1、第3课时 浓硫酸的性质 酸雨及其防治一、概念判断(判断下列说法是否正确，正确的打“”，错误的打“”，共5小题，每题1分，共5分)1浓硫酸与还原性物质反应时常被还原成SO2。()提示：浓H2SO4作氧化剂时常被还原成SO2。2浓硫酸可使Fe、Al发生钝化，故浓H2SO4在常温下与Fe、Al不反应。()提示：浓H2SO4使Fe、Al钝化是因浓H2SO4与Fe、Al反应产生了一层致密而坚固的氧化物薄膜，不是不反应。3pH7的降雨属于酸雨。()提示： pH5.6的降雨才是酸雨。4煤和石油等化石燃料的燃烧除产生CO2外，还产生SO2。()提示：煤和石油燃烧会产生SO2。5向盛有蔗糖的烧杯中，加入浓硫酸使
2、其炭化，体现了浓硫酸的强氧化性。()提示：浓硫酸使蔗糖炭化体现了浓硫酸的脱水性。二、选择题(本题包括6小题，每题2分，共12分)题组1酸雨及其防治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化学与环境密切相关，下列有关说法正确的是()A酸雨是pH小于7的雨水BCO2、SO2都会导致酸雨的形成CCO2属于大气污染物D开发新能源能够有效控制酸雨【解析】
3、选D。酸雨的pH5.6，A错； SO2会导致酸雨的形成，CO2不会导致酸雨，B错；CO2是空气成分之一，不属于大气污染物，但其含量过高会导致温室效应，C错；开发新能源能够有效控制SO2的排放，进而减少酸雨，D正确。【补偿训练】酸雨给人类带来了种种灾祸，严重破坏地球生命生存的生态环境，下列有关减少或者防止酸雨形成的措施中可行的是()对燃煤进行脱硫对含SO2、NO2等的工业废气进行无害处理后，再排放到大气中人工收集雷电作用所产生的氮氧化物飞机、汽车等交通工具采用清洁燃料，如天然气、甲醇等ABCD【解析】选C。对燃煤脱硫可减少SO2排放，可行；对含SO2、NO2等的工业废气进行无害处理可减少酸雨，可
4、行；人工收集雷电产生的氮氧化物不可行；飞机、汽车等交通工具使用清洁燃料可有效防止氮氧化物排放，可行。题组2浓硫酸的性质3下列各物质中，常温下能持续发生反应，且产生大量气体的是()A铁跟浓硫酸 B碳跟稀硫酸C铜跟浓硫酸 D铁跟稀硫酸【解析】选D。铁在浓硫酸中发生钝化，碳与稀硫酸不反应，铜与浓硫酸常温下不反应，常温下铁跟稀硫酸反应生成氢气。4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
5、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，所以选择C。【补偿训练】在如图的实验装置中，实验开始一段时间后，对看到的现象叙述不正确的是()A苹果块会干瘪 B胆矾晶体表面有白斑C小试管内有晶体析出 DpH试纸变红【解析】选D。A、B、C项中浓硫酸体现吸水性，D项中浓硫酸显示脱水性，使pH试纸变黑。5(2021湛江高一检测) 国家为了规范管理危险品，颁布了危险化学品目录，其中硫酸是危险品，且是三类易制毒。下列关于硫酸性质的描述中，正确的是()A浓硫酸有氧化性，稀硫酸无氧化性B由于
6、浓硫酸具有吸水性，故可用来与蔗糖反应做“黑面包”实验C稀硫酸与铁、铝反应，浓硫酸在常温下不与铁、铝反应D浓硫酸与Cu的反应中有少量黑色固体生成，可能是CuO【解析】选D。浓硫酸具有强氧化性，稀硫酸中H具有氧化性，A项错；浓硫酸可将有机物中H、O两种元素按水的组成比脱去，使蔗糖炭化变黑而成“黑面包”，表现了浓硫酸的脱水性，B项错；浓硫酸在常温下可将铁、铝氧化，在其表面形成致密的氧化物薄膜而钝化，C项错。6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
7、；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。三、非选择题(本题包括1小题，共13分)7用如图装置检验浓硫酸与木炭粉反应的产物。根据要求回答下列问题。(1)简单且切实可行的检验装置的气密性的方法是_。(2)写出浓硫酸和木炭粉在加热条件下发生反应的化学方程式：_。(3)写出下面标号所表示的装置中应加入的试剂的名称及其作用：A中加入的试剂是_，作用是_。B中加入的试剂是_，作用是_。C中加入的试剂是_，作用是_。D中加入的试剂是_，作用是_。(4)实验时，C中应观察到的现象是_。【解析】(1)检验一整套装置的气密性常用“加热看气泡，冷却看水柱”的方法。(3)反应产物为SO2、CO
