第三章 第二节 第2课时 硫酸 酸雨及其防治(教用版)-【创新教程】2025-2026学年高中化学必修第一册五维课堂同步复习（鲁科版2019）

第２课时　硫酸　酸雨及其防治 学业水平目标 学科核心素养 １．能列举、描述、辨识硫酸的重要物理性质、化学性质及实 验现象 ２．能从氧化还原的角度分析浓硫酸的强氧化性 ３．硫的化合物引起的酸雨及防治 １．从氧化还原的角度分析浓硫酸的强氧化性,以 提高学生宏观辨识与微观探析的素养水平 ２．通过研究硫的化合物的污染,提高学生的科学 态度与社会责任感 对应学生讲义P７４ [知识梳理] １．硫酸 (１)物理性质 浓硫酸是一种无色黏稠、油状液体,密度大于水. (２)浓硫酸的特性 ①吸水性:浓硫酸能吸收气体中的水分,可用作干 燥剂. ②脱水性:浓硫酸能将有机物中的氢、氧原子按水 的组成以２∶１的比例脱去. ③强氧化性. a．与金属反应. 钝化:常温下浓硫酸能使铁、铝等金属表面形成一 层致密的氧化膜,从而阻止浓硫酸与铁、铝继续 反应. 能与大部分金属反应.如与铜反应: Cu＋２H２SO４(浓) △ 􀪅􀪅CuSO４＋SO２↑＋２H２O. b．与非金属反应. 与碳反应:C＋２H２SO４(浓) △ 􀪅􀪅CO２↑＋２SO２↑ ＋２H２O. c．与还原性化合物如 H２S、HBr等反应. (３)用途 ①重要的化工原料,实验室必备的重要试剂. ②工业上可用于 制 化 肥、农 药、炸 药、染 料、盐 类等. ③用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种 挥发性酸、作干燥剂等. ２．酸雨及其防治 (１)硫酸型酸雨的形成 ①酸雨:排入空气中的SO２ 在氧气和水蒸气的共 同作用下,形成酸雾,随着雨水降落就成为酸雨. ②硫的氧化物形成酸雨的主要过程 SO２ ①O２ 　→SO３ ②H２O 　 →H２SO４ ③H２O 　 →H２SO３ ④O２ 　→ H２SO４ ①２SO２＋O２ 粉尘等催化 􀜩 􀜨􀜑􀜑􀜑􀜑 ２SO３, ②SO３＋H２O􀪅􀪅H２SO４, ③SO２＋H２O􀜩􀜨􀜑 H２SO３, ④２H２SO３＋O２ 􀪅􀪅２H２SO４. (２)酸雨的危害 ①酸雨会使湖泊的水质变酸,导致水生生物死亡. ②酸雨浸渍土壤,会使土壤变得贫瘠. ③长期的酸雨侵蚀会造成森林大面积死亡;同时 还会对人体健康产生影响等. (３)酸雨防治 ①改变能源结构,开发利用氢能、风能、太阳能等 清洁能源,从根本上解决问题. ②从实际情况出发,对酸性物质的排放加以控制. ③严格规定污染物的排放标准,提高环保意识. [预习质检] １．判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”). (１)CuSO４􀅰５H２O遇浓硫酸变白体现了浓硫酸的脱 水性. (×) (２)在常温下,浓硫酸和浓硝酸与 Fe和 Al发生“钝 化”,说明常温下浓硫酸和浓硝酸与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)浓硫酸与还原性物质反应时常被还原成SO２. (√) (５)酸雨会导致湖泊水质变酸,向其中加入石灰石可 使其酸性减弱. (√) ２．化学与环境密切相关,下列有关说法正确的是 (　　) A．酸雨是pH 小于７的雨水 B．CO２、SO２ 都会导致酸雨的形成 C．CO２ 属于大气污染物 D．开发新能源能够有效控制酸雨 解析:D　[酸雨是pH 小于５．６的雨水,CO２ 不是 大气污染物,不会导致酸雨.] 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰８２１􀅰 化学(LK)􀅰必修第一册 ３．用来鉴别浓硫酸和稀硫酸的操作错误的是 (　　) A．分别取１０mL溶液,质量大的是浓硫酸,质量小 的是稀硫酸 B．观察液体流动性,流动性好的是稀硫酸,油状黏 稠的是浓硫酸 C．