化学必修 第一册第2节 硫的转化第2课时学案设计

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第2课时　硫酸　酸雨及其防治
核心素养发展重点
学业要求
能针对物质性质及物质转化的探究问题，提出有依据的假设，选取试剂，设计实验方案并实施，基于实验事实得出结论；分析和探究某些化学过程对人类健康、社会可持续发展可能带来的双重影响，并对这些影响从多个方面进行评估，从而更加科学、合理地选择和应用物质及其变化。
1.能预测H2SO4的性质，设计实验进行初步验证，并能分析、解释有关实验现象。
2．设计检验SO的实验方案。
3．能有意识地运用所学的知识或寻求相关证据讨论酸雨防治、食品安全等问题。




1．硫酸
(1)稀硫酸——具有酸的通性
电离方程式为H2SO4===2H＋＋SO。
(2)浓硫酸的特性
①强氧化性

②吸水性
浓硫酸能够吸水，故常用作干燥剂。
③脱水性
浓硫酸能把有机物中的氧、氢元素按水的组成比脱去。
2．酸雨及其防治
(1)形成：排放到空气中的SO2在氧气和水蒸气的共同作用下形成酸雾，随雨水降落就形成酸雨。
(2)危害：酸雨给人类带来种种灾害，严重威胁着生态环境。酸雨会使湖泊的水质变酸，导致水生生物死亡；酸雨浸渍土壤，会使土壤变得贫瘠；长期的酸雨侵蚀会造成森林大面积死亡；酸雨对人体健康也有直接影响。
(3)酸雨的防治
①从实际情况出发，对酸性物质的排放加以控制；②改变能源结构，开发利用氢能、风能、太阳能等清洁能源。

1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)浓H2SO4具有吸水性，所以浓H2SO4可以干燥H2、CO、NH3、H2S。(　　)
(2)在常温下，浓硫酸与Fe和Al发生钝化，说明常温下浓H2SO4与Fe和Al都不反应。(　　)
(3)浓硫酸具有强氧化性，稀硫酸不具有氧化性。(　　)
(4)常温下将铜片放入浓硫酸中，无明显变化，说明铜在浓硫酸中发生钝化。(　　)
(5)将浓H2SO4滴到蔗糖表面，固体变黑膨胀，说明浓H2SO4有脱水性和强氧化性。(　　)
(6)一般把pH<5.6的雨水称为酸雨，酸雨中一般含有硝酸、硫酸等强酸。(　　)
答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)√
解析　(1)浓H2SO4与NH3反应生成(NH4)2SO4，浓H2SO4与H2S发生氧化还原反应生成S、SO2和H2O。
(2)浓H2SO4在常温下与Fe、Al反应，使其表面形成一层氧化物保护膜而钝化，阻止浓H2SO4与Fe、Al接触。
(3)稀H2SO4中的H＋有氧化性。
(4)铜与浓H2SO4反应需要加热。
2．下列关于硫酸的叙述正确的是(　　)
A．浓硫酸具有吸水性
B．稀硫酸可用铁罐贮存
C．稀硫酸能使蔗糖脱水
D．SO2溶于水，可得到稀硫酸
答案　A
解析　浓硫酸具有吸水性，A正确；在常温下稀硫酸能够与铁反应，不能用铁罐贮存，B错误；浓硫酸具有脱水性，稀硫酸不具有脱水性，C错误；二氧化硫与水反应生成亚硫酸，得不到硫酸，D错误。
3.浓硫酸和2 mol·L－1的稀硫酸在实验室中敞口放置，它们的质量和放置天数的关系如图。分析a、b曲线变化的原因是(　　)

