2019-2020學年新教材高中化學課時跟蹤檢測十六3.2第二課時硫酸酸雨及其防治含解析魯科版必修第一冊

PAGE8-課時跟蹤檢測（十六）硫酸酸雨及其防治A級—學業(yè)水平考試達標練1．下列有關(guān)環(huán)境問題的說法正確的是()①煤燃燒時加入適量石灰石，可減少廢氣中SO2的量②臭氧的體積分數(shù)越大的空氣越有利于人體健康③pH在5.6～7.0之間的降水通常稱為酸雨④汽車尾氣中含有氮氧化物、碳氧化物、含鉛化合物等，嚴重污染大氣A．①③ B．②④C．③④ D．①④解析：選D煤燃燒時加入適量石灰石，將發(fā)生反應(yīng)CaCO3eq\o(=,\s\up7(△))CaO＋CO2↑，CaO＋SO2eq\o(=,\s\up7(△))CaSO3，減少了廢氣中SO2的量，①正確；因為O3具有強氧化性，空氣中含量超過一定數(shù)值時會對人體造成損害，②錯誤；pH小于5.6的降水為酸雨，③錯誤；汽車尾氣中除含NOx、COx外，含鉛的抗爆劑在燃燒時會產(chǎn)生含鉛化合物，都會嚴重污染大氣，④正確。2．下列事實與濃硫酸表現(xiàn)出的性質(zhì)(括號中)對應(yīng)關(guān)系正確的是()A．在空氣中敞口久置的濃硫酸，溶液質(zhì)量增大(難揮發(fā)性)B．在加熱條件下銅與濃硫酸反應(yīng)(強氧化性、酸性)C．蔗糖與濃硫酸反應(yīng)中有海綿狀的炭生成(吸水性)D．濃硫酸可用來干燥某些氣體(脫水性)解析：選B敞口放置的濃硫酸質(zhì)量變大是因為濃硫酸吸水所致，A錯誤；銅與濃硫酸反應(yīng)，濃硫酸既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)酸性，B正確；蔗糖被濃硫酸碳化表現(xiàn)出濃硫酸的脫水性，C錯誤；濃硫酸用作干燥劑，表現(xiàn)出濃硫酸的吸水性，D錯誤。3．下列可用濃H2SO4干燥的氣體有()①H2②SO2③H2S④Cl2⑤NH3⑥HCl⑦CO2⑧HBr⑨COA．①②④⑥⑧⑨ B．①②④⑥⑦⑨C．①②④⑥⑦⑧ D．全部解析：選B濃H2SO4不能干燥堿性氣體(如NH3)，也不能干燥還原性氣體(如H2S、HBr等)。4．硫酸廠有一輛存放過濃硫酸的鐵槽車。某工人違反操作規(guī)程，邊吸煙邊用水沖洗鐵槽車，結(jié)果發(fā)生了爆炸。下列對引起爆炸的原因說法正確的是()A．濃硫酸遇明火爆炸B．濃硫酸遇水放熱爆炸C．鐵與水(常溫下)反應(yīng)產(chǎn)生的氧化物爆炸D．稀釋后的硫酸與鐵反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣在空氣中遇明火而爆炸解析：選D存放過濃硫酸的鐵槽車，用水沖洗，稀釋后的硫酸與鐵反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，氫氣與空氣混合，達到爆炸極限，遇到吸煙時的明火發(fā)生爆炸，D項正確。5．濃硫酸與下列物質(zhì)作用時，既表現(xiàn)氧化性，又表現(xiàn)酸性的是()①紅熱的木炭②H2S氣體③Cu④FeO⑤NH3⑥使木材炭化⑦CuSO4·5H2O⑧對鐵、鋁的鈍化A．③④ B．①②⑤⑧C．①②③④⑦ D．以上答案均不正確解析：選A與木炭、H2S反應(yīng)及遇Fe、Al鈍化時濃硫酸只表現(xiàn)氧化性；濃硫酸與NH3反應(yīng)時只表現(xiàn)酸性；⑥是濃硫酸的脫水性；⑦是濃硫酸的吸水性。③和④符合題意。6．下列方法用來鑒別濃H2SO4和稀H2SO4不正確的是()A．分別取10mL溶液，質(zhì)量大的是濃H2SO4，質(zhì)量小的是稀H2SO4B．觀察液體流動性，流動性好的是稀H2SO4，油狀粘稠的是濃H2SO4C．把CuSO4·5H2O晶體投入溶液，逐漸變?yōu)榘咨勰┑氖菨釮2SO4，晶體溶解的是稀H2SO4D．將Al片分別投入溶液，反應(yīng)快速放出氣體的是濃H2SO4，放出氣體慢的是稀H2SO4解析：選D濃硫酸的密度大，稀硫酸密度小，A項正確；濃硫酸為無色粘稠的液體而稀硫酸流動性好，B項正確；濃硫酸具有吸水性，C項正確；鋁和濃硫酸在常溫下鈍化，不易放出氣體，D項錯誤。7．一定條件下，一種反應(yīng)物過量，另一種反應(yīng)物仍不能完全反應(yīng)的是()A．過量的氫氣與氧氣B．過量的濃鹽酸與二氧化錳C．過量的銅與濃硫酸D．過量的鋅與18mol·L－1硫酸解析：選CA項，在氫氣過量的情況下，氧氣完全反應(yīng)；B項，可以加入過量的濃鹽酸，使二氧化錳反應(yīng)完全；C項，濃硫酸隨著反應(yīng)進行變?yōu)橄×蛩?，稀硫酸不再與銅反應(yīng)；D項，18mol·L－1的濃硫酸與鋅開始反應(yīng)產(chǎn)生SO2，隨著反應(yīng)進行，濃硫酸變?yōu)橄×蛩?，稀硫酸與鋅反應(yīng)產(chǎn)生H2。8．