1、课时跟踪检测（十七）硫酸 酸雨及其防治1下列有关环境污染的说法中正确的是()A二氧化碳能引起温室效应，是一种大气污染物B显酸性的雨水称之为酸雨C燃煤时加入适量石灰石，可减少废气中SO2的量D酸雨只会使自然界的水质变酸，但不会腐蚀建筑物解析：选C温室效应主要是指由于人类向大气中大量排放二氧化碳等气体，增强了大气对红外线的吸收，并阻止了地球表面的热量向外散发，使地球表面的温度上升的现象，但二氧化碳未被列入大气污染物的名单中，故A项错误；酸雨的pH小于5.6，显酸性但pH大于5.6的雨水不是酸雨，故B项错误；燃煤时加入适量石灰石，高温下石灰石分解生成氧化钙，可与二氧化硫以及氧气反应生成硫酸钙，可大大
2、减少废气中SO2的量，故C项正确；酸雨也会腐蚀建筑，故D项错误。2下列关于浓硫酸和稀硫酸的说法正确的是()A浓硫酸、稀硫酸都难挥发B浓硫酸、稀硫酸都能氧化金属锌，反应的化学方程式相同C浓硫酸、稀硫酸在加热时都能与铜反应D浓硫酸、稀硫酸在常温下都能用铁制容器贮存解析：选A选项B，浓硫酸与锌反应生成二氧化硫，稀硫酸与锌反应生成氢气；选项C，稀硫酸与铜在加热条件下不反应；选项D，常温下稀硫酸能与铁反应，所以不能用铁制容器贮存稀硫酸。 3某研究小组成员设计鉴别浓硫酸和稀硫酸的如下方案中，不合理的是()选项操作结论A将火柴梗伸入溶液中变黑者为浓硫酸B加入金属铝片产生刺激性气味者为稀硫酸C分别加入到盛水的
3、试管中放热者为浓硫酸D加到CuSO45H2O晶体中变白者为浓硫酸解析：选B向稀H2SO4中加入金属铝片后，产生无色无味气体，B错误。4将SO2通入略显酸性的Fe(NO3)3溶液中，溶液由棕黄色变为浅绿色，但立即又变为棕黄色，此时若滴入BaCl2溶液，则会产生白色沉淀，在上述一系列变化过程中，最终被还原的微粒是()ANOBSO2CFe2DFe3解析：选A由实验现象可看出，铁元素的化合价先降低为2价，后又升高为3价，硫元素最终被氧化为6价，NO被还原。5有一瓶Na2SO3溶液，它可能部分被氧化。某同学取少量该溶液，滴入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入足量稀硫酸，充分振荡后仍有白色沉淀。对此实验
4、的下述结论中正确的是()A亚硫酸钠已部分被空气中的氧气氧化B加入BaCl2溶液后，生成的沉淀中一定含有BaSO4C加入稀硫酸后，不溶沉淀可能是BaSO3D此实验不能确定亚硫酸钠是否部分被氧化解析：选D 若Na2SO3溶液没有被氧化，加入BaCl2溶液会生成BaSO3白色沉淀，再加入稀H2SO4，根据强酸制弱酸原理，BaSO3白色沉淀与稀H2SO4反应生成BaSO4白色沉淀、二氧化硫和水；若Na2SO3部分被氧化为Na2SO4，加入BaCl2溶液会生成BaSO3和BaSO4白色沉淀，再加入稀H2SO4，根据强酸制弱酸原理，BaSO3白色沉淀与稀H2SO4反应生成BaSO4白色沉淀。根据上述分析，
5、不论Na2SO3溶液是否被氧化，都能产生与题中描述相同的现象，则不能证明亚硫酸钠已部分被空气中的氧气氧化。故选D。6.已知X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖粉末变黑。A与X反应的转化关系如图所示，其中反应条件及部分产物均已略去，则下列有关说法正确的是()AX使蔗糖变黑的现象主要体现了X的强氧化性B若A为铁，则足量A与X在室温下即可完全反应C若A为碳单质，则将C通入少量的澄清石灰水中，一定可以观察到白色沉淀产生D工业上，B转化为D的反应条件为高温、常压、催化剂解析：选D由题意知X为浓H2SO4。A项，浓 H2SO4使蔗糖变黑主要体现了浓H2SO4的脱水性；B项，浓H2SO4在室温下使Fe发生钝化；
