新教材2023_2024学年高中化学第3章物质的性质与转化分层作业18硫酸酸雨及其防治课件鲁科版必修第一册

这是一份新教材2023_2024学年高中化学第3章物质的性质与转化分层作业18硫酸酸雨及其防治课件鲁科版必修第一册，共33页。
分层作业18　硫酸　酸雨及其防治123456789101112131415161718191.下列对浓硫酸相应性质的描述正确的是(　　)A.浓硫酸使纸张变黑——吸水性B.浓硫酸作为某些气体的干燥剂——脱水性C.浓硫酸与木炭在加热条件下反应——强氧化性D.向蔗糖中加入浓硫酸生成海绵状的炭——酸性C解析 浓硫酸使纸张变黑体现了脱水性,A错误;浓硫酸作为某些气体的干燥剂体现了吸水性,B错误;浓硫酸与木炭在加热条件下的反应体现了强氧化性,C正确;向蔗糖中加入浓硫酸生成海绵状的炭体现了脱水性,D错误。 123456789101112131415161718192.按照不同的分类标准,H2SO4应属于(　　)①酸　②硫酸盐　③含氧酸　④混合物　⑤化合物　⑥二元酸A.①②③④ B.①③⑤⑥C.①②③⑤ D.②③⑤⑥B解析 H2SO4是二元强酸,也是含氧酸,也属于化合物。 123456789101112131415161718193.比较下述实验方案,能判断溶液中一定含有 的事实是(　　)A.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,再加稀盐酸,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D123456789101112131415161718194.某同学设想用如图装置来验证浓硫酸的某些性质,其中不能达到实验目的的是(　　)12345678910111213141516171819D12345678910111213141516171819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吸收,导致左侧烧杯中的水不断减少,最后左侧烧杯内的液体量明显少于右侧烧杯内的液体量,能达到实验目的;B项中滤纸接触浓硫酸后,很快会因脱水而变黑,能达到实验目的;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体膨胀,U形管内液面出现左低右高的现象,能达到实验目的;D项中因常温下铜片与浓硫酸不反应,无法判断浓硫酸是否表现出强氧化性,不能达到实验目的。123456789101112131415161718195.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 存在,二者性质有所不同。 123456789101112131415161718196.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一定能与物质q发生氧化还原反应D12345678910111213141516171819解析 j是硫化氢,e是亚硫酸,二者可以发生归中反应得到单质硫,A项正确;b是二氧化硫,+4价的硫既可以升高又可以降低,因此物质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;硫酸盐不一定能与硫化物发生氧化还原反应,D项错误。123456789101112131415161718197.向100 mL 18 mol·L-1的H2SO4溶液中加入过量的铁片并加热。充分反应后,溶液中溶质的成分和所得气体的成分分别是(　　)A.硫酸铁　二氧化硫B.硫酸亚铁　二氧化硫、氢气C.硫酸铁、硫酸亚铁　二氧化硫、氢气D.硫酸铁　二氧化硫、氢气B解析 浓硫酸与铁在加热的条件下反应生成硫酸铁、二氧化硫和水,当浓硫酸变成稀硫酸后,过量的铁将三价铁离子还原成亚铁离子,稀硫酸与铁反应生成硫酸亚铁和氢气,所以B项正确。123456789101112131415161718198.探究铜和浓硫酸的反应,下列装置或操作错误的是(　　)A.上下移动装置甲中的铜丝体现绿色化学的思想B.装置乙可用于收集SO2气体C.将试管中的液体倒入装置丙中稀释,观察颜色可确定CuSO4的生成D.利用装置丁将硫酸铜溶液加热浓缩,然后冷却结晶,可析出CuSO4·5H2OB12345678910111213141516171819解析 上下移动甲中铜丝可控制反应的发生与停止,从而控制生成SO2的量以减少对空气的污染,体现了绿色化学的思想,A正确;二氧化硫的密度比空气大,应采取向上排空气法收集,集气瓶中应长管进气、短管出气,B错误;含铜离子的溶液呈蓝色,可以将试管中的液体倒入水中稀释,根据溶液是否呈蓝色确定是否有CuSO4生成,C正确;结晶水合物加热时容易失去结晶水,不宜采取蒸发结晶的方法,将硫酸铜溶液加热浓缩、冷却结晶可析出CuSO4·5H2O,D正确。123456789101112131415161718199.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应该属于　　　(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　　　　。 