2024-2025学年新教材高中化学第3章物质的性质与转化第2节第2课时浓硫酸酸雨及其防治课时分层作业含解析鲁科版必修第一册

PAGE7-第2课时浓硫酸酸雨及其防治(建议用时：40分钟)[合格过关练]1．将浓硫酸渐渐滴入浓盐酸中，产生的现象是()A．产生黄绿色气体 B．冒白雾，混合物温度上升C．液体四溅，冒白烟 D．冒白雾，温度降低B[浓硫酸具有吸水性且吸水后放热导致盐酸挥发，产生白雾。]2．香烟烟雾中往往含有CO和SO2气体，下列关于这两种气体的说法正确的是()A．两者都易溶于水B．两者都污染环境，危害健康C．两者都能使品红溶液褪色D．两者都是形成酸雨的主要缘由B[CO不溶于水，SO2可以使品红褪色；氮氧化合物和SO2、SO3是形成酸雨的主要缘由；CO可以使人中毒死亡，SO2会损伤呼吸系统。]3．下列有关环境问题的说法正确的是()①煤燃烧时加入适量石灰石，可削减废气中SO2的量②臭氧的体积分数越大的空气越有利于人体健康③pH在5.6～7.0之间的降水通常称为酸雨④汽车尾气中含有氮氧化物、碳氧化物、含铅化合物等，严峻污染大气A．①③B．②④C．③④D．①④D[煤燃烧时加入适量石灰石，将发生反应CaCO3eq\o(=,\s\up8(高温))CaO＋CO2↑，CaO＋SO2eq\o(=,\s\up8(△))CaSO3，削减了废气中SO2的量，①正确；因为O3具有强氧化性，空气中含量超过肯定数值时会对人体造成损害，②错误；pH小于5.6的降水为酸雨，③错误；汽车尾气中除含NOx、COx外，含铅的抗爆剂在燃烧时会产生含铅化合物，都会严峻污染大气，④正确。]4．检验某未知溶液中是否含有SOeq\o\al(2－,4)的下列操作中，最合理的是()A．加入盐酸酸化了的硝酸钡溶液B．先加硝酸酸化，再加硝酸钡溶液C．加入盐酸酸化了的氯化钡溶液D．先加盐酸酸化，再加氯化钡溶液D[因为2H＋＋2NOeq\o\al(－,3)＋3SOeq\o\al(2－,3)=3SOeq\o\al(2－,4)＋2NO↑＋H2O，所以A、B两项中产生白色沉淀，可能是由于原溶液中含有SOeq\o\al(2－,3)产生的；C项原溶液中可能含有Ag＋；D项，先加盐酸解除Ag＋、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)等的干扰，再加BaCl2产生白色沉淀，说明肯定含有SOeq\o\al(2－,4)。]5．浓硫酸有很多重要的性质，在与含有水分的蔗糖作用过程中不能显示的性质是()A．酸性 B．脱水性C．强氧化性 D．吸水性A[在与含有水分的蔗糖作用过程中显示吸水性、脱水性和强氧化性，不会显示酸性。]6．下列可用浓硫酸干燥的气体有()①H2②SO2③H2S④Cl2⑤NH3⑥HCl⑦CO2⑧HBr⑨COA．①②④⑥⑧⑨ B．①②④⑥⑦⑨C．①②④⑥⑦⑧ D．全部B[浓硫酸不能干燥碱性气体如NH3，也不能干燥还原性气体如H2S、HBr等。]7．下列反应中，调整反应物用量或浓度，不会变更反应产物的是()A．铁在硫蒸气中燃烧B．H2SO4与Cu反应C．二氧化硫通入澄清石灰水D．硫酸中加入锌粉A[A项中无论硫蒸气量如何，只发生反应：Fe＋S△,FeS；B项中浓H2SO4时产生SO2，稀H2SO4时不反应；C项中若SO2少量，发生反应：SO2＋Ca(OH)2=CaSO3↓＋H2O，若SO2足量，发生反应：2SO2＋Ca(OH)2=Ca(HSO3)2；D项中若为稀H2SO4，发生反应：Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑，若为浓H2SO4，发生反应：Zn＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up8(△))ZnSO4＋SO2↑＋2H2O。]8．选用下图所示仪器中的两个或几个(内含物质)组装成试验装置，以验证木炭可被浓H2SO4氧化成CO2，下列说法正确的是()A．按气流从左向右流向，连接装置的正确依次是A→F→E→C→D→BB．丁中溶液褪色，乙中溶液变浑浊说明甲中生成CO2C．丙中品红溶液褪色，乙中溶液变浑浊说明甲中生成CO2D．丁和丙中溶液都褪色，乙中溶液变浑浊，说明甲中有CO2生成A[检验木炭与热浓硫酸反应的生成物中含有CO2，需解除SO2的干扰，再通入澄清的石灰水中，洗气装置中导管进步短出，A正确；用酸性KMnO4溶液除去SO2时，还应再通入品红溶液，不褪色检验确认不含SO2，否则结论不行靠，B、C、D均不正确。]9．硫黄在空气中燃烧生成气体甲，甲溶于水得乙，向乙的溶液中滴加溴水，溴水褪色，乙变成丙。在丙的溶液里加入Na2S生成气体丁，把甲通入丁的溶液中得到沉淀戊。甲、乙、丙、丁、戊均含有硫元素，则它们正确的依次是()A．SO3H2SO4H2SO3H2SSB．SO2H2SO3H2SO4SO2SO3C．SO3H2SO4H2SO3SO2Na2S2O3D．SO2H2SO3H2SO4H2SSD[题干中涉及的反应依次为：S＋O2eq\o(=,\s\up8(点燃))SO2、SO2＋H2OH2SO3、H2O＋H2SO3＋Br2=2HBr＋H2SO4、Na2S＋H2SO4=Na2SO4＋H2S↑、2H2S＋SO2=3S↓＋2H2O，故D项正确。]10．工业上将Na2CO3和Na2S配成溶液，再通入SO2可制取Na2S2O3，同时放出CO2。下列说法不正确的是()A．