把CuSO４􀅰５H２O晶体投入溶液中,逐渐变为白 色粉末的是浓硫酸,晶体溶解的是稀硫酸 D．将铝片分别投入溶液中,快速放出气体的是浓 硫酸,放出气体慢的是稀硫酸 解析:D　[硫酸浓度越大密度越大,故等体积的浓 硫酸和稀硫酸相比,浓硫酸的质量大于稀硫酸,A 项正确.浓硫酸是黏稠的液体,流动性不如稀硫 酸,B项正确.浓硫酸有吸水性,能吸收结晶水合 物中的结晶水,故胆矾投入浓硫酸中会变为白色粉 末,投入稀硫酸中胆矾晶体溶解,C 项正确.常温 下浓硫酸使铝片钝化无气体放出,铝片投入稀硫酸 中有气体(氢气)放出,D项错误.] 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 对应学生讲义P７５ 　　　　　　浓硫酸的强氧化性和SO ２－ ４ 的检验 [问题探究] 浓硫酸与足量铜在加热条件下反应时,被还原的硫酸 与硫酸的总物质的量有什么关系? 提示:浓硫酸与铜反应时,由化学方程式２H２SO４(浓) ＋Cu △ 􀪅􀪅CuSO４＋SO２↑＋２H２O 可得,被还原的硫 酸占反应的硫酸的二分之一,但铜足量时,随着反应 的进行,硫酸浓度变小,稀硫酸不能再与铜反应,所 以,被还原的硫酸比硫酸的总物质的量的一半要少. [深化拓展] １．浓硫酸的强氧化性 (１)Fe、Al的钝化 常温下,Fe、Al遇到浓硫酸会反应生成一层致密 的氧化膜而出现“钝化”现象. (２)与氢之前的活泼金属反应 Zn＋２H２SO４(浓)􀪅􀪅ZnSO４＋SO２↑＋２H２O. 规律:①浓硫酸既表现氧化性,又表现酸性;②浓 硫酸变稀之后发生反应 Zn＋H２SO４ 􀪅􀪅ZnSO４ ＋H２↑. (３)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. (４)与非金属反应 C＋２H２SO４(浓) △ 􀪅􀪅CO２↑＋２SO２↑＋２H２O. 规律:①反应需要加热,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 变为稀硫酸后反应就停止;⑤不能氧化 H２、N２、 O２、Si、Cl２、F２、Br２ 等. ２．SO２－４ 的检验 (１)正确操作 被检液 加足量 盐酸酸化→ 无明显现象 滴加BaCl２ 溶液 → 有白色 沉淀 → 有SO２－４ (２)杂质离子的干扰 ①Ag＋ 干扰: 盐酸酸化能防止 Ag＋ 干扰,因为 Ag＋ ＋Cl－ 􀪅􀪅 AgCl↓. ②CO２－３ 、SO２－３ 、PO３－４ 干扰: 因为BaCO３、BaSO３、Ba３(PO４)２ 也是白色沉淀, 与BaSO４ 白色沉淀所不同的是这些沉淀能溶于 强酸中 (如 BaCO３ ＋２H＋ 􀪅􀪅H２O＋CO２ ↑ ＋ Ba２＋ ).因此检验 SO２－４ 时,必须用酸酸化(一般 用盐酸而不能用 HNO３ 酸化). (３)钡盐的选择 所用钡盐不能是 Ba(NO３)２ 溶液,因为在酸性条 件下,SO２－３ 、HSO－３ 、SO２ 等会被溶液中的 NO－３ 氧化为SO２－４ ,从而得出错误的结论,所以一般选 用BaCl２ 溶液. ◉[典例剖析] [例１]　某化学兴趣小组为探究浓硫酸的氧化性,用 下图所示装置进行有关实验. (１)装置 A 中发生反应的化学方程式为　　　　 　　　　,反应中体现了浓硫酸的　　　　性质. (２)装置D中试管口放置的棉花应用一种液体浸泡 一下,这种液体是　　　　,其作用是 　 　. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰９２１􀅰 第三章　物质的性质与转化 (３)装置B的作用是贮存多余的气体.当 D 处有 明显的现象时,关闭弹簧夹 K,移去酒精灯,但由于 余热的作用,A 处仍有气体产生,此时B中现象是 　　　　　　　　.B中应放置的液体是 　 (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１８mol 􀅰L－１的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,直到反应完 毕,发现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硫酸剩余. 