6、C项，CO2通入少量澄清石灰水中生成可溶性Ca(HCO3)2；D项，SO2与O2反应的条件为高温、催化剂。7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分子中均只含有一个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发生氧化还原反应解析：选D j是硫化氢，e是亚硫酸，二者可以发生归中反应得到硫单质，A项正确；b是二氧化硫，SO2中4价的硫元素化合价既可以升高又可以降低，因此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；硫酸盐无氧化性，因此不能和硫化物发生氧化还原
7、反应，D项错误。8某同学设想用下图所示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溶解放热强氧化性实验装置解析：选D盛有水的烧杯中水的量减少可以证明浓硫酸具有吸水性，故A正确；滤纸片脱水炭化可以证明浓硫酸具有脱水性，故B正确；U形管中的水面右高左低，说明浓硫酸溶解时放出大量的热，使锥形瓶中压强增大，故C正确；Cu与浓H2SO4常温下不反应，加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，故D错误。9将3.2 g Cu投入100 mL稀硫酸中加热，没有明显变化，若边加热边缓缓加入一定量的H2O2，金属Cu逐渐溶解，则下列说法不正确的是()A反应过程中有刺激性气
8、味的气体生成BH2O2在反应中做氧化剂C若Cu和硫酸恰好完全反应，则硫酸的物质的量浓度为0.5 molL1D反应中硫酸仅表现出酸性解析：选AH2O2具有氧化性，在酸性环境下能将金属铜氧化：CuH2O2H2SO4=CuSO42H2O，反应过程中无气体生成，A错误；过氧化氢中氧元素的化合价降低，故过氧化氢做氧化剂，B正确；3.2 g铜的物质的量为0.05 mol，从化学方程式看出，消耗了0.05 mol H2SO4，则硫酸的物质的量浓度为0.5 molL1，C正确；反应中硫酸仅表现出酸性，没有表现出氧化性，D正确。10某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况，用如图所示装置进行有关实验。请回答
9、：(1)装置A中发生反应的化学方程式为_。(2)装置D中试管口放置的棉花中应浸一种液体，这种液体是_，其作用是_。(3)装置B的作用是贮存多余的气体。当D处有明显的现象后，关闭止水夹K并移去酒精灯，但由于余热的作用，A处仍有气体产生，此时B中现象是_。B中应放置的液体是_(填字母)。a水b酸性KMnO4溶液 c浓溴水 d饱和NaHSO3溶液解析：(1)Cu可与浓硫酸发生反应：Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O。(2)因为SO2是污染性气体，不能排入大气中，故D中试管口放置的棉花中应浸有碱液，用来吸收剩余的SO2，防止污染空气。(3)余热使反应继续进行时，生成的多余气体可贮存于B中，
10、装置B中压强增大使液体进入长颈漏斗中，为减少SO2的溶解，B内放置的液体应为饱和NaHSO3溶液。答案：(1)Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O(2)碱液(其他合理答案均可)吸收多余的二氧化硫，防止污染空气(3)B装置瓶中液面下降，而长颈漏斗中液面上升d11(1)浓硫酸与木炭在加热条件下反应的化学方程式为_。(2)试用下列各装置设计一个实验，验证上述反应所产生的各种产物。 这些装置的连接顺序(按产物气流从左到右的方向)是(填装置的编号)：_。(3)实验时可观察到装置中A瓶的溶液褪色，证明_，B瓶溶液的作用_，C瓶的溶液有_现象，证明_。(4)书写B中的离子方程式_。B中放置溴水不如
