高中化學(xué) 第一冊 第六章 氧族元素 環(huán)境保護 單元綜合教案 新人教版

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1、硫酸 硫酸工業(yè) 1．將濃H2SO4慢慢滴入濃鹽酸中，產(chǎn)生的現(xiàn)象是 (　　) A．放出黃綠色氣體 B．冒白霧，混合液溫度升高 C．液體四濺，冒白煙 D．此法可用于實驗室快速制備HCl氣體 【解析】　濃H2SO4滴入濃HCl中時，因濃H2SO4具有吸水性而使?jié)恹}酸濃度增加，同時放出大量熱，促使HCl揮發(fā)。 【答案】　B 2．單質(zhì)X與濃硫酸共熱，反應(yīng)中X與H2SO4的物質(zhì)的量之比為12，則生成物中的化合價可能為 (　　) ①＋1?、冢??、郏?　④＋4 A．②④　　　 B．③④　　　 C．①②　　　 D．①③ 【解析】　若X為金屬，則反應(yīng)

2、可表示為： X＋2H2SO4(濃) XSO4＋SO2↑＋2H2O，生成物XSO4中X為＋2價； 若X為非金屬，則反應(yīng)可表示為： X＋2H2SO4(濃) XO2＋2SO2↑＋2H2O 生成物XO2中X為＋4價。 【答案】　A 3．(2009·福州模擬)用溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為98%(密度為1.84g/cm3)的濃硫酸，來配制質(zhì)量分數(shù)為49%的硫酸溶液，試確定取用的濃硫酸與水的體積比 (　　) A．小于1 B．等于1 C．大于1 D．無法確定 【解析】　本題可采用反證法。要使質(zhì)量分數(shù)減半，如果水與硫酸的密度相等，則水的體積與濃硫酸的體積應(yīng)相等，但水的密度比濃硫

3、酸的小，說明水的用量要比濃硫酸的大，故A正確。 【答案】　A 4．(2009·海淀檢測)膽礬上滴加濃硫酸后變白，下列說法正確的是 (　　) A．膽礬變白是化學(xué)變化，濃硫酸表現(xiàn)脫水性 B．膽礬變白是物理變化，濃硫酸表現(xiàn)吸水性 C．膽礬變白是化學(xué)變化，濃硫酸表現(xiàn)吸水性 D．膽礬變白是物理變化，濃硫酸表現(xiàn)脫水性 【解析】　膽礬變白是由CuSO4·5H2O變成CuSO4粉末，屬化學(xué)變化，是濃硫酸吸水所致。 【答案】　C 5．(2009·西安質(zhì)檢)BaCl2有劇毒，致死量為0.8g，萬一不慎誤服，應(yīng)大量吞服雞蛋清來解毒，并加服一定量藥劑，此藥劑的主要成分是 (　　)

4、 A．AgNO3 B．CuSO4 C．Na2CO3 D．MgSO4 【解析】　BaCl2的毒性主要是因為鋇是重金屬，且BaCl2易溶于水，而Ba2＋使人體胃液內(nèi)的蛋白質(zhì)變性，如果BaCl2中毒，解決的辦法一是使用體外蛋白質(zhì)以保護體內(nèi)蛋白質(zhì)，即吞服蛋清、牛奶等，二是加服一種能與Ba2＋產(chǎn)生不溶于胃酸的沉淀物質(zhì)，即MgSO4或Na2SO4等。但不能服CuSO4、AgNO3這些含有重金屬離子的物質(zhì)。 【答案】　D 6．(2009·南通市第一次調(diào)評)下圖是某學(xué)校實驗室從化學(xué)試劑商店買回的硫酸試劑標簽上的部分內(nèi)容。據(jù)此下列說法正確的是 (　　) 硫酸　　　化學(xué)

5、純(CP) (500mL) 品名：硫酸 化學(xué)式：H2SO4 相對分子質(zhì)量：98 密度：1.84g/cm3 質(zhì)量分數(shù)：98% A．該硫酸的物質(zhì)的量濃度為9.2mol/L B．1mol Zn與足量的該硫酸反應(yīng)產(chǎn)生2g氫氣 C．配制200mL 4.6mol/L的稀硫酸需取該硫酸50mL D．該硫酸與等質(zhì)量的水混合所得溶液的物質(zhì)的量濃度大于9.2mol/L 【解析】　由物質(zhì)的量濃度計算公式c＝＝＝18.4(mol/L)，故A不正確；由于該酸是濃硫酸，所以不能與鋅反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，而應(yīng)生成二氧化硫氣體，B不正確；根據(jù)稀釋公式c(濃)V(濃)＝c(稀)

6、V(稀),18.4×V(濃)＝4.6mol/L×0.2L，V(濃)＝0.05L，即50mL，選項C正確；該硫酸與等質(zhì)量的水混合所得溶液的質(zhì)量分數(shù)為49%，而密度減小，則所得的硫酸的物質(zhì)的量濃度必小于9.2mol/L。 【答案】　C 7．檢驗?zāi)橙芤褐惺欠窈蠸O時，為了防止Ag＋、CO、SO等離子的干擾，下列實驗方案比較嚴密的是 (　　) A．先加稀HCl將溶液酸化，再滴加BaCl2溶液，看是否生成白色沉淀 B．先加稀HNO3將溶液酸化，再滴加BaCl2溶液，看是否生成白色沉淀 C．向溶液中滴加稀鹽酸酸化的BaCl2溶液，看是否生成白色沉淀 D．向溶液中滴加稀