用如圖所示實驗裝置(夾持儀器已略去)探究銅絲與過量濃硫酸的反應(yīng)。下列實驗不合理的是()A．上下移動①中的銅絲可控制SO2生成的量B．②中選用品紅溶液驗證SO2的生成C．③中選用NaOH溶液吸收多余的SO2D．為確認有CuSO4生成，向①中加水，觀察顏色變化解析：選D題中當向上移動①中銅絲時，銅絲與濃硫酸脫離接觸，反應(yīng)停止，當向下移動時，銅絲與濃硫酸接觸，生成SO2，因此可控制SO2的量，故A正確；SO2可以使品紅溶液褪色，加熱后又可恢復原色，因此可用品紅溶液檢驗SO2，故B正確；SO2能污染大氣造成酸雨，因此不能直接排放，可用NaOH溶液吸收，故C正確；反應(yīng)后，①中含有大量硫酸，若直接向①中加水，容易使水沸騰而濺出，造成危險，可以先將上層清液倒出，然后再向試管中殘留的固體上加入水，若溶液變藍，則可以確認有CuSO4生成，故D錯誤。9．實驗室有一瓶固體M的標簽右半部分已被腐蝕，剩余部分只看到“Na2SO”字樣。已知固體M只可能是Na2SO3或Na2SO4。若取少量固體M配成溶液，下列試劑不能用于鑒定M的是()A．Ba(OH)2溶液 B．稀鹽酸C．稀硫酸 D．酸性KMnO4溶液解析：選AA項，Ba(OH)2與Na2SO3或Na2SO4反應(yīng)都能生成白色沉淀，不能鑒定；B項、C項，稀鹽酸、稀硫酸都能與Na2SO3反應(yīng)生成有刺激性氣味的SO2氣體，而與Na2SO4不反應(yīng)，可以鑒定；D項，Na2SO3具有還原性，能夠使酸性KMnO4溶液褪色，而Na2SO4與酸性KMnO4溶液不反應(yīng)，可以鑒定。10.在通常情況下，A是固體單質(zhì)。根據(jù)如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系，回答有關(guān)問題。(1)寫出下列物質(zhì)的化學式：A________；C________；E________。(2)寫出指定反應(yīng)的化學方程式：①B→C________________________________________________________________；②C→D_________________________________________________________________；③E→C________________________________________________________________。解析：B→C→D為連續(xù)氧化的反應(yīng)特征，且D＋H2O反應(yīng)的產(chǎn)物能與Cu發(fā)生反應(yīng)，因此推斷E為HNO3或濃硫酸，又因為A單質(zhì)為固體，所以該圖為硫的轉(zhuǎn)化關(guān)系，A為S，則可得出答案。答案：(1)SSO2H2SO4(2)①2H2S＋3O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2SO2＋2H2O②2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))2SO3③Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O11．形成酸雨的原理之一可簡示如下：含硫燃料eq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(反應(yīng)①))Aeq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(反應(yīng)②))Beq\o(→,\s\up7(H2O),\s\do5(反應(yīng)③))硫酸回答下列問題：(1)A物質(zhì)的化學式：________；B物質(zhì)的化學式：________。(2)三個反應(yīng)中不屬于氧化還原反應(yīng)的是________(填標號)。(3)SO2中硫元素顯＋4價，它可能降低到0價，利用這一性質(zhì)可在工廠的煙道氣中通入合適的________(填“氧化劑”或“還原劑”)除去SO2，達到減少污染的目的。(4)現(xiàn)有雨水樣品1份，每隔一段時間測定該雨水樣品的pH，所得數(shù)據(jù)如表：測試時間/h01234雨水的pH4.734.624.564.554.55雨水樣品的pH變化的原因(用化學方程式表示)是________________________________________________________________________。解析：(1)由題意可知A、B是硫的氧化物。由B＋H2O→H2SO4可知B是SO3，則A是SO2。(2)反應(yīng)過程中只有③不是氧化還原反應(yīng)。(3)eq\o(S,\s\up6(＋4))eq\o(→,\s\up7(還原劑))eq\o(S,\s\up6(0))。