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烧瓶中有 余酸的是　　　　(填字母). a．铁粉 b．BaCl２ 溶液 c．银粉 d．Na２CO３ 溶液 [解析]　铜与浓硫酸反应会产生SO２,产生的SO２ 用向上排空气法收集,并用品红溶液验满.为防止 多余的SO２ 污染空气,可用碱溶液浸湿的棉花吸收 逸出的SO２.装置B的作用是贮存多余的SO２ 而 不是吸收多余的SO２,因此所选试剂不能与SO２ 发 生反应,且应使SO２ 在其中的溶解度较小,故最佳 试剂为饱和 NaHSO３ 溶液.反应结束后,浓硫酸 变为稀硫酸,故检验余酸时所选试剂应该是能与硫 酸中的 H＋ 反应产生明显现象的一组. [答案]　(１)Cu＋２H２SO４(浓) △ 􀪅􀪅CuSO４＋SO２↑ ＋２H２O 强氧化性、酸性 (２)强碱溶液(合理即可)　吸收多余的SO２,防止 污染空气 (３)试剂瓶中液面下降,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,而铜不与稀硫酸反应　②ad 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋[易错警示]　(１)在常温下,浓硫酸和金属活动顺序 中 H 后面的金属不反应,加热时才有可能反应, 一般生成相应的硫酸盐和 SO２.随着反应的进 行,浓硫酸变成稀硫酸时,反应自行停止.如Cu＋ ２H２SO４(浓) △ 􀪅􀪅CuSO４＋SO２↑＋２H２O,当浓硫 酸足量时,每２mol硫酸反应能得到１molSO２, 而当Cu足量时,２mol硫酸不能完全反应,得到 SO２ 的物质的量小于１mol. (２)在常温下,浓硫酸和金属活动顺序中 H 前的 金属(Al、Fe除外)发生反应.当作为浓硫酸时, H２SO４ 的还原产物是SO２,当浓硫酸变成稀硫酸 时,H２SO４ 的还原产物是 H２.如Zn在常温下和 浓硫酸反应的化学方程式依次为 Zn＋２H２SO４ (浓)􀪅􀪅ZnSO４ ＋SO２ ↑ ＋２H２O、Zn＋H２SO４ 􀪅􀪅ZnSO４＋H２↑. ◉[变式训练] １．用下面的方案进行某些离子的检验,其中方案设计 最合理的是 (　　) A．检 验 试 液 中 的 SO２－４ :试 液 稀硝酸 → 无 沉 淀 BaCl２ 溶液 →白色沉淀 B．检验试液中的 SO２－４ :试液 足量稀盐酸 →无沉 淀 BaCl２ 溶液 →白色沉淀 C．检 验 试 液 中 的 I－ :试 液 H２O２ → 深 黄 色 溶 液 淀粉溶液 →深黄色溶液 D．检验试液中的CO２－３ :试液 足量BaCl２ 溶液 →白色沉 淀 足量稀盐酸 →沉淀溶解 解析:B　[A 选项中先加入稀硝酸,如果溶液中没 有SO２－４ 而存在 SO２－３ ,硝酸可能将 SO２－３ 氧化成 SO２－４ ,最终也会出现白色沉淀,错误;B选项中先加 入足量稀盐酸,可以排除 SO２－３ 、Ag＋ 等离子的干 扰,然后加入 BaCl２ 溶液产生白色沉淀,说明原溶 液中存在SO２－４ ,正确;如果溶液中存在I－ ,I－ 具有 还原性,被过氧化氢氧化为碘单质,淀粉溶液遇碘 单质显蓝色,C 项错误;D 选项中如果存在 SO２－３ , 也会出现相同的实验现象,故 D错误.] 不同价态硫元素间的转化 [问题探究] 向培养皿中 Na２SO３ 固体上滴几滴浓硫酸,立即用 另一培养皿扣在上面. 各有什么现象发生,为什么? 提示: 实现现象 原因 Na２S溶液变浑浊 SO２ 与 Na２S溶液反应产生了S单质 KMnO４ 溶液褪色 SO２ 具有还原性 品红溶液褪色 SO２ 具有漂白性 [深化拓展] １．