11、放置高锰酸钾溶液的原因是_。(5)装置中所盛溶液是_，可验证的产物是_。解析：碳和浓硫酸在加热条件下反应生成SO2、CO2和水，检验二氧化碳和二氧化硫时用到的溶液中均含有水，则首先用无水硫酸铜检验产物水， 因为SO2和CO2均能使澄清石灰水变浑浊，故应先用A中品红溶液检验二氧化硫，后用澄清石灰水检验二氧化碳，且在用澄清石灰水检验CO2之前必须把SO2吸收干净，B中酸性高锰酸钾溶液用于吸收SO2，C中品红溶液用于检验SO2是否除干净。答案：(1)C2H2SO4(浓)2SO2CO22H2O(2)(3)产物中存在二氧化硫将产物中的二氧化硫氧化除尽溶液不褪色二氧化硫已被除尽(4)5SO22MnO2H2
12、O2Mn24H5SO溴单质在水溶液中的溶解度较小，可能无法完全氧化二氧化硫(5)澄清石灰水CO212 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，下列说法错误的是()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被氧化CCuSO4在1 100 分解所得混合气体X中含有O2D将CuSO4溶液蒸干，可制得胆矾晶体解析：选D铜和浓硫酸反应会生成二氧化硫气体，污染空气，相对于途径，途径的优点：制取等质量的胆矾需要的硫酸少、无污染性气体产生，更好地体现了绿色化学思想，故A正确；由Cu(OH)2到Cu2O，铜元素化合价降低，被还原，则Y具有还原性，被氧化，故B正确；硫酸铜
13、分解生成Cu2O、O2、SO3和SO2，根据2CuSO4=Cu2OSO2SO3O2知，X可能是O2、SO2和SO3的混合气体，若X中只含二氧化硫和三氧化硫，铜元素、硫元素化合价均降低，无元素化合价升高，不符合得失电子守恒规律，所以必定有氧元素化合价升高，故C正确；将CuSO4溶液蒸干，会导致开始得到的胆矾晶体失去结晶水，故D错误。13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 33.6 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1 L，测得溶液的c(H)0.1 molL1，则下列叙述中错误的是()A气体A为SO2和H2的混合物B气体A中SO2和H2的
14、体积比为41C反应中共消耗Zn 97.5 gD反应中共转移3 mol电子解析：选B生成气体的物质的量为1.5 mol，剩余硫酸的物质的量为1 L0.1 molL10.05 mol，参加反应的n(H2SO4)0.1 L18.5 molL10.05 mol1.8 mol，浓硫酸与锌反应生成SO2，随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐减小，稀硫酸与锌反应生成H2，设反应生成x mol SO2，y mol H2，依据反应的化学方程式：Zn2H2SO4(浓)=ZnSO4SO22H2O和ZnH2SO4=ZnSO4H2，可得x moly mol1.5 mol、2x moly mol1.8 mol，联立两方程解得x
15、0.3，y1.2，所以反应生成0.3 mol SO2和1.2 mol H2，B错误；依分析可知，气体A为SO2和H2的混合物，A正确；反应共消耗金属Zn的质量m(Zn)(0.3 mol1.2 mol)65 gmol197.5 g，C正确；在反应Zn2H2SO4(浓)=ZnSO4SO2H2O中生成0.3 mol SO2转移0.6 mol电子，反应ZnH2SO4(稀)=ZnSO4H2中生成1.2 mol H2转移2.4 mol电子，所以反应中共转移3 mol电子，D正确。14物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。请根据图1和图2回答下列问题：(1)Y的化学式为_。(2)欲制备N