7、HNO3酸化的BaCl2溶液，看是否生成白色沉淀 【解析】　B選項及D選項中的HNO3能將SO氧化為SO，干擾檢驗結(jié)果；C選項中Ag＋會干擾檢驗結(jié)果。 【答案】　A 8．(2009·保定質(zhì)檢)mg Cu與足量濃硫酸完全反應(yīng)，得到nL SO2(標準狀況)，被還原的硫酸是 (　　) ①mol　 ②g　 ③mol　 ④g A．①③ B．②③ C．①② D．② 【解析】　被還原的硫酸的物質(zhì)的量等于參加反應(yīng)的銅的物質(zhì)的量，等于參加反應(yīng)硫酸的物質(zhì)的量的，即生成SO2的物質(zhì)的量。 【答案】　B 9．(2009·咸陽一模)A、B、C、D四地的地

8、理位置如下圖所示，交通均較為便利，其他的地理條件如下： A地是風(fēng)景旅游城市 B地是硫酸消費中心 C地有較為豐富的黃鐵礦資源 D地有少量的硫酸消費 根據(jù)以上信息，在硫酸廠廠址的選擇時應(yīng)選擇 (　　) A．A地 B．B地 C．C地 D．D地 【解析】　本題結(jié)合實際，考查理論和實際的結(jié)合能力。硫酸廠接觸法制硫酸最終會有廢氣排出，有污染，并且從經(jīng)濟效益考慮，運輸黃鐵礦資源比運輸硫酸便宜，所以綜合考慮，選B地最合適。 【答案】　B 10．(2009·海淀一模)下列說法不正確的是 (　　) A．硫酸廠應(yīng)該建在靠近原料產(chǎn)地的地區(qū) B．

9、接觸法制硫酸的主要步驟是造氣、接觸氧化和三氧化硫的吸收 C．由于常壓下SO2轉(zhuǎn)化為SO3的轉(zhuǎn)化率很高，所以SO2接觸氧化時不采用高壓的反應(yīng)條件 D．工業(yè)“三廢”的綜合利用不僅減少污染，還獲得有用的副產(chǎn)品 【解析】　本題考查有關(guān)接觸法制硫酸的綜合能力，考查理論和實際的結(jié)合能力。A項，硫酸廠應(yīng)該建在硫酸消費中心，其余正確。 【答案】　A 11．對于反應(yīng)4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2，下列敘述正確的是 (　　) A．鐵和硫兩元素被還原 B．Fe2O3和SO2都既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物 C．1mol FeS2在反應(yīng)中失去11mol電子 D．由于O2過量，SO2都被氧化

10、成SO3 【解析】　 鐵和硫兩種元素被氧化，F(xiàn)e2O3和SO2既是氧化產(chǎn)物，又是還原產(chǎn)物，1mol FeS2共失去(1mol＋5×2mol)＝11mol電子，既使O2過量，SO2也不會在此條件下全部氧化為SO3。 【答案】　BC 12．(2009·北京西城模擬)二氧化硫的催化氧化是放熱反應(yīng)。下列關(guān)于接觸法制硫酸的敘述中正確的是 (　　) A．以FeS2為原料制H2SO4時，為防止催化劑中毒，爐氣在進入接觸室之前需要凈化 B．為提高SO2的轉(zhuǎn)化率，接觸室內(nèi)反應(yīng)溫度選定在400℃～500℃ C．為防止污染大氣，從吸收塔出來的尾氣常用NaOH溶液吸收

11、 D．為提高SO3的吸收效率，用稀硫酸代替水吸收SO3 【答案】　A 13．(2009·南陽質(zhì)檢)某待測溶液(陽離子為Na＋)中可能含有SO、SO、Cl－、Br－、NO、CO、HCO中的一種或若干種。進行下列實驗(每次實驗所加試劑均足量)： 回答以下問題： (1)待測液是否有SO、SO離子______________________。 (2)沉淀B的化學(xué)式________。 (3)根據(jù)以上實驗，待測液中肯定沒有的離子是______________________，肯定存在的離子是______________________。 【答案】　(1)待測液中至少含有SO、SO中的一

12、種 (2)BaCO3　(3)Br－　HCO、CO 14．(2009·黃石質(zhì)檢)某化學(xué)興趣小組為探究銅跟濃硫酸的反應(yīng)，用下圖所示裝置進行有關(guān)實驗。 請回答下列問題： (1)裝置A中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的方程式為：_____________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)裝置B的作用是貯存多余的氣體，B中廣口瓶內(nèi)應(yīng)盛放的液體是________(填序號)。 ①水?、谒嵝訩MnO4?、跱a2CO3溶液　④飽和的NaHSO