A．a升华、b冷凝
B．a蒸发、b吸水
C．a蒸发、b潮解
D．a冷凝、b吸水
答案　B
解析　在两种溶液中都存在吸收水分与水分蒸发两个过程，只不过在浓硫酸中以吸收水分为主，溶液质量增加；而2 mol·L－1稀硫酸中以水分蒸发为主，溶液质量减小。
4．下列反应中，浓硫酸既表现出强氧化性又表现出酸性的是(　　)
A．2NaCl＋H2SO4(浓)Na2SO4＋2HCl↑
B．Na2SO3＋H2SO4(浓)Na2SO4＋SO2↑＋H2O
C．C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
D．2FeO＋4H2SO4(浓)Fe2(SO4)3＋SO2↑＋4H2O
答案　D
解析　A、B项中硫元素的化合价不变，浓硫酸只表现出酸性；C项中硫元素的化合价全部降低，浓硫酸只表现出强氧化性；D项中有一部分硫元素的化合价降低，另一部分硫元素的化合价不变，所以浓硫酸在反应中既表现出强氧化性又表现出酸性。
5．某环境监测站每隔一段时间抽取雨水试样，测定其pH，数据如下：
测定时间/min
0
1
2
3
4
5
pH
4.9
4.7
4.5
4.4
4.4
4.4
下列有关说法不正确的是(　　)
A．雨水的酸性持续减小
B．工业废气中的硫和氮的氧化物是形成酸雨的主要因素
C．酸雨对农作物的生长会产生一定的影响
D．雨水的酸性一段时间后趋于稳定
答案　A
解析　由表中数据可知，随着时间的推移，pH逐渐减小，酸性增强，3 min之后趋于稳定，A错误，D正确；工业废气中的硫和氮的氧化物是形成酸雨的主要因素，B正确；酸雨会造成土壤酸化，对农作物的生长会产生一定的影响，C正确。



探究一　浓H2SO4的特性

将浓H2SO4滴到紫色石蕊试纸上会发现试纸先变红后变黑，同时有刺激性气味产生，你能解释上述实验现象吗？
提示：试纸变红体现了硫酸的酸性；变黑说明浓H2SO4有脱水性，使试纸炭化，而闻到刺激性气味说明有SO2生成，即浓H2SO4中的＋6价硫变为含＋4价硫的SO2，说明浓H2SO4具有强的氧化性。

　浓H2SO4的强氧化性
1．与金属的反应
(1)与氢之前的活泼金属反应
Zn＋2H2SO4(浓)ZnSO4＋SO2↑＋2H2O
规律：①反应开始不生成H2，而是生成SO2；
②浓硫酸既表现氧化性，又表现酸性；
③浓硫酸一旦变稀，就发生：Zn＋H2SO4(稀)===ZnSO4＋H2↑。
(2)与氢之后的不活泼金属(除Au、Pt外)反应
Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
规律：①反应需加热，否则不反应；
②氧化产物是硫酸盐，金属显高价，还原产物为SO2；
③浓硫酸既表现氧化性，又表现酸性；
④随反应进行，硫酸浓度变小，一旦变为稀硫酸，反应就会停止。
(3)Fe、Al的钝化
常温下，当Fe、Al遇到浓硫酸时，会与浓硫酸发生反应，表面生成一层致密的氧化物薄膜而出现“钝化”现象。
2．与非金属反应
C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
规律：①反应要加热，否则不反应；
②氧化产物是含氧酸或非金属氧化物，还原产物为SO2；
③浓硫酸只表现氧化性；
④随反应进行，硫酸浓度变小，一旦变为稀硫酸，反应就停止；
⑤不能氧化H2、N2、O2、Si、Cl2、F2、Br2等。
3．与还原性化合物的反应
(1)常见的还原性物质FeSO4、Na2S、H2S、HBr、HI等均能被浓H2SO4氧化。
(2)不能氧化：CO、SO2、NO等。

1．常温下，Fe、Al遇浓H2SO4“钝化”。
“钝化”不是不反应，而是生成的致密氧化膜阻止金属与浓硫酸继续反应。因此“钝化”体现的是浓H2SO4的强氧化性。
2．CuSO4·5H2O晶体上滴加浓H2SO4会变白。
3．蔗糖晶体上加浓H2SO4，体积膨胀变黑：蔗糖脱水炭化，生成的C再与浓H2SO4反应生成CO2、SO2气体，此过程表现了浓H2SO4的脱水性、强氧化性。
4．浓盐酸中滴加浓H2SO4放出HCl：吸水性、难挥发性。
5．Na2SO3固体上滴加70%H2SO4放出SO2：难挥发性、强酸性。
6．浓H2SO4与C、HI、H2S反应放出SO2：强氧化性。