12345678910111213141516171819(3)足量的铜片与10 mL 18 mol·L-1的浓硫酸充分反应,如果该反应过程中转移了0.1 mol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。 12345678910111213141516171819答案 (1)d　(2)SO2　KMnO4　(3)0.05　1.12　(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,根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,氧化剂是KMnO4。(3)由反应方程式可知,当有2 mol e-转移时,可以生成1 mol CuSO4和1 mol SO2。所以,足量的铜片与10 mL 18 mol·L-1的浓硫酸充分反应,如果该反应过程中转移了0.1 mol电子,生成的CuSO4的物质的量为0.05 mol,生成SO2的物质的量为0.05 mol,0.05 mol SO2在标准状况下的体积为1.12 L。12345678910111213141516171819(4)10 mL 18 mol·L-1的浓硫酸中n(H2SO4)=0.18 mol,其中有0.05 mol被还原为SO2,由S元素守恒可知,反应后得到的溶液中还有0.13 mol ,该溶液与足量Ba(OH)2溶液充分反应后可得到0.13 mol BaSO4和0.05 mol Cu(OH)2,所得沉淀的质量为35.19 g。1234567891011121314151617181910.下列变化需要加入氧化剂才能实现的是(　　)A.S2-→HS- B.Na2SO3→SO2C.SO2→S D.SO2→SO3D解析 加入氧化剂才能实现的一定是发生了氧化反应,即有元素的化合价升高,D项符合题意。1234567891011121314151617181911.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SO2D.为确认有CuSO4生成,向①中加水,观察颜色D解析 上下移动铜丝可控制铜丝与浓硫酸的反应,进而控制SO2的生成量,A项正确;根据装置的特点可知,B项正确,C项正确;因浓硫酸过量,应该将①中的溶液倒入水中观察,D项错误。1234567891011121314151617181912.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。下列说法正确的是(　　)A.相对于途径①,途径②更好地体现了绿色化学思想B.加Y加热过程中,Y被还原C.CuSO4在1 100 ℃分解所得气体X可能是SO2和SO3的混合气体D.将CuSO4溶液蒸干,可制得胆矾晶体A12345678910111213141516171819解析 途径①中铜和浓硫酸反应会生成二氧化硫气体而污染空气,途径②的优点是制取等质量CuSO4需要的硫酸少,且途径②无污染性气体产生,更好地体现了绿色化学思想,A项正确;由Cu(OH)2转化为Cu2O,铜元素化合价降低,被还原,则Y具有还原性,被氧化,故B错误;硫酸铜分解生成Cu2O、O2、SO3及SO2,根据2CuSO4 Cu2O+SO2↑+SO3↑+O2↑可知,X可能是O2、SO2和SO3的混合气体,若只是二氧化硫和三氧化硫,铜元素、硫元素化合价都降低,无元素化合价升高,不符合氧化还原反应原理,故C错误;将CuSO4溶液蒸干不能得到胆矾晶体,故D错误。1234567891011121314151617181913.利用如图所示装置进行下列实验,能得到相应实验结论的是(　　) C12345678910111213141516171819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,根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,证明了浓硫酸的强氧化性,D项错误。1234567891011121314151617181914.将过量的锌与100 mL 18.5 mol·L-1浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体A 16.8 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释到1 L,测得溶液中H+的物质的量浓度为1 mol·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95.5 gD.反应中共转移电子1.5 molC12345678910111213141516171819解析 浓硫酸与Zn反应,最初产生SO2,当H2SO4浓度降低到一定程度后产生H2,A项正确;反应的化学方程式为Zn+2H2SO4(浓) ══ZnSO4+SO2↑+2H2O和Zn+H2SO4══ZnSO4+H2↑。