8、2和H2O，水只能用无水硫酸铜检验，现象为由白色变为蓝色，并且必须放在第一个装置中检验，因为后面装置都是水溶液，不能证明水是不是反应产物；检验二氧化硫用品红溶液，吸收二氧化硫用酸性KMnO4溶液，检验二氧化碳用澄清石灰水；在检验二氧化碳之前，必须除尽二氧化硫，因为二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊。(4)由于图中只有三个洗气瓶，B用于检验SO2，D用于检验CO2，C的作用是既要除去SO2还要能说明SO2已经除尽，所以C中的现象是酸性高锰酸钾溶液不褪色。答案：(1)按图连接好装置，在D瓶中加水至没过长导管，用小火加热烧瓶，导管口有气泡冒出，停止加热后，水会上升到导管里形成一段水柱，证明装置不漏气(2
9、)2H2SO4(浓)C2H2O2SO2CO2(3)无水硫酸铜检验H2O品红溶液检验SO2酸性KMnO4溶液除去SO2并检验SO2是否除尽澄清石灰水检验CO2(4)酸性KMnO4溶液的颜色不褪尽(或不褪色，或不褪成无色)一、选择题(本题包括15小题，每题3分，共45分)1环境污染问题越来越受到人们的关注，造成环境污染的主要原因是人类生产活动中过度排放有关物质。下列环境问题与所对应的物质不相关的是()A温室效应二氧化碳B酸雨二氧化碳C臭氧层破坏氟氯烃D光化学烟雾二氧化氮【解析】选B。引起酸雨的物质主要是二氧化硫和氮氧化物，而不是二氧化碳。2下列说法正确的是()ApH在5.67.0之间的雨水通常称为
10、酸雨B新制氯水经光照一段时间后，pH增大C燃煤时加入适量石灰石，可减少废气中SO2的含量D测定某溶液pH时，应先用蒸馏水润湿pH试纸【解析】选C。常温下，正常雨水中由于溶有CO2，其pH为5.67.0，酸雨的pH小于5.6，A错误；新制氯水中存在反应：Cl2H2O=HClHClO，经光照一段时间后，发生反应：2HClO2HClO2，HClO转化为HCl，酸性增强，pH减小，B错误；燃煤中的硫元素在燃烧过程中生成SO2，石灰石高温下分解成CaO和CO2，SO2与CaO反应生成CaSO3，然后进一步转化成CaSO4，减少废气中SO2的排放，C正确；测定溶液pH时，pH试纸不可用蒸馏水润湿，润湿则相
11、当于稀释待测液，所测pH不准确，D错误。3(双选)(2021烟台高一检测)绿色植物是天然的空气“净化器”，研究发现，1公顷柳杉每月可以吸收160 kg SO2，则下列说法正确的是()A1公顷柳杉每月可以吸收2.5 mol SO2BSO2为酸性氧化物，可以用氢氧化钙悬浊液吸收C大气中的SO2主要来源于煤的燃烧，可以判断煤中含硫矿物中S元素的化合价应低于4价D二氧化碳与二氧化硫均为酸性氧化物，均可以与氢氧化钠溶液、酸性高锰酸钾溶液反应【解析】选B、C。1公顷柳杉每月可以吸收160 kg SO2，其物质的量为2 500 mol；SO2为酸性氧化物，可以用氢氧化钙悬浊液吸收；大气中的SO2主要来源于煤
12、的燃烧，可以判断煤中含硫矿物中S元素的化合价应低于4价；CO2不与酸性高锰酸钾溶液反应。故B、C正确。4向50 mL 18 molL1的硫酸溶液中加入足量铜片加热，充分反应后，被还原的硫酸的物质的量为()A小于0.45 molB等于0.45 molC大于0.90 molD在0.45 mol和0.90 mol之间【解析】选A。硫酸的总物质的量为(0.0518) mol0.90 mol，若H2SO4完全参加反应则被还原的硫酸的物质的量为0.45 mol。但是由于随着反应的进行，硫酸逐渐变稀，当变成稀硫酸时不会再反应，所以被还原的硫酸的物质的量小于0.45 mol。5(2021南昌高一检测)已知亚硫
13、酸钠晶体与浓硫酸反应可以生成SO2。如图，在注射器中加入少量Na2SO3晶体，并吸入少量浓硫酸(以不接触纸条为准)。则下列说法正确的是()A蓝色石蕊试纸先变红后褪色B品红试纸、蘸有酸性KMnO4溶液的滤纸均褪色能证明SO2的漂白性C湿润的淀粉KI试纸未变蓝说明SO2的氧化性强于I2DNaOH溶液可用于除去实验中多余的SO2【解析】选D。亚硫酸钠晶体和浓硫酸反应生成SO2气体，SO2溶于水生成H2SO3，H2SO3能够使湿润的蓝色石蕊试纸变红色，虽然SO2具有漂白性，但是不能漂白酸碱指示剂，试纸不能褪色，A错误；蘸有酸性KMnO4溶液的滤纸褪色是因为KMnO4与SO2发生了氧化还原反应，体现SO
14、2的还原性，B错误；SO2的氧化性比I2弱，不能氧化KI产生I2，故试纸不能变蓝，C错误；SO2是酸性氧化物，可与NaOH溶液发生反应：SO22NaOH=Na2SO3H2O，因此NaOH溶液可用于除去实验中多余的SO2，D正确。6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