1．下列有关说法中正确的是(　　)
A．浓硫酸具有吸水性，因而可使蔗糖炭化
B．浓硫酸用作干燥剂是因为浓硫酸具有脱水性
C．浓硫酸的氧化性强于稀硫酸的氧化性
D．浓硫酸是一种无色、黏稠、易挥发性酸
答案　C
解析　A项，浓硫酸具有脱水性，可将蔗糖中的氢、氧元素按水的组成比脱去，使之炭化；B项，浓硫酸用作干燥剂是因为它具有吸水性；C项，浓硫酸的氧化性体现在＋6价的硫元素上，其还原产物为SO2，浓硫酸能与大部分金属反应，并能与一些具有还原性的物质反应，而稀硫酸的氧化性体现在H＋上，其还原产物为H2，稀硫酸只与还原性强的金属发生氧化还原反应；D项，浓硫酸沸点高，属于难挥发性酸。
2．某化学课外兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应情况，用如下图所示装置进行有关实验。

回答下列问题：
(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有一种液体，这种液体是________，其作用是_______________________________________________________________
__________________________________________________________________。
(3)装置B的作用是贮存多余的气体。当装置D中有明显的现象后，关闭K并移去酒精灯，但由于余热的作用，装置A中仍有气体产生，此时装置B中现象是______________，B中应盛放的液体是________(填字母)。
A．水 B．酸性KMnO4溶液
C．浓溴水 D．饱和NaHSO3溶液
(4)实验中，取一定质量的铜片和一定体积18 mol·L－1的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直到反应完全，发现圆底烧瓶中还有铜片剩余，该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的H2SO4剩余。
①有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解，你认为原因是___________________________________________________________________。
②下列药品中能用来证明反应结束后的圆底烧瓶中存在余酸的是________(填字母)。
A．铁粉 B．BaCl2溶液
C．银粉 D．NaHCO3溶液
答案　(1)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
(2)氢氧化钠溶液(其他合理答案均可)　吸收多余的SO2，防止污染空气
(3)试剂瓶中液面下降，而长颈漏斗中液面上升　D
(4)①反应过程中H2SO4被消耗，浓硫酸逐渐变稀，而铜不和稀硫酸反应　②AD
解析　(1)装置A为铜与浓硫酸的反应装置，二者反应生成CuSO4、SO2和H2O。
(2)因SO2为大气污染物，需要进行尾气处理，常用氢氧化钠溶液吸收SO2。
(3)根据题目中“装置B的作用是贮存多余的气体”可知，装置B中的试剂不能吸收SO2，而水、酸性KMnO4溶液和浓溴水都与SO2反应。
(4)铜可与浓硫酸反应，但不与稀硫酸反应。随着反应的进行，H2SO4的浓度逐渐减小，浓硫酸变为稀硫酸时，反应停止，因此铜会剩余。因铜与浓硫酸反应的生成物中存在CuSO4，要证明反应后的圆底烧瓶中有余酸存在，只需证明有H＋存在。所以，选择的是能与H＋反应的铁粉和NaHCO3溶液。
探究二　酸雨及其防治

某同学对本地的一次酸雨进行探究，取刚收集的酸雨每隔半小时测一次pH。结果发现前四次酸性逐渐增强，四次以后测其pH几乎不发生变化，你能说明这是为什么吗？
提示：该酸雨是SO2溶于水形成的，由于H2SO3在空气中能被缓慢氧化成强酸H2SO4，使酸性增强，当水中的H2SO3完全转化为H2SO4时，酸性就不变了。