(4)時間越長，pH越小，酸性越強，是因為H2SO3被氧化為H2SO4。答案：(1)SO2SO3(2)③(3)還原劑(4)2H2SO3＋O2=2H2SO412．(2018·山東合格考)工業(yè)上利用黃鐵礦(主要成分為FeS2)生產(chǎn)硫酸的工藝流程如圖所示：回答下列問題：(1)反應(yīng)①②③中，屬于氧化還原反應(yīng)的是________(填序號)。(2)A能使品紅溶液褪色，說明A具有的性質(zhì)是______。C為紅棕色固體，反應(yīng)①在高溫下進行，該反應(yīng)的化學方程式為________________________________________________。(3)按照上述流程，1.5t黃鐵礦(含F(xiàn)eS280%)理論上可生產(chǎn)98%的濃硫酸________t。(4)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含A廢氣不能直接排放到大氣中，下列試劑可用于吸收A的是________。a．氯化鈣溶液b．稀硝酸c．氨水廢渣C可用作高爐煉鐵的原料，其與CO反應(yīng)的化學方程式為________________________________________________________________________。解析：反應(yīng)①②③的化學方程式分別為4FeS2＋11O2eq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe2O3＋8SO2、2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(△))2SO3、SO3＋H2O=H2SO4。(1)反應(yīng)①②③中，屬于氧化還原反應(yīng)的是①②。(2)SO2具有漂白性，能使品紅溶液褪色。反應(yīng)①的化學方程式為4FeS2＋11O2eq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe2O3＋8SO2。(3)根據(jù)FeS2～2H2SO4,1.5t黃鐵礦(含F(xiàn)eS280%)理論上可生產(chǎn)98%的濃硫酸2t。(4)氨水可用于吸收SO2，F(xiàn)e2O3與CO反應(yīng)的化學方程式為Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋3CO2。答案：(1)①②(2)漂白性4FeS2＋11O2eq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe2O3＋8SO2(3)2(4)cFe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋3CO2B級—選考等級考試增分練1．鋅與100mL18.5mol·L－1的濃硫酸充分反應(yīng)后，鋅完全溶解，同時生成氣體甲33.6L(標準狀況)。將反應(yīng)后的溶液稀釋至1L，測得溶液的氫離子的濃度為0.1mol·L－1，下列敘述不正確的是()A．反應(yīng)中共消耗1.8molH2SO4B．氣體甲只有SO2C．反應(yīng)中共消耗97.5gZnD．反應(yīng)中共轉(zhuǎn)移3mol電子解析：選B生成氣體的物質(zhì)的量＝eq\f(33.6L,22.4L·mol－1)＝1.5mol，剩余硫酸的物質(zhì)的量＝eq\f(1,2)n(H＋)＝eq\f(1,2)×0.1mol·L－1×1L＝0.05mol，消耗硫酸的物質(zhì)的量為1.85mol－0.05mol＝1.8mol，隨著反應(yīng)的進行，硫酸的濃度逐漸減小，設(shè)反應(yīng)生成xmolSO2，ymolH2，則Zn＋2H2SO4(濃)=ZnSO4＋SO2↑＋2H2Ox2xxZn＋H2SO4(稀)=ZnSO4＋H2↑yyyx＋y＝1.5,2x＋y＝1.8，解得x＝0.3，y＝1.2，所以反應(yīng)生成0.3molSO2和1.2molH2，消耗Zn的質(zhì)量為1.5mol×65g·mol－1＝97.5g，轉(zhuǎn)移電子(0.3×2＋1.2×2)mol＝3mol。2．(2019·濟南高一期末)將3.2gCu投入100mL稀硫酸中加熱，沒有明顯變化，若邊加熱邊緩緩加入一定量H2O2，金屬Cu逐漸溶解，則下列說法正確的是()A．反應(yīng)過程中有刺激性氣味的氣體生成B．H2O2對Cu和稀硫酸的反應(yīng)起催化作用C．若Cu和硫酸恰好完全反應(yīng)，則稀硫酸的物質(zhì)的量濃度為0.5mol·L－1D．反應(yīng)中硫酸既表現(xiàn)出酸性又表現(xiàn)出氧化性解析：選C雙氧水具有氧化性，在酸性環(huán)境下能將金屬銅氧化，化學方程式為Cu＋H2O2＋H2SO4=CuSO4＋2H2O。