2024-2025版教材新高中化学第3章第2节第2课时硫酸酸雨及其防治练习含解析鲁科版必修第一册

PAGEPAGE8第2课时硫酸酸雨及其防治课后篇巩固提升夯实基础·轻松达标1.下列气体不能用浓硫酸干燥的是()A.H2 B.SO2 C.NH3 D.Cl2答案C解析浓硫酸具有酸性,氨气是碱性气体,不能用浓硫酸干燥,应当用碱石灰干燥。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改变C.该雨水样品pH降低的缘由可能是接着汲取空气中的CO2D.该雨水样品中的pH降低的缘由可能是H2SO3渐渐被氧气氧化成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,雨水样品酸性渐渐增加,B项错误;可能是雨水样品中的H2SO3渐渐被空气中的氧气氧化成H2SO4,导致雨水的酸性增加,而不应当是接着汲取空气中的CO2导致,C项错误,D项正确。3.比较下述试验方案,能推断溶液中肯定含有SO4A.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SO42-,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SO42-或SO32-(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CO324.关于浓硫酸与Cu反应的叙述正确的是()A.在反应中,浓硫酸只表现出氧化性B.该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶2C.在反应中,浓硫酸既表现出氧化性,又表现出酸性D.每1mol铜参与反应就有2mol浓硫酸被还原,同时生成2molSO2答案C解析Cu和浓硫酸反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,分析反应前后元素化合价的改变可知,浓硫酸既表现出氧化性,又表现出酸性,该反应为氧化还原反应,在该反应中,每2molH2SO4参与反应只有1molH2SO4被还原,因此还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶1,每1mol铜参与反应生成1molSO2。5.某同学设想用如图装置来验证浓硫酸的某些性质,其中不能达到试验目的的是()ABCD试验目的吸水性脱水性稀释放热强氧化性试验装置答案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汲取,导致左侧烧杯中的水不断挥发,最终左侧烧杯内的液体量明显少于右侧烧杯内的液体量,能达到试验目的;B项中滤纸接触浓硫酸后,很快会因脱水而变黑,能达到试验目的;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,能达到试验目的;D项中因常温下铜片与浓硫酸不反应,无法推断浓硫酸是否表现出强氧化性,不能达到试验目的。6.下列有关说法中正确的是()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SO47.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应当属于(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10mL18mol·L-1的浓硫酸充分反应,假如该反应过程中转移了0.1mol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,依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,其中S元素失去电子,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10mL18mol·L-1的浓硫酸充分反应,假如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)10mL18mol·L-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0.13molSO42-,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提升实力·跨越等级1.甲、乙、丙、丁四种物质之间的转化关系如图所示,则下列说法错误的是()A.若甲是C,则乙可能是O2B.若甲是Fe,则乙可能是Cl2C.若甲是NaOH,则乙可能是SO2D.若甲是H2S,则乙可能是O2答案B解析若甲是C,则乙可能是O2,丙是CO,丁是CO2,A项正确;若甲是Fe,则乙是Cl2,则丙是氯化铁,氯化铁和氯气不反应,B项错误;若甲是NaOH,则乙可能是SO2,丙是亚硫酸钠,丁是亚硫酸氢钠,C项正确;若甲是H2S,则乙可能是O2,丙是S,丁是二氧化硫,D项正确。2.用如图所示试验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列试验不合理的是()A.上下移动①中铜丝可限制SO2生成的量B.②中选用品红溶液验证SO2的生成C.③中选用NaOH溶液汲取多余的SO2D.为确认有CuSO4生成,向①中加水,视察颜色答案D解析上、下移动铜丝可限制铜丝与浓硫酸的反应,进而限制SO2的生成量,A项正确;依据装置的特点可知,B项正确,C项正确;因浓硫酸过量,应当将①中的溶液倒入水中视察,D项错误。3.下列叙述正确的是()A.浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氢气、氧气、氨气等气体,但不能干燥有较强还原性的HI、H2S等气体B.浓硫酸与单质硫反应的方程式为2H2SO4(浓)+S3SO2↑+2H2O,在此反应中,浓硫酸既表现了其强氧化性又表现了其酸性C.把足量铜粉投入到只含2molH2SO4的浓硫酸中,得到气体体积标准状况下为22.4LD.常温下能够用铁、铝等容器盛放浓硫酸,是因为浓硫酸的强氧化性使其钝化答案D解析A项,浓硫酸具有吸水性,但由于其具有强氧化性和酸性,故不能用来干燥具有还原性的气体和碱性气体(如NH3)。B项,金属与浓硫酸反应时,生成相应的盐和SO2,此时浓硫酸显酸性和强氧化性,而与S、C等非金属单质作用时,由于没有盐生成,故只显强氧化性。C项,Cu与浓硫酸反应时,浓硫酸浓度渐渐降低,当降到肯定程度变为稀硫酸时,反应自行停止,故产生的SO2在标准状况下不足22.4L。4.利用如图所示装置进行下列试验,能得到相应试验结论的是()选项①②③试验结论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溶液无明显改变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,依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,证明白浓硫酸的强氧化性,D项错误。5.将肯定量的锌与100mL18.5mol·L-1浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体A16.8L(标准状况)。将反应后的溶液稀释到1L,测得溶液中H+的物质的量浓度为1mol·L-1。则下列叙述错误的是()A.气体A为SO2和H2的混合物B.气体A中SO2和H2的体积比为4∶1C.反应中共消耗锌95.5gD.反应中共转移电子1.5mol答案C解析浓硫酸与Zn反应,最初产生SO2,当H2SO4浓度降低到肯定程度后产生H2,A项正确;反应的化学方程式为Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+2H2O和Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑。依据题意,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。依据题意可列下列方程组:n解得n(SO2)=0.6mol,n(H2)=0.15mol,B项正确;m(Zn)=0.75mol×65g·mol-1=48.75g,C项错误;转移电子0.75mol×2=1.5mol,D项正确。6.用25mL18.4mol·L-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100mL,所得溶液中SO42-浓度为3mol·L-1A.0.5mol·L-1 B.1.6mol·L-1C.1.8mol·L-1 D.3mol·L-1答案B解析反应前n(H2SO4)=0.025L×18.4mol·L-1=0.46mol,n(SO42-)=0.46mol,反应后n(SO42-)=3mol·L-1×0.1L=0.3mol,则削减的n(SO42-)=0.46mol-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)=7.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改变的主要缘由为

(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。

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。

答案(1)2H2SO3+O22H2SO4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-SO32-+H(5)①Ca(OH)2+SO2CaSO3+H2O、2CaSO3+O22CaSO4②2NH3·H2O+SO2(NH4)2SO3+H2O2(NH4)2SO3+O22(NH4)2SO4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+SO2CaSO3+H2O、2CaSO3+O22CaSO4。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+O22(NH4)2SO4。8.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。在肯定条件下,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)写出有关改变的化学方程式:D+丙:。

C+G:。

(3)写出B与H2O反应的离子方程式:;若消耗0.5molB转移电子mol。

答案(1)Na2SSO3(2)2Na2SO3+O22Na2SO4SO3+2NaOHNa2SO4+H2O(3)2Na2O2+2H2O4Na++4OH-+O2↑0.5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+O22Na2SO4;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。贴近生活·拓展创新★某爱好小组用如图所示装置进行试验,探究铁和浓硫酸反应的产物及性质。(夹持及加热装置已略,气密性已检