饱和H2CO3溶液的pH＝5.6，因此酸雨(pH＜5.6)不是CO2溶于水形成的。

3．下列有关酸雨的说法正确的是(　　)
A．凡是呈酸性的雨水都称为酸雨
B．酸雨的形成只与SO2的排放有关
C．煤的脱硫可以在一定程度上防止酸雨的形成
D．为了不形成酸雨，应停止使用一切化石燃料
答案　C
解析　A项，正常雨水中由于溶解了二氧化碳，也呈酸性，pH<5.6的降水称为酸雨；B项，酸雨分为硝酸型酸雨和硫酸型酸雨，硝酸型酸雨的形成与氮氧化物的排放有关；C项，利用石灰石等物质，使燃煤中的含硫物质最终转化为硫酸钙，达到脱硫的目的，减少SO2的排放，在一定程度上可防止酸雨的形成；D项，化石燃料是现代社会的主要能源，不可能一点都不使用，应推广使用脱硫技术，大力开发清洁环保的新能源，减少酸雨的形成。
4．形成酸雨的原理之一可简示如下：

回答下列问题：
(1)酸雨的pH______5.6(填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)A物质的化学式为________，C物质的化学式为________，D物质的化学式为________。
(3)上述四个反应中不属于氧化还原反应的是________(填序号)。
答案　(1)小于　(2)SO2　H2SO4　H2SO3　(3)③④
解析　硫在此过程中的转化关系有两条线：一条是二氧化硫氧化生成三氧化硫，三氧化硫溶于水形成硫酸；另一条是二氧化硫溶于水生成亚硫酸，亚硫酸氧化生成硫酸。

　　



1．下列对浓硫酸的叙述正确的是(　　)
A．常温下，浓硫酸与铁、铝不反应，所以铁质、铝质容器能盛放浓硫酸
B．浓硫酸具有强氧化性，SO2、H2、CO具有还原性，故浓硫酸不能干燥SO2、H2、CO
C．浓硫酸和铜片加热反应既表现出酸性，又表现出氧化性
D．浓硫酸与亚硫酸钠反应制取SO2时，浓硫酸表现出强氧化性
答案　C
解析　常温下，Fe、Al在浓硫酸中发生钝化，钝化属于化学变化，A错误；浓H2SO4与SO2、H2、CO不反应，可以干燥SO2、H2、CO，B错误；铜与浓硫酸在加热条件下发生反应，部分H2SO4被还原生成SO2，起氧化剂的作用，还有一部分H2SO4生成CuSO4，浓硫酸既表现了酸性，又表现了氧化性，C正确；实验室中用浓硫酸与亚硫酸钠反应制取二氧化硫，其原理是用强酸制弱酸，因而在此反应中浓硫酸表现的是酸性，D错误。
2．SO2是常见的大气污染物之一，我国规定空气中SO2含量不得超过0.02 mg·L－1。下列措施中能够减少SO2的排放量的是(　　)
①用天然气代替煤炭作为民用燃料　②使用水煤气或干馏煤气作为燃料　③硫酸厂用V2O5作为催化剂，加快SO2的转化速率　④将块状煤粉碎，提高其燃烧效率
⑤在煤中加入石灰石后再燃用　⑥循环处理吸收塔放出的尾气
A．①②③④⑤ B．①③⑤⑥
C．①②⑤⑥ D．②③④
答案　C
解析　天然气燃烧不产生SO2；水煤气或干馏煤气都已经脱硫，燃烧不产生SO2；催化剂虽然能加快SO2的转化速率，但不能提高SO2的转化率，故不能减少SO2的排放量；将块状煤粉碎并不能降低煤中的含硫量，故不能减少SO2的排放量；在煤中加入石灰石后再燃用，可以将SO2固定为CaSO4等物质，能够减少SO2的排放量；循环处理吸收塔放出的尾气，可以提高SO2的利用率，能减少SO2的排放量。
3．向浓盐酸中加入浓硫酸会产生大量白雾，下列关于原因的分析正确的是(　　)
①浓硫酸具有脱水性　②浓硫酸具有吸水性　③浓硫酸具有强氧化性　④盐酸具有挥发性　⑤盐酸具有还原性　⑥气态物质的溶解度随温度的升高而降低
A．①③⑥ B．②④⑥
C．③⑤⑥ D．②③④⑤
答案　B
解析　向浓盐酸中加入浓硫酸会有白雾产生，说明加入的浓硫酸吸水放热，导致溶液温度升高，加快了HCl的挥发，因此该实验现象表明浓硫酸具有吸水性，盐酸具有挥发性，且气态物质的溶解度与温度有关，该实验现象与浓硫酸的脱水性、氧化性及盐酸的还原性无关。
4．在下列物质的转化中，浓硫酸既表现出氧化性又表现出酸性的是(　　)
①Cu→CuSO4　②C→CO2　③FeO→Fe2(SO4)3　④Fe2O3→Fe2(SO4)3
A．①③ B．①④
C．②④ D．③④
答案　A
解析　①中发生的反应为Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O，浓硫酸既表现出氧化性，又表现出酸性；②中发生的反应为C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，浓硫酸只表现出氧化性；③中发生的反应为2FeO＋4H2SO4(浓)===Fe2(SO4)3＋SO2↑＋4H2O，浓硫酸表现出酸性和氧化性；④中发生的反应为Fe2O3＋3H2SO4(浓)===Fe2(SO4)3＋3H2O，浓硫酸只表现出酸性。
5．下列关于浓硫酸与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．此反应属于复分解反应
C．在反应中，浓硫酸既表现出氧化性，又表现出酸性
D．每1 mol铜参加反应就有2 mol H2SO4被还原，同时生成2 mol SO2
答案　C
解析　该反应的化学方程式为Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O，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1 mol铜参加反应，消耗2 mol H2SO4，只有1 mol H2SO4被还原，生成1 mol SO2。
6．下列选项中浓硫酸的用途或反应现象与括号内的性质对应不正确的是(　　)
A．在化学实验中，浓硫酸可做SO2、CO2等气体的干燥剂(吸水性)
B．将浓硫酸滴到蔗糖表面，固体变黑膨胀，有刺激性气味气体产生(脱水性和酸性)
C．向滤纸上滴加浓硫酸，滤纸变黑(脱水性)
D．在冷的浓硫酸中放入铁片没有明显现象产生(强氧化性)
答案　B
解析　浓硫酸具有吸水性，可以除去某些气体中混有的水蒸气，SO2、CO2为酸性气体，不会与浓硫酸反应，A正确；将浓硫酸滴到蔗糖表面，固体变黑体现浓硫酸的脱水性，有刺激性气味气体产生体现浓硫酸的氧化性，而不是酸性，B错误；浓硫酸具有脱水性，能使有机物中的H、O元素以水的形式脱出，C正确；冷的浓硫酸使铁片钝化，在铁片表面形成致密的氧化物保护膜，体现浓硫酸的强氧化性，D正确。
7．某同学在研究Fe与H2SO4的反应时，进行了如下实验。