不同价态硫元素间的转化 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰０３１􀅰 化学(LK)􀅰必修第一册 ２．硫及其化合物之间的转化规律 (１)邻位价态原则. 当硫元素的化合价升高或降低时,一般升高或降 低到其相邻的价态,即台阶式升降,如 H２ S －２ O２(不足) H２、△ 􀜩 􀜨􀜑􀜑􀜑􀜑 S ０ O２ H２S 􀜩􀜨􀜑 S ＋４ O２ O２ →S ＋６ O３ H２S＋H２SO４(浓) △ 􀪅􀪅S 升高２价 ↓ ↓＋S 降低２价 ↑ O２↑＋２H２O (２)含同种元素相邻价态的粒子间不发生氧化还原反 应,如S和 H２S、S和SO２、SO２ 和浓硫酸之间不发 生氧化还原反应. (３)归中规律. 当硫元素的高价态粒子与低价态粒子反应时,一 般生 成 中 间 价 态,如 ２H２S＋SO２ 􀪅􀪅３S↓ ＋ ２H２O、２Na２S＋Na２SO３＋３H２SO４ 􀪅􀪅３Na２SO４ ＋３S↓＋３H２O. (４)含硫物质的连续氧化规律. H２S 足量 O２ →SO２ O２ →SO３ H２O →H２SO４ S O２ →SO２ O２ →SO３ H２O →H２SO４ ì î í ïï ï ◉[典例剖析] [例２]　利用元素的化合价推测物质的性质是化学 研究的重要手段.如图是硫元素的常见化合价与 部分物质类别的对应关系. (１)从硫元素化合价的角度分析,图中既有氧化性 又有还原性的化合物有　　　　(填化学式). (２)将X与 Y 混合,可生成淡黄色固体,该反应的 化学方程式为 　. (３)Na２S２O３ 是重要的化工原料,从氧化还原反应 的角度分析,下列制备Na２S２O３ 的方案理论上可行 的是　　　　(填字母). a．Na２S＋S b．Na２SO３＋S c．SO２＋Na２SO４ d．Na２SO３＋Na２SO４ [解析]　(１)具有中间价态的元素既有还原性又有 氧化性,S元素的化合价有－２价、０价、＋４价、＋６ 价,所以含０价和＋４价S的物质既有还原性又有 氧化性,其中化合物有SO２、H２SO３、Na２SO３. (２)将 H２S与 SO２ 混合,可生成淡黄色固体,该反 应的化学方程式为２H２S＋SO２ 􀪅􀪅３S↓＋２H２O. (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. [答案]　(１)SO２、H２SO３、Na２SO３ (２)SO２＋２H２S􀪅􀪅３S↓＋２H２O　(３)b ◉[变式训练] ２．在通常状况下,A 为固态单质.根据如图转化关 系,填写下列空白: (１)写出 A~E的化学式: A　　　　;B　　　　;C　　　　;D 　; E　　　　. (２)写出下列反应的化学方程式: ①E→C 　 　; ②C转化为D: 　 　; ③B和C反应: 　 　. (３)将C溶于水得到５mL０．１０mol􀅰L－１的溶液, 将该溶液与５mL０．１０mol􀅰L－１的 NaOH 溶液混 合,反应的离子方程式为 　 　. 解析:固体单质 A 能和氧气反应,也能和氢气反 应,说明是非金属单质.根据其氧化产物可继续和 氧气反应判断,A 是S,硫与氢气反应生成硫化氢, 硫化氢燃烧生成 SO２.硫 和 氧 气 反 应 生 成 SO２, SO２ 和氧气反应生成三氧化硫,三氧化硫溶于水生 成硫酸.浓硫酸在加热的条件下和铜发生氧化还 原反应,生成硫酸铜、SO２ 和水.硫化氢中硫元素 的化合价是－２价,处于最低价,具有还原性,而浓 硫酸具有强氧化性,二者发生氧化还原反应,生成 硫单质、SO２ 和水. 答案:(１)S　H２S　SO２　SO３　H２SO４ (２)①Cu＋２H２SO４ (浓) △ 􀪅􀪅CuSO４ ＋SO２ ↑ ＋２H２O ②２SO２＋O２ 催化剂 △􀜩 􀜨􀜑􀜑􀜑 ２SO３　③２H２S＋SO２ 􀪅􀪅３S↓ ＋２H２O (３)H２SO３＋OH－􀪅􀪅HSO－３ ＋H２O 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰１３１􀅰 第三章　物质的性质与转化 对应学生讲义P７７ １．