2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第3章物質(zhì)的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化第2節(jié)第3課時(shí)硫酸酸雨及其防治作業(yè)含解析魯科版必修1

PAGE6-第3課時(shí)硫酸酸雨及其防治[基礎(chǔ)練]1．向鹽酸中加入濃硫酸時(shí)產(chǎn)生白霧，下列敘述不屬于產(chǎn)生該現(xiàn)象的緣由的是()A．濃硫酸具有脫水性B．濃硫酸具有吸水性C．鹽酸具有揮發(fā)性D．氣體的溶解度隨溫度上升而降低解析：鹽酸易揮發(fā)，向鹽酸中加入濃硫酸，濃硫酸遇水放熱，使HCl氣體的溶解度降低，且濃硫酸具有吸水性，可使HCl揮發(fā)出來。答案：A2．下列各組氣體在通常狀況下既能用濃硫酸干燥又能用堿石灰干燥的是()A．SO2、O2、N2 B．HCl、Cl2、CO2C．CH4、H2、CO D．SO2、Cl2、O2解析：A項(xiàng)中的SO2不能用堿石灰干燥；B項(xiàng)中的氣體都不能用堿石灰干燥；D項(xiàng)中的SO2、Cl2不能用堿石灰干燥。答案：C3．現(xiàn)有以下幾種措施：①對(duì)燃煤時(shí)產(chǎn)生的尾氣進(jìn)行除硫處理；②少用原煤作燃料；③燃煤時(shí)鼓入足量空氣；④開發(fā)清潔能源。其中能削減酸雨產(chǎn)生的措施是()A．①②③ B．②③④C．①②④ D．①③④解析：燃煤時(shí)鼓入足量的空氣，不僅有利于碳的燃燒，也有將硫元素轉(zhuǎn)化為SO2。答案：C4．在試驗(yàn)探究課上，同學(xué)們主動(dòng)思索，設(shè)計(jì)出如圖所示的四種試驗(yàn)裝置用以驗(yàn)證濃硫酸的吸水性，其中在理論上可行的是()A．①②③④ B．①③④C．①②④ D．②③④解析：①中暴露在空氣中的濃硫酸因汲取空氣中的水而放熱，故可由溫度改變來驗(yàn)證；②放置一段時(shí)間后，膽礬晶體表面會(huì)因失去結(jié)晶水而變白；③放置一段時(shí)間后，飽和硝酸鉀溶液會(huì)因失去部分水而析出晶體；④放置一段時(shí)間后，因燒瓶中的濃硫酸汲取了燒瓶中的水蒸氣而使燒瓶中的壓強(qiáng)變小，故試管中的水會(huì)在導(dǎo)管中形成一段水柱。答案：A5．向50mL18mol·L－1H2SO4溶液中加入足量的銅片并加熱。充分反應(yīng)后，被還原的H2SO4的物質(zhì)的量()A．小于0.45molB．等于0.45molC．在0.45mol和0.90mol之間D．大于0.90mol解析：Cu與濃H2SO4的反應(yīng)中，Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up10(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O，被還原的H2SO4是參與反應(yīng)的H2SO4的一半，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，硫酸的濃度變小，變成稀硫酸時(shí)，反應(yīng)不能進(jìn)行，因此50mL18mol·L－1H2SO4溶液中的H2SO4不能全部反應(yīng)，被還原的H2SO4小于它的一半。答案：A6．濃硫酸具有以下五種性質(zhì)：A．強(qiáng)酸性B．強(qiáng)氧化性C．高沸點(diǎn)、難揮發(fā)性D．脫水性E．吸水性以下過程主要表現(xiàn)了濃硫酸的哪些性質(zhì)？請(qǐng)將答案前的字母分別填入括號(hào)中。(1)用NaCl固體和濃H2SO4在加熱條件下制氯化氫氣體。()(2)用磷礦粉[主要成分為Ca3(PO4)2]和硫酸反應(yīng)制磷酸。()(3)熱的濃硫酸與銅片反應(yīng)。()(4)熱的濃硫酸與木炭反應(yīng)。()(5)濃硫酸干燥H2、O2、Cl2、HCl和SO2等氣體。()(6)常溫下可以用鐵或鋁的容器貯存濃硫酸。()(7)膽礬放在盛濃硫酸的干燥器中變成白色粉末。()(8)不能用濃硫酸干燥HBr、HI和H2S等氣體。()(9)濃硫酸使潮濕的藍(lán)色石蕊試紙先變紅后變黑。()解析：要依據(jù)改變的實(shí)質(zhì)聯(lián)系濃硫酸的性質(zhì)，如發(fā)生氧化還原反應(yīng)一般體現(xiàn)濃H2SO4的強(qiáng)氧化性等。答案：(1)C(2)A(3)AB(4)B(5)E(6)B(7)E(8)B(9)AD7．形成酸雨的原理之一可簡(jiǎn)示如下：回答下列問題：(1)酸雨的pH________5.6(填“大于”“小于”或“等于”)。(2)A物質(zhì)的化學(xué)式為________，C物質(zhì)的化學(xué)式為________，D物質(zhì)的化學(xué)式為________。