(1)实验Ⅰ中，铁与稀硫酸反应的离子方程式为__________________________________________。
(2)实验Ⅱ中，铁丝表面迅速变黑，反应很快停止，其原因是__________________________________________。
(3)实验Ⅲ中，加热后产生大量气体，A试管中溶液的红色褪去，C处始终未检测到可燃性气体。B试管中发生反应的离子方程式是_________________________________________。
(4)对比实验Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ，得出以下结论：①浓硫酸和稀硫酸都具有氧化性，但原因不同。浓硫酸的氧化性源于＋6价的硫元素，稀硫酸的氧化性源于______________。
②造成反应产物多样性的主要因素有____________________。
答案　(1)Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
(2)铁丝表面生成致密的氧化膜，阻止反应进一步进行
(3)SO2＋2OH－===SO＋H2O
(4)①＋1价的氢元素　②反应物的浓度、温度
解析　(1)Fe和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，离子方程式为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。
(2)浓硫酸具有强氧化性，生成致密的氧化膜覆盖在Fe的表面，发生钝化。
(3)实验Ⅲ中，铁与浓硫酸共热发生反应生成二氧化硫，实验中未检测到可燃性气体，说明反应中没有氢气生成，二氧化硫具有漂白性，能使品红溶液的红色褪去，二氧化硫是酸性氧化物，与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠，反应的离子方程式为SO2＋2OH－===SO＋H2O。
(4)①浓硫酸和稀硫酸都具有氧化性，但原因不同，浓硫酸的氧化性表现在＋6价的硫元素上，稀硫酸的氧化性表现在＋1价的氢元素上。