近年来,环境问题越来越引起人们的重视.温室效 应、酸雨、臭氧层被破坏、赤潮等已经给我们赖以生 存的环境带来较大的影响,造成酸雨的主要有害物 质是 (　　) A．CO２ B．硫和氮的氧化物 C．含氟化合物 D．化肥和含磷洗衣粉的使用及其污水的排放 解析:B　[温室效应与 CO２ 有关,硫与氮的氧化物 与酸雨有关,含氟化合物破坏臭氧层,化肥和含磷 洗衣 粉 的 使 用 及 污 水 的 排 放 不 会 造 成 酸 雨,故 选B.] ２．在实验探究课上,同学们积极思考,设计出如图所 示四种实验方案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①②③ C．仅①③④ D．仅②③④ 解析:A　[图①梨失水变干表现出浓硫酸的吸水 性;图②可通过胆矾晶体变白说明浓硫酸具有吸水 性;图③通过观察 KNO３ 晶体析出说明浓硫酸具有 吸水性;图④浓硫酸的液面上升,水的液面下降,说 明浓硫酸具有吸水性.] 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 解析:C　[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．下列可用浓硫酸干燥的气体有 (　　) ①H２　②SO２　③H２S　④Cl２　⑤NH３　⑥HCl 　⑦CO２　⑧HBr　⑨CO A．①②④⑥⑧⑨ B．①②④⑥⑦⑨ C．①②④⑥⑦⑧ D．全部 解析:B　[浓硫酸具有吸水性,常做气体的干燥剂, 但不能干燥碱性气体(如氨气)、某些还原性气体 (如硫化氢、碘化氢、溴化氢等).] ５．形成酸雨的原理之一可简示如下: 含硫 燃料 O２ 反应 ①→A O２ 反应 ②→B H２O 反应 ③→C (酸雨成分之一) H２O 反应 ④→D O２ 　　　　 ↑ 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). 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. 答案:(１)小于　(２)SO２　H２SO４　H２SO３ (３)③④ [课堂小结] 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰２３１􀅰 化学(LK)􀅰必修第一册 对应课时作业P３１ １．下列关于浓硫酸的叙述正确的是 (　　 ) A．浓硫酸具有吸水性,因而能使蔗糖碳化 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 解析:D　[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 皆不正确;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．在常温下,下列物质中能用铝槽车盛装的是 (　　 ) ①浓盐酸　②浓硝酸　③浓硫酸　④稀硫酸 ⑤稀硝酸 A．①②③　　B．②③　　C．②④　　D．③⑤ 解析:B　[常温下,Fe、Al在浓 H２SO４、浓 HNO３ 中 发 生 钝 化,利 用 此 原 理 可 用 铝 槽 车 装 运 浓 H２SO４、浓 HNO３.] 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 解析:C　[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．