上述反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是2∶1B．上述反应中的Na2CO3和Na2S的物质的量之比最佳是1∶2C．每生成1molNa2S2O3转移4mol电子D．Na2S2O3既是氧化产物，又是还原产物C[反应的化学方程式为2Na2S＋Na2CO3＋4SO2=3Na2S2O3＋CO2，反应中Na2S为还原剂，SO2为氧化剂，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1，A项正确；依据化学方程式可知，反应中的Na2CO3和Na2S的物质的量之比最佳是1∶2，B项正确；反应中每生成1molNa2S2O3转移eq\f(8,3)mol电子，C项错误；由化学方程式中硫元素的化合价变更可知，Na2S2O3既是氧化产物，又是还原产物，D项正确。]11．有甲、乙两位同学依据所学化学学问，设计了由铜和硫酸为原料制取硫酸铜的两种方案：①铜与浓硫酸干脆反应，即Cueq\o(→,\s\up8(浓硫酸))CuSO4②Cueq\o(→,\s\up8(O2))CuOeq\o(→,\s\up8(H2SO4))CuSO4试回答下列问题：(1)方案①的化学方程式__________________________________________________________________________________________________________。(2)这两种方案中，你认为第________种方案较为合理(填序号)。(3)试从原料用量和环境爱护两方面阐述你所选用方案合理的理由是___________________________________________________________________________________________________________________________________。[答案](1)Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up8(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O(2)②(3)生成等质量的CuSO4，所用Cu的质量相同，方案②所用H2SO4质量少，节约原料；方案①有SO2生成，污染环境，方案②不会造成环境污染12．科学爱好小组为了探讨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，得到了如下的试验数据。(已知pH越小、酸性越强)时间(h)起先81624324048pH5.04.84.54.34.24.04.0(1)雨水样品放置时，pH变更的主要缘由为_________________________________________________________________________________________(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________(选填字母，下同)。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：①对燃烧煤时产生的尾气进行除硫处理，②少用原煤作燃料，③燃煤时鼓入足量空气，④开发清洁能源。其中能削减酸雨产生的措施是________。A．①②③ B．②③④C．①②④ D．①③④(4)试验室中进行SO2的制备及性质试验时，在装置最终必需有________装置，所选试剂为________，发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________。(5)为了削减煤燃烧时向大气中排放的二氧化硫，不同的地方往往实行不同的“固硫”方法。①火力发电厂常用氢氧化钙的悬浊液汲取煤燃烧时产生的二氧化硫气体，并用来制取石膏(CaSO4·2H2O)，有关反应的化学方程式为____________________________________________________________________________________。②硫酸工业中常用浓氨水来汲取二氧化硫，有关的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)由表中数据可知该地酸雨随着时间的增长，酸性增加，其缘由是H2SO3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)为削减酸雨，应削减化石燃料的运用和硫氧化物等的排放。(4)SO2是有毒气体，不能干脆排放到空气中，试验室制备时必需有尾气汲取装置，可以用碱液汲取。(5)①火力发电厂固硫原理为Ca(OH)2＋SO2=CaSO3＋H2O、2CaSO3＋O2=2CaSO4。②用浓氨水来汲取二氧化硫，有关反应的化学方程式为2NH3·H2O＋SO2=(NH4)2SO3＋H2O、2(NH4)2SO3＋O2=2(NH4)2SO4。[答案](1)2H2SO3＋O2=2H2SO4雨水溶解SO2生成H2SO3，H2SO3被空气中的氧气氧化为H2SO4，着陆下来而形成酸雨(2)C(3)C(4)尾气汲取NaOH溶液(合理即可)SO2＋2OH－=SOeq\o\al(2－,3)＋H2O(5)①Ca(OH)2＋SO2=CaSO3＋H2O、2CaSO3＋O2=2CaSO4②2NH3·H2O＋SO2=(NH4)2SO3＋H2O、2(NH4)2SO3＋O2=2(NH4)2SO413．