课时作业

一、选择题(本题共8小题，每小题只有1个选项符合题意)
1．下列关于浓硫酸的叙述正确的是(　　)
A．浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化
B．浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体
C．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体
D．浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化
答案　D
解析　浓H2SO4表现吸水性的前提是物质中含有水分子，利用此性质可干燥除氨气、还原性气体外的气体；而表现脱水性时，一般物质中无水分子，但含氢、氧两元素，H、O原子按2∶1的物质的量比脱出，故A、C不正确；浓H2SO4具有强氧化性，在加热时可与金属和非金属反应，但在常温下不与Cu反应却能使铁、铝等钝化，故B不正确、D正确。
2．硫是生物必需的营养元素之一，下列关于如图所示的自然界中硫循环的说法正确的是(　　)

A．含硫杆菌及好氧/厌氧菌促进了硫的循环
B．硫循环中硫的化合物均为无机物
C．上述硫循环中硫元素均被氧化
D．烧煤时加石灰石，可减少酸雨及温室气体的排放
答案　A
解析　硫酸盐、亚硫酸盐等在含硫杆菌及好氧/厌氧菌作用下缓慢转化成植物R1—S—R2，故含硫杆菌及好氧/厌氧菌促进了硫的循环，A正确；硫循环中硫的化合物有含硫的有机物，如煤、石油等，不全是无机物，B错误；硫循环中硫元素有时被氧化，有时被还原，C错误；烧煤时加石灰石，可减少酸雨的排放，但生成二氧化碳，会增加温室气体的排放，D错误。
3．下列对酸雨的叙述正确的是(　　)
A．酸雨是指pH<7的降水(包括雨、雪、霜等)
B．酸雨放置后酸性会降低
C．酸雨的形成与SO2有关
D．酸雨的主要成分是H2CO3
答案　C
解析　酸雨的pH<5.6，A错误；酸雨放置后酸性一般会增强，原因是酸雨中的H2SO3会被氧化成H2SO4，B错误；酸雨的主要成分是H2SO4、HNO3，D错误。
4．下列化学反应中浓H2SO4只起酸性作用的是(　　)
A．Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
B．2FeO＋4H2SO4(浓)===Fe2(SO4)3＋SO2↑＋4H2O
C．CuO＋H2SO4(浓)===CuSO4＋H2O
D．C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
答案　C
解析　H2SO4只起酸性作用时在生成物中只以硫酸盐的形式存在。
5．区别浓硫酸和稀硫酸，既简单又可靠的方法是(　　)
A．常温下与铜片反应
B．与石蕊溶液反应
C．用玻璃棒各蘸少许溶液涂在纸上
D．加入锌片看是否有气体生成
答案　C
解析　常温下浓硫酸和稀硫酸都不能与Cu反应；锌与浓硫酸反应产生SO2，与稀硫酸反应产生H2，可以区别，但不是最简单的方法；C项利用浓硫酸有脱水性而稀硫酸没有脱水性来区分两种溶液，较简单。
6．飘尘是物质燃烧时产生的粒状漂浮物，颗粒很小，不宜沉降，它与空气中的SO2、O2接触时，SO2会部分转化为SO3，使空气的酸度增加，飘尘所起的作用可能是(　　)
①氧化剂　②还原剂　③催化剂　④吸附剂
A．①② B．②③
C．①②③ D．③④
答案　D
解析　SO2在一定温度和催化剂作用下，会被O2氧化成SO3。飘尘在上述变化中，起催化剂和吸附剂的作用。
7．有四位学生设计下列四个方案验证溶液中含有SO，你认为合理的是(　　)
A．试液白色沉淀沉淀不溶解
B．试液无沉淀白色沉淀
C．试液无沉淀白色沉淀
D．试液白色沉淀沉淀不溶解
答案　B
解析　A中白色沉淀可能为AgCl；B中加盐酸无沉淀，确认无Ag＋，同时也排除了CO、SO等的干扰，加入BaCl2溶液后白色沉淀只能为BaSO4；C中加稀HNO3后，若有SO或HSO则可被氧化为SO；D中若白色沉淀为BaSO3，加入稀HNO3，沉淀被氧化为BaSO4，也不溶解。
8．在实验探究课上，同学们积极思考，设计出如图所示的四种实验装置用以验证浓硫酸的吸水性，其中在理论上可行的是(　　)