下列反应中,浓硫酸既表现强氧化性,又表现酸性 的是 (　　) ①H２SO４(浓)＋２NaCl(固) △ 􀪅􀪅Na２SO４＋２HCl↑ ②２H２SO４(浓)＋C △ 􀪅􀪅CO２↑＋２SO２↑＋２H２O ③２H２SO４(浓)＋Cu △ 􀪅􀪅CuSO４＋SO２↑＋２H２O ④４H２SO４(浓)＋２FeO 􀪅􀪅Fe２(SO４)３ ＋SO２ ↑ ＋４H２O A．①② B．③④ C．①③ D．②④ 解析:B　[浓 H２SO４ 与金属、低价态金属氧化物 (具有变价的金属元素)反应时,浓 H２SO４ 既表现 强氧化性又表现酸性;浓 H２SO４ 与非金属反应时, 浓 H２SO４ 只表现强氧化性.] ５．浓硫酸和２mol􀅰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 解析:B　[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２mol􀅰L－１稀硫酸中以水分蒸 发为主,溶液质量减小.] ６．向５０mL１８mol􀅰L－１ H２SO４ 溶液中加入足量的 铜片并加热.充分反应后,被还原的 H２SO４ 的物 质的量 (　　 ) A．小于０．４５mol B．等于０．４５mol C．在０．４５mol和０．９０mol之间 D．大于０．９０mol 解析:A 　 [Cu 与 浓 H２SO４ 的 反 应 中,Cu＋ ２H２SO４(浓) △ 􀪅􀪅CuSO４＋SO２↑＋２H２O,被还原 的 H２SO４ 是参加反应的 H２SO４ 的一半,随着反应 的进行,硫酸的浓度变小,变成稀硫酸时,反应不能 进行,因此５０mL１８mol􀅰L－１ H２SO４ 溶液中的 H２SO４ 不能全部反应,被还原的 H２SO４ 小于它的 一半.] ７．(双选)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．① 中 发 生 的 反 应 为 Cu＋２H２SO４ (浓) △ 􀪅􀪅 CuSO４＋SO２↑＋H２O 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加水,观察颜色 解析:AD　[A 选项中方程式没配平,A 不合理; SO２ 能使品红溶液褪色,B合理;SO２ 有毒,且属于 酸性氧化物,能被NaOH 溶液吸收,C合理;浓硫酸 过量,试管中有剩余浓硫酸,应将反应后的混合液 慢慢加入到大量水中,否则易出现溶液暴沸喷出试 管而发生危险,D不合理.] 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰３３１􀅰 第三章　物质的性质与转化 ８．有四位学生设计下列四个方案验证溶液中含有 SO２－４ ,你认为合理的是 (　　 ) A．试液 BaCl２ 溶液 →白色沉淀 足量盐酸 →沉淀不溶解 B．试液 足量盐酸 →无沉淀 BaCl２ 溶液 →白色沉淀 C．试液 足量稀硝酸 →无沉淀 Ba(NO３)２ 溶液 →白色沉淀 D．试液 Ba(NO３)２ 溶液 →白色沉淀 稀 HNO３ →沉淀不 溶解 解析:B　[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 CO２－３ 、SO２－３ 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 SO２－３ 或 HSO－３ 则可被氧化为SO２－４ ;D中若白色沉淀为BaSO３,加 入稀 HNO３,沉淀被氧化为BaSO４,也不溶解.] ９．(双选)探究浓硫酸和铜的反应,下列装置或操作错 误的是 (　　) A．上下移动装置甲中的铜丝可控制生成SO２ 的量 B．装置乙可用于收集SO２ 气体 C．为确认甲中有 CuSO４ 生成,将试管中的液体倒 入装置丙中稀释,观察颜色 D．