16、a2S2O3，从氧化还原角度分析，合理的是_(填字母)。aNa2SSbNa2SO3ScNa2SO3Na2SO4 dSO2Na2SO4(3)将X与O2混合，可生成淡黄色固体。该反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为_。(4)图2为铜丝与W的浓溶液反应并验证其产物性质的实验装置。.中反应的化学方程式是_。想要立即终止的反应，最恰当的方法是_(填字母)。a上移铜丝，使其脱离溶液b撤去酒精灯c拔去橡胶塞倒出溶液.中棉花团的作用是_。.反应停止后，待装置冷却，把取下后向其中加入氯水，观察到有白色沉淀生成，写出相关反应的离子方程式：_。解析：(1)Y是含4价S元素的氧化物，即SO2。(2)Na2S2O3中S显
17、2价，根据氧化还原反应的规律，可知反应物中的其中一种硫元素的化合价高于2价，一种硫元素的化合价低于2价，即选项b正确。(3)根据题图可知X为气态氢化物，其中S元素显2价，即X为H2S，H2S与氧气反应生成淡黄色固体S，反应的化学方程式为2H2SO2(少量)2S2H2O，H2S中S的化合价升高，H2S做还原剂，O2做氧化剂，因此氧化剂与还原剂的物质的量之比为12。(4)W为H2SO4。.铜和浓硫酸反应的化学方程式为Cu2H2SO4(浓)CuSO42H2OSO2；想要终止反应，应使铜丝与浓硫酸不接触，故选项a正确。.SO2有毒，因此棉花团的作用是吸收SO2气体，防止其污染空气。.SO2与BaCl2
18、不反应，BaCl2溶液中溶有SO2，氯气具有强氧化性，能与SO2发生氧化还原反应，反应的离子方程式为2H2OSO2Cl2=SO2Cl4H、Ba2SO=BaSO4或者SO2Cl22H2OBa2=4H2ClBaSO4。答案：(1)SO2(2)b(3)12(4).Cu2H2SO4(浓)CuSO42H2OSO2a.吸收SO2，防止污染空气.SO2Cl22H2O=4H2ClSO、Ba2SO=BaSO4(或SO2Cl22H2OBa2=4H2ClBaSO4)15已知锌跟浓硫酸反应生成SO2，跟稀硫酸反应生成H2,32.5克的锌与50 mL 18.4 molL1浓硫酸充分反应，锌完全溶解，同时收集到标准状况下
19、的气体V L。将反应后的溶液稀释到500 mL，测得溶液中氢离子的浓度为0.08 molL1。(1)反应过程中消耗的H2SO4的物质的量是_。(2)气体的成分是_，V为_。(3)反应过程中转移的电子的物质的量是_。(4)另取相同浓硫酸，向其中改加铁粉，若逐渐加入a克铁粉，同时加热，最终数据均同上，则a_。解析：(1)原硫酸中H2SO4的物质的量50 mL18.4 molL10.92 mol；反应后，氢离子浓度为0.08 molL1，则硫酸的浓度为0.04 molL1；反应后H2SO4的物质的量为0.04 molL1500 mL0.02 mol；反应消耗的H2SO4的物质的量为0.92 mol0
20、.02 mol0.9 mol；(2)假设生成二氧化硫的物质的量为x，生成氢气的物质的量为y，反应消耗Zn的物质的量为0.5 mol，根据化学方程式Zn2H2SO4(浓)=ZnSO4SO2H2O，ZnH2SO4ZnSO4H2可得：解得则生成气体的体积为(0.40.1)mol22.4 Lmol111.2 L；(3)反应共消耗Zn的物质的量为32.5 g65 gmol10.5 mol，反应中Zn被氧化为Zn2，故反应过程中转移的电子的物质的量是1 mol；(4)另取相同浓硫酸，向其中改加铁粉，虽然浓硫酸的氧化性很强，开始会将Fe氧化到3价，但是随着浓度变稀，Fe3会和Fe反应生成Fe2，因此溶液中最终含有的铁元素均为2价的亚铁离子，与溶液中均为2价的锌离子相似，则最终数据相同，加入Fe的物质的量与Zn的物质的量相同，均为0.5 mol，其质量为0.5 mol56 gmol128 g。答案：(1)0.9 mol(2)二氧化硫和氢气11.2(3)1 mol(4)28
