2021学年第3节 硫的转化同步达标检测题

浓硫酸的性质　酸雨及其防治

学习理解　共45分

一、选择题(本题共6小题，每小题5分，共30分)

1．浓硫酸会与可燃性、还原性物质激烈反应，稀硫酸相对温和。下列关于浓硫酸和稀硫酸的叙述中正确的是(　　)

A．都能作干燥剂

B．都具有一定的氧化性

C．加热时都能与铜发生反应

D．在常温下都能用铁质容器贮存

【解析】选B。稀硫酸不能作干燥剂，A项错误；浓硫酸与金属反应生成二氧化硫，硫元素化合价降低，体现浓硫酸的氧化性，稀硫酸与活泼金属反应生成氢气，氢元素化合价降低，体现稀硫酸的氧化性，B项正确；加热时稀硫酸与铜不反应，C项错误；稀硫酸不能用铁质容器贮存，D项错误。

2．(2021·潍坊高一检测)浓硫酸与下列物质作用时，只表现强氧化性的是(　　)

A．蓝色硫酸铜晶体   B．蔗糖

C．红热木炭       D．氧化铝

【解析】选C。浓硫酸具有吸水性，能使蓝色硫酸铜晶体变为白色粉末；浓硫酸使蔗糖炭化表现了脱水性；浓硫酸与红热的木炭反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，只表现其强氧化性；浓硫酸与氧化铝反应表现的是酸性。

3．实验探究活动中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(　　)

【解析】选D。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挥发，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压增大，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具有强氧化性，不能达到实验目的。

4．(2021·鹤壁高一检测)化学兴趣活动中设计了用如图所示装置做浓硫酸和蔗糖反应的实验。下列有关实验操作或叙述错误的是(　　)

A．打开A中分液漏斗的活塞，加入浓硫酸，充分反应后烧瓶内出现黑色膨化固体

B．品红溶液红色褪去，证明有SO2气体生成

C．检验A中产生的气体中含有水蒸气，应将E接在A和B之间

D．D中溶液变浑浊，即可证明反应产生了CO2

【解析】选D。浓硫酸有脱水性，向盛有蔗糖的烧瓶中加入浓硫酸，蔗糖脱水炭化并放出大量的热，浓硫酸具有强氧化性，与C反应生成H2O、CO2和SO2，使黑色固体膨化，故A正确；反应体系中只有SO2可以使品红溶液褪色，故B正确；因为B、C、D中盛放的都是水溶液，所以检验水蒸气时，应将E接在A和B之间，故C正确；C中的酸性KMnO4溶液可以除去SO2，只有酸性KMnO4溶液不褪色，D中溶液变浑浊，才能证明反应产生了CO2，故D错误。

5．在如图实验装置中，实验开始一段时间后，下列叙述不正确的是(　　)

A．苹果块会干瘪

B．胆矾晶体表面有“白斑”

C．小试管内有晶体析出

D．pH试纸变红

【解析】选D。浓H2SO4具有吸水性和脱水性，前三个实验中浓H2SO4表现吸水性，现象均正确；最后一个实验主要表现浓H2SO4的脱水性，pH试纸会变黑，D项错误。

6．(2021·深圳高一检测)浓硫酸分别与三种钠盐反应，现象如图所示。下列分析正确的是(　　)

A．对比①和②可以说明还原性：Br－>Cl－

B．①和③相比可说明氧化性：Br2>SO2

C．②中试管口白雾是HCl遇水蒸气所致，说明酸性：H2SO4>HCl

D．③中浓H2SO4被还原成SO2

【解析】选A。①中生成的红棕色气体是溴蒸气，②中白雾是氯化氢遇水蒸气所致，说明浓硫酸能将溴离子氧化成溴单质，而不能将氯离子氧化成氯气，所以还原性Br－>Cl－，故A正确；③中生成二氧化硫气体，是非氧化还原反应，所以不能比较Br2、SO2的氧化性，故B错误；白雾说明氯化氢易挥发，故C错误；③中的化学反应不是氧化还原反应，而是强酸制弱酸，故D错误。

二、非选择题(本题共1小题，共15分)

7．某兴趣小组的同学将一定量的铁与浓硫酸加热时，观察到铁完全溶解，并产生大量气体。为此，他们设计了如图所示的装置验证所产生的气体成分。

(1)填写装置的作用：

B__________，C________________，G________________。

(2)证明有SO2生成的现象是________________________。

(3)可以证明所产生的气体中含有H2的实验现象是E中__________，F中__________。如果去掉装置D，还能否根据F中的现象判断气体中有H2？__________(填“能”或“不能”)，原因是__________________________。