利用装置丁将硫酸铜溶液蒸发结晶,可析出 CuSO４􀅰５H２O 解析:BD　[可控制铜丝与溶液接触面积来控制反 应速率,故 A 不符合题意;二氧化硫的密度比空气 的大,因此用装置乙收集二氧化硫时,应长进短出, 故B符合题意;将试管中的液体倒入装置丙中,若 变蓝,则有硫酸铜生成,故C不符合题意;利用装置 丁将 硫 酸 铜 溶 液 加 热 浓 缩、冷 却 结 晶,可 析 出 CuSO４􀅰５H２O,蒸发结晶易使之失去结晶水,故 D 符合题意.] １０．５mL物质的量浓度为１８mol􀅰L－１的硫酸中加入 足量铜片并加热,充分反应.下列说法正确的是 (　　) A．有０．０９mol的硫酸被还原 B．有０．０４５mol的硫酸被还原 C．充分反应后体系无硫酸剩余 D．消耗的铜的质量一定小于２．８８g 解析:D　[浓硫酸与铜可发生氧化还原反应,而 稀硫酸与铜不发生反应.浓硫酸与铜反应时,随 着反应的进行,硫酸逐渐消耗,其浓度也逐渐下 降,当硫酸由浓变稀时反应就会停止.因此,参加 反应的 硫 酸 实 际 量 要 比 理 论 计 算 值 小.据 题 n(H２SO４)＝０．００５L×１８mol􀅰L－１＝０．０９mol, 参加反应的硫酸n(H２SO４)＜０．０９mol,被还原的 硫酸小于０．０４５mol,参加反应的铜小于２．８８g.] １１．硫与浓碱溶液在加热条件下发生反应,得到硫的 含氧酸盐(用X表示,且 X可以为纯净物,也可以 为混合物). (１)根据有关知识可知,硫与浓碱溶液反应得到 X 的同时,一定还得到另一类含硫物质,且此类含硫 物质中的硫元素的化合价为　　　　价. (２)为探究X中硫的价态,某同学取适量的硫与浓 氢氧化钠反应产物 X(其他物质已除去),加入足 量稀硝酸酸化处理的氯化钡溶液,出现白色沉淀. 甲认为X中硫呈＋６.甲的判断是否正确? 　　 　　(“正确”或“不正确”).理由是 　. (３)乙对X中硫的价态作出三种猜想:①硫的价态 是＋６价;②硫的价态是＋４价;③硫的价态是＋４ 价和＋６价.如何设计实验检验乙的猜想③是否 正确? 限定实验仪器与试剂:烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴 管和试管架;１mol􀅰L－１ H２SO４、２mol􀅰L－１ HCl、２ mol􀅰L－１ HNO３、３％ H２O２、０．５mol􀅰L－１BaCl２、品 红试纸、蒸馏水. 实验操作 预期现象 实验结论 解析:(１)硫与强碱反应属于氧化还原反应,硫元 素化合价有升高就一定有硫元素的化合价降低. (２)亚硫酸根离子能够被硝酸氧化为硫酸根离子, 硫酸根离子与钡离子反应生成硫酸钡沉淀. (３)亚硫酸根离子与氢离子作用产生二氧化硫,二 氧化硫气体能使品红褪色,可说明含亚硫酸根离 子,然后加氯化钡生成白色沉淀,说明含硫酸根离 子,反之,不存在. 详解:(１)硫元素有－２、０、＋４、＋６几种价态,X 为硫的含氧酸盐,则X中硫元素为正价,故单质硫 与碱反应时生成物中一定有－２价的化合物. (２)硝酸具有氧化性,如果反应生成了亚硫酸盐, 亚硫酸根离子能够被硝酸氧化为硫酸根离子,加 入氯化钡溶液后也能出现白色沉淀,反应不一定 生成了硫酸盐. (３)取固体适量,加入足量的稀盐酸,将湿润的品 红试纸置于管口;若品红试纸褪色,说明产生了二 氧化硫气体,溶液中含有亚硫酸根离子;再往反应 后的溶液中滴入氯化钡溶液,出现白色沉淀,反应 生成了硫酸钡,说明溶液中含有硫酸根离子;即 X 中硫同时呈现＋４、＋６价. 答案:(１)－２ (２)不正确　硝酸具有氧化性,可将 SO２－３ 氧化 为SO２－４ 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰４３１􀅰 化学(LK)􀅰必修第一册 (３)取固体适量,加入足量的稀盐酸,将湿润的品 红试纸置于管口;再往溶液中滴入氯化钡溶液　 品红试纸褪色,溶液中有白色沉淀　X中硫同时 呈现＋４、＋６价 １２．(１)酸雨是指pH＜　　　　的降水.大量燃烧含 硫煤产生气体随雨水降落到地面,随时间变长雨 水酸性会逐渐增强,试用化学方程式解释其原因 　 　. 