A．①②③④ B．仅①③④
C．仅①②④ D．仅②③④
答案　A
解析　①中暴露在空气中的浓硫酸因吸收空气中的水而放热，故可由温度变化来验证；②放置一段时间后，胆矾晶体表面会因失去结晶水而变白；③放置一段时间后，饱和硝酸钾溶液会因失去部分水而析出晶体；④放置一段时间后，因烧瓶中的浓硫酸吸收了烧瓶中的水蒸气而使烧瓶中的压强变小，故试管中的水会在导管中形成一段水柱。
二、选择题(本题共4小题，每小题有1个或2个选项符合题意)
9．在下列生成二氧化硫的反应中，反应物中的含硫物质被还原的是(　　)
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．亚硫酸钠与较大浓度硫酸反应
答案　BC
解析　A项中硫元素化合价升高，被氧化；B、C项中浓硫酸中的硫元素化合价均降低，硫元素被还原，B、C正确；D项中硫元素的价态不变，既不被氧化，又不被还原。
10．硫是很重要的一种元素，下列关于硫的说法正确的是(　　)
A．SO2和SO3都是酸性氧化物，二者的水溶液都是强酸
B．将铜片放入浓硫酸中，无明显现象是因为铜片发生了钝化
C．硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成大量的SO3
D．富含硫黄的矿物在工业上可用于制造硫酸
答案　D
解析　SO2与H2O生成的H2SO3是弱酸；常温下铜与浓硫酸不反应；无论O2是否过量，S在O2中燃烧只生成SO2。
11.用如图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验不合理的是(　　)

A．上下移动①中铜丝可控制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溶液吸收多余的SO2
D．为确认CuSO4生成，向①中加水，观察颜色
答案　D
解析　上、下移动铜丝可控制铜丝与浓H2SO4的反应，进而控制SO2的生成量，A正确；SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，据此可以检验SO2，B正确；SO2与NaOH溶液反应，可以用NaOH溶液吸收多余的SO2，C正确；反应后有过量的浓硫酸剩余，应该将①中的溶液倒入到水中观察溶液颜色，D不正确。
12.已知X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖变黑。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，则下列有关说法不正确的是(　　)

A．X使蔗糖变黑主要体现了X的脱水性
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，一定可观察到有白色沉淀产生
D．工业上，B转化为D的反应条件为高温、常压、使用催化剂
答案　BC
解析　X为浓硫酸，使蔗糖变黑体现了浓硫酸的脱水性，A正确；常温下，铁遇浓硫酸会发生钝化，B错误；若A为碳单质，则C为CO2，过量的CO2通入澄清石灰水中生成Ca(HCO3)2溶液，没有沉淀产生，C错误；工业上，SO2转化成SO3是500 ℃左右、常压、在催化剂作用下进行的，D正确。
三、非选择题(本题共3小题)
13．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。请根据图示，回答下列问题：

(1)Y的化学式为________，检验Y所用的试剂是________。
(2)W的浓溶液与铜单质在加热条件下可以发生化学反应，反应的化学方程式为____________________________________________。
(3)欲制备Na2S2O3，从氧化还原角度分析，合理的是________(填序号)。
a．Na2S＋S B．Na2SO3＋S
c．Na2SO3＋Na2SO4 D．SO2＋Na2SO4
(4)将X与SO2混合，可生成淡黄色固体。该反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
答案　(1)SO2　品红溶液
(2)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋2H2O＋SO2↑
(3)b　(4)1∶2
解析　X为气态氢化物H2S，Y为硫元素＋4价的氧化物SO2，Z为硫元素＋4价的盐，可以为Na2SO3，W为＋6价的含氧酸H2SO4。
(1)由上述分析可知Y为二氧化硫气体，二氧化硫具有漂白性可以使品红溶液褪色，加热恢复红色，所以检验二氧化硫的试剂可以是品红溶液。
(2)W的浓溶液是浓硫酸，与铜单质在加热条件下可以发生化学反应，反应的化学方程式为Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋2H2O＋SO2↑。
(3)Na2S2O3中S为＋2价，从氧化还原的角度分析，反应物中S元素化合价必须分别大于2和小于2，a中S的化合价都小于2，c、d中S的化合价都大于2，b符合题意。
(4)将X即H2S与SO2混合，可生成淡黄色固体，发生反应：2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，反应中H2S做还原剂，SO2做氧化剂，则该反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2。
14．一定量的浓硫酸与足量Zn充分反应时，有SO2和H2生成。某化学兴趣小组对此进行如下探究。
按图中组装好实验装置，微热试管A，观察到C、D、E中均有气泡产生；随后品红溶液褪色，气泡量减少，D中先出现浑浊后浑浊消失，反应一段时间后，C、D、E中的气泡量又会明显增加。