(4)反应后A装置中的溶液中含有Fe3＋和Fe2＋，检验其中的Fe2＋的方法是___________________________。

(5)若将铁丝换成铜丝，反应后没有出现蓝色溶液，而出现了大量白色固体，原因是_______________________；要证明有CuSO4生成，待试管冷却后， ____________。写出铜与浓硫酸反应的离子方程式：______________。

【解析】(1)熄灭A装置中酒精灯时，试管中气体冷却，压强减小，C装置中溶液易进入A中试管产生倒吸现象，所以B装置的作用是防止发生倒吸；酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，二氧化硫能和酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应而使其褪色，所以酸性高锰酸钾溶液的作用是验证有SO2生成，同时除去SO2；空气中含有水蒸气，如果没有G装置，水蒸气进入F装置干扰H2的检验，所以G的作用是防止空气中的H2O进入F。(2)二氧化硫有还原性，酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，二氧化硫与足量酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应而使酸性高锰酸钾溶液颜色变浅。(3)生成的气体经洗气和干燥后剩余的气体是氢气，氢气有还原性，能和氧化铜在加热条件下发生置换反应生成铜单质和水，生成的水遇无水硫酸铜时白色固体变蓝色，所以证明含有氢气的现象是E中黑色的氧化铜变成红色，F中白色粉末变成蓝色；制取的气体中含有水蒸气，如果去掉D装置，会干扰H2的检验。(4)Fe2＋具有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故检验Fe2＋的方法是取少量溶液，滴加酸性高锰酸钾溶液，若紫红色褪去，证明溶液中含有Fe2＋。(5)因为浓硫酸中的水很少，浓硫酸有吸水性，所以反应后生成的硫酸铜大多以白色固体的形式存在；要证明有CuSO4生成，待试管冷却后，将浓硫酸倒出，在固体中加水，看溶液是否变蓝色；铜与浓硫酸反应的离子方程式为Cu＋4H＋＋SOCu2＋＋SO2↑＋2H2O。

答案：(1)防止倒吸　验证有SO2生成，同时除去SO2　防止空气中的H2O进入F　(2)C中酸性高锰酸钾溶液颜色变浅　(3)黑色固体变成红色　白色粉末变成蓝色　不能　混合气体中可能含H2O，会干扰H2的检验　(4)取少量溶液，滴加酸性高锰酸钾溶液，若紫红色褪去，证明有Fe2＋　(5)浓硫酸中的水很少，浓硫酸有吸水性　将浓硫酸倒出，在固体中加水，看溶液是否变蓝色　Cu＋4H＋＋SOCu2＋＋SO2↑＋2H2O

应用实践　共35分

一、选择题(本题共4小题，每小题5分，共20分)

8．(2021·青岛高一检测)“探险队员”——稀硫酸，不小心走进了有许多“吃人的野兽”(即能与稀硫酸发生化学反应的物质)的小山，如图所示逃生线路有多种，但有一种线路是完全行不通的，处处为陷阱，即为入口→③→⑤→⑦→⑨→出口，则该线路涉及的物质为(　　)

A.Na2CO3、Fe(OH)3、Zn、Fe2O3

B．SO3、Cu、BaCl2、HCl

C．Zn、Fe(OH)3、KNO3、CuO

D．SO3、Cu、NaCl、CuO

【解析】选A。稀硫酸与碳酸钠反应生成二氧化碳气体、与氢氧化铁生成硫酸铁和水、与Zn反应生成硫酸锌和氢气、与氧化铁反应生成硫酸铁和水，故A选；SO3、Cu、HCl均与稀硫酸不反应，故B不选；KNO3与稀硫酸不反应，故C不选；SO3、Cu、NaCl均与稀硫酸不反应，故D不选。

9．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(　　)

【解析】选C。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。

10．(2021·合肥高一检测)将一定量的锌与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．此过程中至少发生了两个化学反应

B．气体A中SO2和H2的体积比为4∶1

C．反应中共消耗锌95.5 g

D．反应中共转移电子1.5 mol

【解析】选C。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；反应的化学方程式为Zn＋2H2SO4(浓)===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O和Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，A项正确；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。根据题意可列下列方程组：

解得n(SO2)＝0.6 mol，n(H2)＝0.15 mol，B项正确；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。

11．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SO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－1