在煤中加入适量石灰石,可以大大减少煤燃烧时 SO２ 的排放,同时得到硫酸钙,发生反应的化学方 程式 　. (２)某兴趣小组同学汲取热电厂附近的雨水进行 实验.雨水样品在空气中放置２小时后,通过测 定发现雨水样品的酸性会增强,你认为会形成溶 液酸性这一变化的原因是(用离子方程式表示) 　. (３)正常雨水的溶液也是偏酸性,这是因为 　 　. (４)该兴趣小组同学为测定空气中二氧化硫的体 积分数,做 了 如 下 实 验:取 标 准 状 况 下 的 空 气 １．０００L(内含氮气、氧气、二氧化硫、二氧化碳 等),慢慢通过足量氯水(反应的化学方程式为 SO２＋Cl２＋H２O􀪅􀪅２HCl＋H２SO４),在所得溶 液中加入过量的氯化钡溶液,产生白色沉淀,将沉 淀洗涤、干燥,称得其质量为０．２３３g.计算该空 气样品中二氧化硫的体积分数　　　　. 解析:(１)酸雨是指pH＜５．６的降水.雨水中的 亚硫酸被氧化为强酸硫酸,所以雨水酸性会逐渐 增强,反 应 的 化 学 方 程 式 为 ２H２SO３ ＋O２ 􀪅􀪅 ２H２SO４.在煤中加入适量石灰石,可以大大减少 煤燃烧时SO２ 的排放,同时得到硫酸钙,发生反应 的化 学 方 程 式 为 ２CaCO３ ＋２SO２ ＋ O２ △ 􀪅􀪅 ２CaSO４＋２CO２. (２)亚硫酸和空气中的氧气反应生成硫酸,故离子 方程式为２H２SO３＋O２ 􀪅􀪅４H＋ ＋２SO２－４ . (３)空气中存在 CO２ 溶于水生成碳酸使雨水显酸 性,正常雨水的pH 值约等于５．６. (４)利用关系式: SO２~SO２－４ ~BaSO４ ０．００１mol ０．２３３g２３３g/mol＝１×１０ －３ mol n(SO２)＝n(BaSO４)＝１×１０－３ mol １L 空 气 中 SO２ 的 体 积 为 ２２．４L/mol×０．００l mol＝０．０２２４L,SO２ 的体积分数为 ０．０２２４L １L × １００％＝２．２４％. 答案:(１)５．６　２H２SO３＋O２ 􀪅􀪅２H２SO４ ２CaCO３＋２SO２＋O２ △ 􀪅􀪅２CaSO４＋２CO２ (２)２H２SO３＋O２ 􀪅􀪅４H＋ ＋２SO２－４ (３)大气中的CO２ 溶于雨水 (４)２．２４％ １３．(１)写出浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应的化 学方程式 　. (２)试用上图所示各装置设计一个实验,验证上述 反应所产生的各种产物.这些装置的连接顺序 (按产物气体从左至右的流向)是　　　　→　　 　　→　　　　→　　　　(填装置的编号). (３)实验室可观察到装置①中 A瓶的溶液褪色,C 瓶的溶液不褪色,A瓶溶液的作用是 　 　, B瓶溶液的作用是 　 　, C瓶溶液的作用是 　 　. (４)装置②中所加的固体药品是　　　　,可验证 的产物是　　　　,确定装置②在整套装置中的 位置的理由是 　 　. (５)装置③中所盛溶液是　　　　　　,可验证的 产物是　　　　. 解析:C与浓硫酸发生反应:２H２SO４(浓)＋C △ 􀪅􀪅 CO２↑＋２SO２↑＋２H２O.反应中的生成物有三 种:SO２、CO２、H２O.在检验这三种产物时要避免 相互干扰,如检验 CO２ 时一般用澄清石灰水,而 SO２ 也会使澄清石灰水变浑浊,所以在检验 CO２ 之前必须先除去SO２;因在气体通过水溶液后,水 蒸气会随之带出,所以必须在通过水溶液之前检 验水的存在,由上述分析可知装置的连接顺序是 ④→②→①→③. 答案:(１)２H２SO４(浓)＋C △ 􀪅􀪅CO２↑＋２SO２↑ ＋２H２O (２)④　②　①　③ (３)验证SO２ 的存在　充分吸收SO２　验证SO２ 是否已被吸收完全 (４)无水硫酸铜　水　由于产物通过①③时会带 出水蒸气,所以②必须放在①③之前 (５)澄清石灰水　CO２ 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰５３１􀅰 第三章　物质的性质与转化