_，作用是_。(4)可以证明气体 X 中含有氢气的实验现象：装置 C 中_，装置 D中_。【解析】(1)二氧化硫由锌和浓硫酸反应得到，锌和浓硫酸反应得二氧化硫、硫酸锌和水，反应的化学方程式为 Zn2H2
19、SO4(浓)=ZnSO4SO22H2O。(2)在 Zn 与浓 H2SO4反应的过程中，H2SO4 被消耗且有水生成，H2SO4 浓度逐渐减小，变成稀 H2SO4，Zn 与稀 H2SO4 反应生成 H2。(3)分析装置图可知，装置 A 可用品红溶液验证二氧化硫的存在；通过酸性高锰酸钾溶液除去二氧化硫，通过装置 B 中的浓硫酸除去水蒸气；氢气和氧化铜反应生成铜和水蒸气，所以利用装置 D 中的无水硫酸铜检验水的生成，为避免空气中的水蒸气影响装置 D 中水的检验，装置 E 中的试剂为碱石灰。(4)证明气体 X 中含有氢气的现象是装置 C 中黑色粉末变为红色，装置 D 中白色粉末变为蓝色。答案：(1)Zn2H2SO4(浓)=ZnSO4SO22H2O(2)Zn 与浓硫酸反应，H2SO4被消耗且有水生成，浓硫酸逐渐变稀，Zn 与稀硫酸反应可产生 H2(3)品红溶液 检验 SO2 浓硫酸 吸收水蒸气 碱石灰 防止空气中的水蒸气进入装置 D 中(4)黑色粉末变为红色 白色粉末变为蓝色