请回答下列问题：
(1)装置A中需用浓硫酸，用两种简单的方法确定一瓶试剂是浓硫酸还是稀硫酸：__________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)从甲、乙中选择合适的装置填入B、C中，并进行正确连接，a接________、________接b，c接________、________接d；D、E两支试管中CCl4的作用是________________。
(3)能证明浓硫酸具有强氧化性的实验现象为__________________________________________________________________________________________________________________________________________；反应一段时间后气泡量又会明显增加的原因是____________________________
___________________________________________________________________。
(4)D中浑浊消失的离子方程式为______________________________________
__________________________________________________________________。
答案　(1)用火柴梗蘸取少量试剂，火柴梗若变黑，证明该试剂是浓硫酸；用滴管吸取少量试剂，滴加在盛有少量水的试管中，若试管壁发热，则证明该试剂是浓硫酸(其他合理答案也可)
(2)3(或4)　4(或3)　2　1　防倒吸
(3)C中品红溶液褪色　浓硫酸变成稀硫酸，稀硫酸与Zn反应放出H2
(4)SO2＋H2O＋CaSO3===Ca2＋＋2HSO
解析　(1)可根据浓硫酸的特性选择简单易行的实验方法进行确定，如利用其脱水性及稀释时放热等。
(2)C装置应是检验SO2气体的，故应选择甲，且应长管进短管出；则B处需要接一个防倒吸的安全装置，故应选择乙。
(4)D中浑浊消失是因为过量的SO2与CaSO3反应生成可溶性的Ca(HSO3)2，据此可写出其离子方程式。
15．为探究铜与浓硫酸的反应，甲、乙两同学分别设计了图1、图2所示装置，将足量铜和10 mL 18 mol·L－1的浓硫酸共热，直到无气体生成为止(假定反应前后试管中溶液的体积不变)。

(1)比较两实验装置，图2装置的优点是：①____________________________
__________________________________________________________________；
②_______________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(2)乙同学在实验结束后拆除图2装置时，在不打开橡胶塞的情况下，为使装置中的残留气体完全被吸收，应采取的操作是______________________。
(3)为测定铜与H2SO4停止反应时剩余H2SO4的浓度，甲同学进行了如下实验：将反应产生的气体(不含水蒸气)缓慢通过预先称量过的盛有________的干燥管，反应结束后再次称量，干燥管质量增加m g。则反应后的溶液中H2SO4的物质的量浓度为______________________________。
答案　(1)能更好地吸收有毒气体SO2，防止其污染环境　停止加热时，能防止倒吸　通过铜丝的上下抽动可以控制反应的停止和发生(任意两点均可)
(2)通过A中的玻璃导管向A中鼓入大量空气
(3)碱石灰　(18－m) mol·L－1
解析　(1)比较两个实验装置，图2装置的优点是通过铜丝的上下抽动可以控制反应的进行；用NaOH溶液能更好地吸收SO2，减少有毒气体的排放，更环保；停止加热时，图2装置中的玻璃导管能平衡压强，防止倒吸现象的发生。
(3)由于SO2是酸性气体，能与碱发生反应，将反应产生的气体缓慢通过预先称量过的盛有碱石灰的干燥管，反应结束后再次称量，所得质量差m g即为SO2的质量，即n(SO2)＝ mol，反应消耗的H2SO4的物质的量为 mol。剩余的H2SO4的物质的量浓度为＝(18－m) mol·L－1。