加热条件下浓硫酸能将木炭粉氧化成CO2，本身被还原成SO2。试用如图所列各装置设计一个试验，来验证上述反应所产生的各种产物。编号①②③④装置(1)这些装置的连接依次(按产物气流从左至右的方向)是(填装置的编号):________→________→________→________。(2)试验时可视察到装置①中A瓶的溶液褪色，C瓶的溶液不褪色。A瓶溶液的作用是_______________________________________________________，B瓶溶液的作用是______________________________________________，C瓶溶液的作用是____________________________________________。(3)装置②中所加固体药品是________，可验证的产物是_______________，确定装置②在整套装置中位置的理由是________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)装置③中所盛溶液是__________________________________________，可验证的产物是________。[解析](1)浓硫酸与木炭反应产物是SO2、CO2和H2O。由于①、③中装的都是溶液，气流经过后肯定会带出水蒸气，必需先验证产物中的水蒸气，然后再验证二氧化硫和CO2，由于二氧化硫和CO2都能与石灰水反应，使澄清石灰水变浑浊，因此必需先验证和除去二氧化硫后再验证CO2，由此可以得出连接依次应当是④②①③。(2)A瓶中品红溶液褪色，可证明产物中有二氧化硫，C瓶溶液不褪色说明进入C瓶的气体中已没有二氧化硫，从而推断出B瓶溶液的作用是氧化汲取从A瓶出来的全部二氧化硫，因而C瓶溶液的作用是确认这时气流中二氧化硫已被B瓶的溶液全部汲取。(3)因为②是验证水蒸气的，比较熟识的是白色无水硫酸铜粉末遇水变蓝。(4)由于从①中C瓶出来的气流中已确定没有二氧化硫，③中盛澄清石灰水，用来验证气流中的CO2。[答案](1)④②①③(2)验证产物中有SO2气体将产物中SO2气体全部氧化汲取确认产物中SO2已被B瓶溶液全部汲取(3)无水硫酸铜水蒸气由于产物通过装置①、③时会带出水蒸气，所以装置②必需在装置①、③之前(4)澄清石灰水CO2[素养培优练]14．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A[A项硫在空气中燃烧生成SO2，硫被氧化；浓硫酸与铜片、木炭共热，都是浓硫酸被还原为SO2；D项没有化合价变更，不属于氧化还原反应。]15．在如图试验装置中，从试验起先到过一段时间，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D．pH试纸变红D[浓硫酸具有脱水性，会使pH试纸变黑。]16．如图是某学校试验室从化学试剂商店拍下的硫酸试剂标签上的部分内容，据此下列说法正确的是()eq\x(\s\up(硫酸化学纯CP,500mL,化学式：H2SO4,相对分子质量：98,密度：1.84g·cm－3,质量分数：98%))A．该硫酸的物质的量浓度为9.2mol·L－1B．1molZn与足量的该硫酸反应产生2g氢气C．能用铁制容器盛放该硫酸D．该硫酸稀释时应将水倒入盛有该酸的烧杯中并不断地用玻璃棒搅拌C[此题考查浓硫酸和稀硫酸的不同点。据标签信息可得c＝eq\f(\o(1000ρw),M)＝eq\f(1000mL·L－1×1.84g·cm－3×98%,98g·mol－1)＝18.4mol·L－1，可知此硫酸为浓硫酸。稀硫酸与Zn反应产生H2，浓硫酸与Zn反应不产生H2。常温下，可用铁制容器盛放浓硫酸，但不能盛放稀硫酸。浓硫酸稀释时由于放出大量的热，故应将浓硫酸渐渐注入盛水的烧杯中，并不断用玻璃棒搅拌。]17．在50mL物质的量浓度为18mol·L－1的硫酸中加入足量铜片并加热，充分反应。下列有关说法中正确的是()A．有0.9mol的硫酸被还原B．有0.45mol的硫酸被还原C．充分反应后体系中无硫酸剩余D．消耗的铜的质量肯定少于28.8gD[浓硫酸具有强氧化性，在加热时能与铜反应，但随反应的进行，浓硫酸变为稀硫酸，氧化性变弱，与Cu的反应将停止。因此参加反应的硫酸的物质的量肯定少于0.9mol，被还原的硫酸肯定少于0.45mol，参加反应的铜的质量也肯定少于28.8g。]18．某探讨性学习小组利用如图所示装置探究二氧化硫的性质。已知该试验过程可产生足量的二氧化硫。装置中固定仪器未画出。(1)A中所装试剂为铜片和____________(填试剂名称)，导管F的作用是________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)D中的试剂为0.5mol·L－1BaCl2溶液，试验中无明显现象，若改为同浓度的Ba(NO3)2溶液，则出现白色沉淀，此沉淀的化学式为____________________，证明SO2具有________性。(3)装置B用于验证SO2的漂白性，则其中所装溶液为___