(3)上述四個(gè)反應(yīng)中不屬于氧化還原反應(yīng)的是______(填序號(hào))。解析：硫在此過程中的轉(zhuǎn)化關(guān)系有兩條線：一條是二氧化硫被氧化生成三氧化硫，三氧化硫溶于水形成硫酸；另一條是二氧化硫溶于水生成亞硫酸，亞硫酸被氧化生成硫酸。答案：(1)小于(2)SO2H2SO4H2SO3(3)③④8．某試驗(yàn)小組采集酸雨樣品，隨著時(shí)間的推移，多次測(cè)定該樣品pH，得到了表中數(shù)據(jù)：(已知pH越小，溶液的酸性越強(qiáng))時(shí)間(h)081624324048pH5.04.84.54.34.24.04.0(1)酸雨樣品放置時(shí)pH改變的主要緣由是(用化學(xué)方程式表示)：__________________________________________________________________。(2)假如將剛?cè)拥纳鲜鏊嵊旰妥詠硭旌希琾H將______(“增大”“減小”或“不變”)，緣由是(用化學(xué)方程式表示)____________________________________________________________________。解析：(1)酸雨放置時(shí)pH變小，其緣由是雨水中的H2SO3被空氣中的O2氧化所致。(2)雨水和自來水混合，應(yīng)考慮H2SO3與自來水中的Cl2發(fā)生氧化還原反應(yīng)而生成硫酸和鹽酸，使酸性增加。答案：(1)SO2＋H2OH2SO3、2H2SO3＋O2=2H2SO4(2)減小H2SO3＋Cl2＋H2O=2HCl＋H2SO4[實(shí)力練]1．如圖是酸雨形成圖，下列說法不正確的是()酸雨的形成A．在酸雨形成過程中沒有發(fā)生氧化還原反應(yīng)B．二氧化硫、二氧化氮是形成酸雨的主要因素C．煤和石油的燃燒、汽車尾氣等是酸雨污染物的主要來源D．酸雨的危害有破壞農(nóng)作物，使土壤、湖泊酸化以及加速建筑物、橋梁的腐蝕等解析：二氧化硫具有還原性，可以被氧化為三氧化硫，三氧化硫溶于水生成硫酸，在酸雨形成過程中肯定發(fā)生氧化還原反應(yīng)，A錯(cuò)誤；二氧化硫、二氧化氮是形成酸雨的主要因素，分別形成硫酸型酸雨和硝酸型酸雨，B正確；煤和石油的燃燒會(huì)排放出SO2和NO2等污染物，汽車尾氣中有氮氧化物產(chǎn)生，均是酸雨污染物的主要來源，C正確；pH<5.6的雨水稱為酸雨，酸雨對(duì)農(nóng)作物、橋梁、建筑物等有破壞作用，D正確。答案：A2．有四位學(xué)生設(shè)計(jì)下列四個(gè)方案驗(yàn)證溶液中含有SOeq\o\al(2－,4)，你認(rèn)為合理的是()A．試液eq\o(→,\s\up12(BaCl2溶液))白色沉淀eq\o(→,\s\up12(足量鹽酸))沉淀不溶解B．試液eq\o(→,\s\up12(足量鹽酸))無沉淀eq\o(→,\s\up12(BaCl2溶液))白色沉淀C．試液eq\o(→,\s\up12(足量稀硝酸))無沉淀eq\o(→,\s\up12(BaNO32溶液))白色沉淀D．試液eq\o(→,\s\up12(BaNO32溶液))白色沉淀eq\o(→,\s\up12(稀HNO3))沉淀不溶解解析：A中白色沉淀可能為AgCl；B中加鹽酸無沉淀，確認(rèn)無Ag＋，同時(shí)也解除了COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、POeq\o\al(3－,4)等的干擾，加入BaCl2溶液后白色沉淀只能為BaSO4；C中加稀HNO3后，若有SOeq\o\al(2－,3)或HSOeq\o\al(－,3)則可被氧化為SOeq\o\al(2－,4)；D中若白色沉淀為BaSO3，加入稀HNO3，沉淀被氧化為BaSO4，也不溶解。答案：B3．用20mL18.4mol/L的濃硫酸與銅共熱一段時(shí)間后，冷卻，過濾除去多余的銅，將濾液加水稀釋到100mL，所得溶液中SOeq\o\al(2－,4)的濃度為3.18mol/L，則此時(shí)溶液中CuSO4的物質(zhì)的量濃度為()A．0.50mol/L B．0.75mol/LC．1.00mol/L D．3.18mol/L解析：隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃硫酸變成稀硫酸，稀硫酸與銅不反應(yīng)，所得溶液為CuSO4與稀硫酸的混合溶液。反應(yīng)前n(H2SO4)＝18.4mol/L×0.020L＝0.368mol，反應(yīng)后n(SOeq\o\al(2－,4))＝3.18mol/L×0.100L＝0.318mol；因此依據(jù)S元素的原子守恒可知n(SO2)＝0.368mol－0.318mol＝0.050mol。