15、；浓硫酸可干燥某些气体表现了吸水性。7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CO、SO、Ag的影响，所以通常先用盐酸酸化溶液，排除CO、SO、Ag的影响以后，再用氯化钡溶液检验硫酸根离子。8(2021成都高一检测)实验室Cu与浓H2SO4反应的实验装置改进如图(加热及固定装置省略)。下列说法错误的是()A.装置乙用于检验SO2BU形管中可放置生石灰，以吸收SO2防止污染空气C伸入或者上提铜丝，可以控制反应的发生和停止D实
16、验结束后，立即将45 mL水加入试管甲，观察溶液颜色【解析】选D。铜与浓硫酸反应生成硫酸铜和二氧化硫和水，二氧化硫具有漂白性，能够使品红溶液褪色，所以装置乙用于检验SO2，故A正确；二氧化硫有毒，不能直接排放到空气中，二氧化硫能够与氧化钙反应生成亚硫酸钙，所以U形管中可放置生石灰，以吸收SO2防止污染空气，故B正确；伸入或者上提铜丝，可以控制铜丝是否与浓硫酸接触，可以控制反应的发生和停止，故C正确；实验结束后，溶液中剩余浓硫酸，加入水稀释浓硫酸，会产生大量的热，造成酸液飞溅伤人，故D错误。9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N
17、a2S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()ASO3、H2SO4、H2SO3、H2S、SBSO2、H2SO3、H2SO4、SO2、SO3CSO3、H2SO4、H2SO3、SO2、Na2S2O3DSO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S【解析】选D。题目中所述的变化过程可表示为可推出：甲是SO2，乙是H2SO3，丙是H2SO4，丁是H2S，戊是S。10已知SO2可与Na2SO3溶液发生下列反应：Na2SO3SO2H2O=2NaHSO3。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NaHC
18、O3溶液【解析】选B。SO2、SO3都能与石灰水反应，故A项错。SO32NaHSO3=Na2SO4H2O2SO2，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。SO2NaHCO3=NaHSO3CO2，消耗了SO2，生成的CO2为新的气体杂质，故D项错误。11(2021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
19、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。12(2021广州高一检测)5 mL物质的量浓度为18 molL1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
20、n(H2SO4)0.005 L18 molL10.09 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。13(双选)(2021潍坊高一检测)下列有关含硫物质转化判断正确的是()A0.1 mol Cu与足量的硫充分反应，生成物的质量比该单质的质量增加了1.6 gB如图是铜与浓硫酸反应的实验装置，B中盛装的是浓硫酸，作用是干燥SO2CCu投入稀硫酸中加热，没有明显变化，加入一定量的H2O2溶液，金属Cu逐渐溶解，反应中H2O2起催化作用D25.0 mL 0.100 molL1的Na2S2O3溶液恰好把224 mL(标准状况)
21、Cl2转化为Cl，则S2O将转化为SO【解析】选A、D。铜和硫反应化学方程式：2CuSCu2S，0.1 mol Cu与足量的硫充分反应生成硫化亚铜0.05 mol，消耗S物质的量0.05 mol，根据质量守恒定律可知质量增重为参加反应硫的质量0.05 mol32 gmol11.6 g，故A正确；铜与浓硫酸反应的实验装置中，B装置不是干燥装置，B中盛装的溶液是亚硫酸氢钠溶液，起到储气、安全防倒吸作用，故B错误；双氧水具有氧化性，在酸性环境下能将金属铜氧化，化学方程式为CuH2O2H2SO4=CuSO42H2O，分析化合价，过氧化氢中氧的化合价从12，化合价降低，故过氧化氢作氧化剂，故C错误；n(