A項，從方程式可看出無氣體生成，錯誤；B項，分析化合價，H2O2中氧的化合價從－1→－2，化合價降低，故H2O2做氧化劑，錯誤；C項，3.2g銅的物質(zhì)的量為eq\f(3.2g,64g·mol－1)＝0.05mol，從方程式看出，消耗0.05mol硫酸，硫酸的濃度為eq\f(0.05mol,0.1L)＝0.5mol·L－1，正確；D項，從方程式看出，反應(yīng)中硫酸的化合價沒有變化，故只起酸性的作用，沒有表現(xiàn)氧化性，錯誤。3．某化學課外興趣小組為探究銅與濃硫酸的反應(yīng)，用如圖所示的裝置進行實驗：請回答下列問題：(1)B是用來收集實驗中產(chǎn)生氣體的裝置，但未將導管畫全，請將裝置圖補充完整。(2)實驗中他們?nèi)?.4g銅片和12mL18mol·L－1濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱，直到反應(yīng)停止，最后發(fā)現(xiàn)燒瓶中還有銅片剩余，該小組中的同學認為還有一定量的硫酸剩余。①寫出銅與濃硫酸反應(yīng)的化學方程式：_________________________________________________________，實驗中若有mg銅參加了反應(yīng)，則有________mol硫酸被________(填“氧化”或“還原”)，電子轉(zhuǎn)移數(shù)目為________mol。②下列試劑中，能證明反應(yīng)停止后燒瓶中有硫酸剩余的是________(填標號)。A．硫酸鈉溶液 B．氯化鋇溶液C．銀粉 D．碳酸鈉溶液③為什么有一定量的硫酸剩余但未能使銅片完全溶解？你認為的原因是________________________________________________________________________。(3)為了測定剩余硫酸的物質(zhì)的量濃度，該興趣小組設(shè)計了三個實驗方案：方案一：將裝置A產(chǎn)生的氣體緩緩通過已稱量過的裝有堿石灰的干燥管，反應(yīng)停止后再次稱量，兩次質(zhì)量差即是吸收的二氧化硫。方案二：將裝置A產(chǎn)生的氣體緩緩通入足量的用硫酸酸化的高錳酸鉀溶液，再加入足量的氯化鋇溶液，過濾、洗滌、干燥，稱得沉淀的質(zhì)量即是二氧化硫轉(zhuǎn)化為硫酸鋇沉淀的質(zhì)量。方案三：當銅和濃硫酸的反應(yīng)結(jié)束后，在裝置A中加入足量的鋅粉，用排水法測得產(chǎn)生氫氣的體積為VL(已換算為標準狀況)。實際上，方案一、二均不可取，請你說出原因？方案一：__________________________________________________________________。方案二：___________________________________________________________________。方案三：寫出剩余硫酸的物質(zhì)的量濃度的計算式(假設(shè)反應(yīng)后溶液的體積仍為12mL)：________________________________________________________________________。解析：(1)SO2密度比空氣大，因此需要用向上排空氣法收集，將進氣管插至瓶底位置。(2)濃硫酸在加熱時可以與銅反應(yīng)：Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O，隨著反應(yīng)的進行，硫酸濃度降低到一定程度就會停止反應(yīng)，因此硫酸與銅均會有剩余。由反應(yīng)方程式可知，當mg銅反應(yīng)時，被還原的H2SO4的物質(zhì)的量與銅相等，均為eq\f(m,64)mol，此時電子轉(zhuǎn)移數(shù)目為2×eq\f(m,64)mol＝eq\f(m,32)mol。向反應(yīng)后的溶液中加入碳酸鈉溶液，若有氣體生成證明含有H2SO4。(3)方案一中水蒸氣也會被堿石灰吸收，以及裝置內(nèi)殘余SO2無法被吸收。方案二中高錳酸鉀溶液中也有SOeq\o\al(2－,4)。方案三中反應(yīng)為Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑，生成的H2為VL，因此H2SO4的物質(zhì)的量為eq\f(V,22.4)mol，其物質(zhì)的量濃度為eq\f(V,22.4×0.012)mol·L－1。答案：(1)(2)①Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2Oeq\f(m,64)還原eq\f(m,32)②D③稀硫酸不與銅反應(yīng)(3)產(chǎn)生的氣體中含有水蒸氣，干燥管中的質(zhì)量差不