由反應(yīng)Cu＋2H2SO4(濃)△,CuSO4＋SO2↑＋2H2O可知，n(CuSO4)＝n(SO2)＝0.050mol，則c(CuSO4)＝eq\f(0.050mol,0.100L)＝0.50mol/L，A項(xiàng)正確。答案：A4．某化學(xué)愛好小組為探究銅跟濃硫酸的反應(yīng)，用下圖所示裝置進(jìn)行有關(guān)試驗(yàn)。請(qǐng)回答下列問題：(1)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________。(2)裝置D中試管口放置的棉花應(yīng)浸一種液體，這種液體是________，其作用是________________________。(3)裝置B的作用是貯存多余的氣體。當(dāng)D處有明顯的現(xiàn)象后，關(guān)閉活塞K，移去酒精燈，但由于余熱的作用，A處仍有氣體產(chǎn)生，此時(shí)B中的現(xiàn)象是________。B中應(yīng)盛放的液體是________(填字母)。a．水b．酸性KMnO4溶液c．飽和氯水d．飽和NaHSO3溶液(4)試驗(yàn)中，取肯定質(zhì)量的銅片和肯定體積18mol·L－1的濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱，直到反應(yīng)完畢，發(fā)覺燒瓶中還有銅片剩余，該小組學(xué)生依據(jù)所學(xué)的化學(xué)學(xué)問，認(rèn)為還有肯定量的硫酸剩余。①有肯定量的余酸但未能使銅片完全溶解，你認(rèn)為緣由是__________________。②下列藥品中能用來證明反應(yīng)結(jié)束后的燒瓶中確有余酸的是________(填字母)。a．鐵粉b．銀c．Na2CO3溶液解析：(1)依據(jù)Cu與濃H2SO4發(fā)生氧化還原反應(yīng)的條件和規(guī)律，得Cu＋2H2SO4(濃)△,CuSO4＋SO2↑＋2H2O。(2)SO2是酸性氧化物，也是空氣污染物。(3)SO2氣體的進(jìn)入使B中氣壓增大。B中的液體應(yīng)不汲取SO2氣體。(4)①濃H2SO4有強(qiáng)氧化性，加熱時(shí)與Cu發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；稀H2SO4無強(qiáng)氧化性，加熱時(shí)不與Cu發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。②稀H2SO4有酸性，無強(qiáng)氧化性。答案：(1)Cu＋2H2SO4(濃)△,CuSO4＋SO2↑＋2H2O(2)NaOH溶液汲取多余的SO2，防止污染空氣(3)試劑瓶中液面下降，長(zhǎng)頸漏斗中液面上升d(4)①反應(yīng)過程中濃硫酸被消耗，漸漸變稀，而Cu不與稀硫酸反應(yīng)②ac5．已知濃硫酸和木炭粉在加熱條件下可發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。(1)反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________。(2)試用如圖所示裝置設(shè)計(jì)一個(gè)試驗(yàn)，驗(yàn)證上述反應(yīng)所產(chǎn)生的各種產(chǎn)物(若該反應(yīng)有水生成，則假定混合氣體中的水均來自產(chǎn)物)。編號(hào)①②③④裝置這些裝置的連接依次(按產(chǎn)物氣流從左至右的方向)是：________(填裝置中導(dǎo)管口的編號(hào)，下同)接________，________接________，________接________。(3)試驗(yàn)時(shí)可視察到裝置①中A瓶中溶液褪色，C瓶中溶液不褪色。A瓶中溶液的作用是________________；B瓶中溶液的作用是________________；C瓶中溶液的作用是________________。(4)裝置②中所加固體藥品是無水硫酸銅，可驗(yàn)證的產(chǎn)物是________。(5)裝置③中所盛溶液是澄清石灰水，可驗(yàn)證的產(chǎn)物是________。解析：(1)木炭粉與濃硫酸在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)生成SO2、CO2和H2O，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2SO4(濃)＋Ceq\o(=,\s\up12(△))2SO2↑＋CO2↑＋2H2O。(2)檢驗(yàn)CO2和SO2時(shí)用到的溶液中均含有水，所以先檢驗(yàn)H2O的存在，CO2和SO2均可以使澄清石灰水變渾濁，所以先檢驗(yàn)SO2，再除去SO2，最終檢驗(yàn)CO2。