22、Na2S2O3)0.025 L0.100 molL10.002 5 mol，n(Cl2)0.01 mol，设S2O被氧化后的S元素的化合价为n，根据氧化还原反应中氧化剂和还原剂之间得失电子数目相等，则0.002 52(n2) mol20.01 mol，n6，S2O将转化为SO，故D正确。14X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可溶于稀盐酸。又知道，三氯化铁与二氧化硫能发生下列反应：2FeCl3SO22H2O=FeCl2F
23、eSO44HCl。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 DFeCl3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SO，自身被还原为Fe2，故沉淀为BaSO4，故只有D正确。15已知ZnH2SO4(稀)=ZnSO4H2、Zn2H2SO4(浓)ZnSO4SO22H2O。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H2CZ
24、n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。从化学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 molL1B该硫酸与等体积的水混合所得溶液的质量分数小于49%C50 mL该H2SO4中
25、加入足量的铜片并加热，被还原的H2SO4的物质的量为0.46 molD2.7 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，c18.4 molL1；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Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O可知，当0.05 L18.4 molL10.92 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2
26、5分)16. (12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 molL1的E溶液与10 mL 0.10 molL1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)H2S
27、H2S(2)H2SO32H2S=3S3H2O(3)C2H2SO4(浓)CO22SO22H2O(或Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O)(4)H2SO32OH=SO2H2O17(13分)人们认识和应用物质常从两方面入手，一是从物质的类别认识该物质可能跟哪些物质发生反应；二是从物质所含元素的化合价分析该物质是否具有氧化性或还原性。如图是硫元素的各个价态与物质类别的对应关系：(1)写出指定物质的化学式：A_，B_。(2)D转化为硫酸是酸雨形成的重要过程之一，写出其反应的化学方程式：_。(3)若C是铜盐，试写出由H2SO4C的化学方程式：_。(4)为进一步减少SO2的污染并变废为宝，我国正在
28、探索在一定条件下用CO还原SO2得到单质硫的方法来除去SO2。写出该反应的化学方程式：_。【解析】A中的S的化合价为6价且可以转化为硫酸，又可以和二氧化硫互相转化，因此A为三氧化硫；B中的硫的化合价为2价且为气态氢化物，因此B为硫化氢；C为铜盐且由硫酸得到，因此为硫酸铜；由于D是由二氧化硫转化得到的，且D转化为硫酸是形成酸雨的重要过程之一，因此D为亚硫酸，E为亚硫酸盐。答案：(1)SO3H2S(2)2H2SO3O2=2H2SO4(3)Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O(4)2COSO2S2CO2【日积月累】(九层之台，起于累土难点知识从基础练起)写出下列反应的化学方程式：(1)炭与浓硫酸反应：C2H2SO4(浓)2SO2CO22H2O。(2)铜与浓硫酸反应：Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O。(3)SO2与水反应：SO2H2OH2SO3。(4)亚硫酸与氧气反应：2H2SO3O2=2H2SO4。