C．1.8 mol·L－1      D．3 mol·L－1

【解析】选B。反应前n(H2SO4)＝0.025 L×18.4 mol·L－1＝0.46 mol，n(SO)＝0.46 mol，反应后n(SO)＝3 mol·L－1×0.1 L＝0.3 mol，则减少的n(SO)＝0.46 mol－0.3 mol＝0.16 mol，所以生成二氧化硫为0.16 mol，

由Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋2H2O＋SO2↑，可知n(CuSO4)＝0.16 mol，则c(CuSO4)＝＝1.6 mol·L－1。

二、非选择题(本题共1小题，共15分)

12．(2021·福州高一检测)科学兴趣小组为了研究某含硫酸雨的成分及成因，对取得的酸雨样品进行了pH的测定，随时间的推移，得到了如下的实验数据。(已知pH越小、酸性越强)

(1)雨水样品放置时，pH变化的主要原因为____________(用化学方程式表示)。

由此可以得出酸雨形成的过程可能是_________________________。

(2)下列各选项是酸雨给人类造成的危害，其中不正确的是________。

A．腐蚀建筑物、雕塑等　　  B．污染水源

C．改良碱性土壤        D．损害庄稼

(3)现有以下几种措施：①对燃烧煤时产生的尾气进行除硫处理，②少用原煤作燃料，③燃煤时鼓入足量空气，④开发清洁能源。其中能减少酸雨产生的措施是________。

A．①②③    B．②③④  C．①②④    D．①③④

(4)实验室中进行SO2的制备及性质实验时，在装置最后必须有________装置，所选试剂为________，发生反应的离子方程式为______________________。

【解析】(1)由表中数据可知该地酸雨随着时间的增长，酸性增强，其原因是H2SO3被空气中的氧气氧化为H2SO4。

(2)不能通过酸雨改良碱性土壤。

(3)为减少酸雨，应减少化石燃料的使用和硫氧化物等的排放。

(4)SO2是有毒气体，不能直接排放到空气中，实验室制备时必须有尾气吸收装置，可以用碱液吸收。

答案：(1)2H2SO3＋O2===2H2SO4　雨水溶解SO2生成H2SO3，H2SO3被空气中的氧气氧化为H2SO4，降落下来而形成酸雨

(2)C　(3)C　(4)尾气吸收　NaOH溶液(合理即可)　SO2＋2OH－===SO＋H2O

迁移创新　共20分

非选择题(本题共1小题，共20分)

13．某课外活动小组的同学在实验室做锌与浓硫酸反应的实验中，甲同学认为产生的气体是二氧化硫，而乙同学认为产生的气体除二氧化硫外，还可能有氢气。为了验证哪位同学的判断正确，丙同学设计了如图所示的实验装置(锌与浓硫酸反应产生的气体为X，且该反应装置已略去)。

试回答下列问题：

(1)上述反应中生成二氧化硫的化学方程式为___________________。

(2)乙同学认为还可能产生氢气的理由是_______________________。

(3)装置A中加入的试剂可能是________，作用是__________________；

装置B中加入的试剂可能是________，作用是_______________；

装置E中加入的试剂可能是________，作用是_____________________。

(4)可以证明气体X中含有氢气的实验现象：装置C中________________，装置D中__________________。

【解析】(1)二氧化硫由锌和浓硫酸反应得到，锌和浓硫酸反应得二氧化硫、硫酸锌和水，反应的化学方程式为Zn＋2H2SO4(浓)===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O。(2)在Zn与浓H2SO4反应的过程中，H2SO4被消耗且有水生成，H2SO4浓度逐渐减小，变成稀H2SO4，Zn与稀H2SO4反应生成H2。(3)分析装置图可知，装置A可用品红溶液验证二氧化硫的存在；通过酸性高锰酸钾溶液除去二氧化硫，通过装置B中的浓硫酸除去水蒸气；氢气和氧化铜反应生成铜和水蒸气，所以利用装置D中的无水硫酸铜检验水的生成，为避免空气中的水蒸气影响装置D中水的检验，装置E中的试剂为碱石灰。(4)证明气体X中含有氢气的现象是装置C中黑色粉末变为红色，装置D中白色粉末变为蓝色。

答案：(1)Zn＋2H2SO4(浓)===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O　(2)Zn与浓硫酸反应，H2SO4被消耗且有水生成，浓硫酸逐渐变稀，Zn与稀硫酸反应可产生H2　(3)品红溶液　检验SO2　浓硫酸　吸收水蒸气　碱石灰　防止空气中的水蒸气进入装置D中　(4)黑色粉末变为红色　白色粉末变为蓝色