根据题意,反应后剩余的H+的物质的量为1 mol,则剩余H2SO4 0.5 mol,消耗的H2SO4是1.85 mol-0.5 mol=1.35 mol,生成的气体的物质的量是0.75 mol。解得n(SO2)=0.6 mol,n(H2)=0.15 mol,B项正确;消耗Zn的质量m(Zn)=0.75 mol×65 g·mol-1=48.75 g,C项错误;转移电子0.75 mol×2=1.5 mol,D项正确。1234567891011121314151617181915.用25 mL 18.4 mol·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100 mL,所得溶液中 浓度为3 mol·L-1,则此时溶液中CuSO4的物质的量浓度为(　　)A.0.5 mol·L-1 B.1.6 mol·L-1C.1.8 mol·L-1 D.3 mol·L-1B1234567891011121314151617181916.实验室有两瓶硫酸,分别是浓硫酸和稀硫酸,但由于同学的粗心将标签弄混了,请你帮助该同学选择区分两者的既简单又可靠的方法(　　)A.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C解析 用玻璃棒各蘸少许溶液涂在纸上,使纸片变黑的是浓硫酸,没有明显变化的是稀硫酸,该方法既简单又可靠。1234567891011121314151617181917.下列关于浓硫酸与稀硫酸的说法,不正确的是(　　)A.浓硫酸有脱水性,稀硫酸没有脱水性B.浓硫酸有氧化性,稀硫酸没有氧化性C.浓硫酸和稀硫酸都有酸性D.常温下,浓硫酸和稀硫酸都不能与铜反应解析 浓硫酸能按水的元素组成质量比脱去有机化合物中的氢、氧元素,具有脱水性,而稀硫酸没有脱水性,A正确;稀硫酸有氧化性,稀硫酸与活泼金属反应时,H+表现氧化性,发生还原反应生成H2,B错误;浓硫酸和稀硫酸在与金属单质的反应中均能提供硫酸根离子,生成相应的硫酸盐,从而表现酸性,C正确;铜属于不活泼金属,不能与稀硫酸反应,而铜与浓硫酸的反应需要在加热条件下才能进行,常温下不反应,D正确。B1234567891011121314151617181918.用硫及其化合物制硫酸的反应途径如图所示: 某些反应的条件和产物已省略。下列有关说法正确的是(　　)A.途径中的每一步反应都是氧化还原反应B.在适当的条件下,第二步反应中SO2的转化率可达到100%C.在实际工业生产中通常用98.3%的浓硫酸吸收SO3C解析 SO3与H2O反应生成H2SO4不是氧化还原反应,A错误;SO2与O2生成SO3是可逆反应,转化率不可能达到100%,B错误;S和O2反应只能生成SO2, D错误。1234567891011121314151617181919.含硫化合物的种类很多,现有SO2、Na2SO3、H2SO4、CuSO4这4种常见的含硫化合物。回答下列问题:(1)为进一步减少SO2的污染并变废为宝,我国正在探索在一定条件下用CO还原SO2的方法来除去SO2。写出该反应的化学方程式:　　　　　　　。(2)亚硫酸钠和碘酸钾在酸性溶液中发生以下反应:□Na2SO3+□KIO3+□H2SO4══□Na2SO4+□K2SO4+□I2+□H2O。①配平上面的氧化还原反应方程式。②若反应中有5 mol电子转移,则生成的碘单质的物质的量是　　　 mol。 12345678910111213141516171819(3)向FeCl3和BaCl2的酸性混合溶液中通入SO2气体,有白色沉淀生成,此沉淀是　　　　　。 A.BaSO4B.FeSC.BaSO3D.S(4)常温下,将铁棒置于浓硫酸中,教材中解释发生了钝化,但有人认为未发生反应。为验证此过程,某同学经过思考,设计了如下实验:将经浓硫酸处理过的铁棒洗净后置于CuSO4溶液中,若铁棒表面　　　　　　　　　,则发生了钝化。 12345678910111213141516171819答案 (1)2CO+SO2 S+2CO2(2)①5　2　1　5　1　1　1　②0.5　(3)A(4)无明显现象解析 (1)CO还原SO2,C元素被氧化,C元素化合价由+2价升高到+4价,S元素被还原,化合价由+4价降低到0价,再依据原子守恒可得2CO+SO2 S+2CO2。(2)①Na2SO3中S元素由+4价→+6价,KIO3中I元素由+5价→0价,然后依据得失电子守恒和质量守恒得5Na2SO3+2KIO3+H2SO4══5Na2SO4+K2SO4+I2+H2O;②依据①生成1 mol I2时共转移电子10 mol,因此转移5 mol电子时生成0.5 mol I2。12345678910111213141516171819(4)钝化是利用浓硫酸的强氧化性,在铁表面产生一层致密的氧化物薄膜阻碍反应的进行,氧化膜是铁的氧化物,不与硫酸铜反应,因此,如果铁棒表面无明显变化,则说明发生了钝化,如果没有发生钝化,则会发生反应Fe+Cu2+══Cu+Fe2+,有红色物质附着在铁棒表面。