13、3溶液 (3)裝置C和D中產(chǎn)生的現(xiàn)象相同，但原因卻不同。C中是由于SO2的________________________________________________________________________， 反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________， 而D中則是由于SO2具有___________________________________________________。 (4)裝置D中試管口塞一團棉花，棉花中應(yīng)浸有一種液體，這種液體是________，其作用是________

14、________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)實驗完畢，待A中燒瓶內(nèi)液體冷卻后，過濾，向濾液中加入少量的蒸餾水稀釋，溶液為藍色。為了證明藍色只與Cu2＋有關(guān)，而與其他離子無關(guān)，某同學(xué)設(shè)計了下列實驗，其中對實驗?zāi)康臎]有意義的是________(填序號)。 ①觀察稀H2SO4溶液，呈無色　②觀察CuSO4粉末呈白色?、巯♂孋uSO4溶液，溶液藍色變淺?、芡鵆

15、uSO4溶液中加入足量NaOH溶液，生成藍色沉淀，過濾，濾液呈無色?、萃鵆uSO4溶液中加入足量的BaCl2溶液，生成白色沉淀，過濾，濾液仍顯藍色 (6)若實驗中有7.2g銅片和12.5mL 18.5mol/L的濃硫酸在加熱的條件下充分反應(yīng)，最終銅片仍有剩余。根據(jù)所學(xué)的知識，某同學(xué)認為溶液中一定還有硫酸剩余，其理由是________________________________________________________________________ __________________________________________________________________

16、______ ________________________________________________________________________； 假定反應(yīng)前后溶液的體積不變，設(shè)剩余硫酸的濃度為amol/L，現(xiàn)向反應(yīng)后溶液中緩慢加入硝酸鉀固體，充分攪拌直到剩余銅片恰好完全反應(yīng)，反應(yīng)消耗硝酸鉀________mol(用含a的代數(shù)式表示，要化簡)。 【解析】　(1)A中發(fā)生的反應(yīng)為Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。(2)要貯存SO2，B中所選試劑應(yīng)滿足不與SO2反應(yīng)，不減少SO2的量，只有飽和NaHSO3溶液合適。(3)SO2的水溶液的酸性，使C中紅色消失

17、，而使D中紅色消失是由于SO2的漂白性。(4)SO2是大氣污染物，D試管口處的棉花應(yīng)用堿液浸泡。(5)要證明結(jié)論應(yīng)遵循以下原則：a、SO不變，Cu2＋有或沒有，現(xiàn)象有無差別；b、Cu2＋不變，現(xiàn)象有無差別；b、Cu2＋不變，SO有或沒有，現(xiàn)象有無差別，②③無意義。(6)因反應(yīng)條件是濃H2SO4加熱，Cu與稀H2SO4不反應(yīng)，最后一定有剩余H2SO4，加入KNO3后的離子反應(yīng)為： 3Cu＋2NO＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O 由得失電子守恒，知： ×2＝3n(NO)＋(18.5－a)×12.5×10－3 解得：n(NO)＝mol。 【答案】　(1)Cu＋2H2SO4(濃)

18、 CuSO4＋SO2↑＋2H2O (2)④ (3)溶液具有酸性，中和了溶液中的NaOH　SO2＋2OH－===SO＋H2O或SO2＋OH－===HSO　漂白性 (4)堿液　吸收多余的SO2，防止污染環(huán)境 (5)②③ (6)反應(yīng)過程中濃H2SO4被不斷消耗，生成的水逐漸增多，使?jié)饬蛩嶂饾u變稀，至一定濃度就不再與銅片反應(yīng) 15．(2009·長沙模擬)向銅片中加某濃度的硫酸120mL，在加熱條件下反應(yīng)，待銅片全部溶解后，將某溶液稀釋到500mL，再加入足量鋅粉，使之充分反應(yīng)收集到標準狀況下氣體2.24L，過濾殘留固體，干燥后稱量，質(zhì)量減輕了7.5g，求原硫酸的物質(zhì)的量濃度。 【解析】　

19、Zn＋　H2SO4(稀)===ZnSO4＋H2↑ 0．1mol　0.1mol　　　　　　　0.1mol Zn與CuSO4反應(yīng)固體減輕： 7．5g－0.1mol×65g/mol＝1.0g。 Zn＋　CuSO4===ZnSO4＋Cu　　m(固) 65g　　1mol　　　　　　64g　　1.0g Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O 　2mol　　　　　1mol c(H2SO4)＝＝17.5mol/L。 【答案】　17.5mol/L 16．(2010·廣西桂林十八中月考)現(xiàn)用100t含F(xiàn)eS2 90%的黃鐵礦石制硫酸，在煅燒時損失硫5%，在接觸室里SO2的轉(zhuǎn)化

20、率為92%，在吸收塔里又有0.6%的SO3損失，請回答： (1)寫出煅燒黃鐵礦石的化學(xué)方程式____________________________； (2)工廠尾氣中含有大量SO2，下列處理方案中合理的是________(填代號)； a．高空排放 b．重新用于制硫酸 c．用純堿溶液吸收制Na2SO4 d．用濃硫酸吸收 (3)在理論上有多少噸SO3被完全吸收？若用濃硫酸吸收SO3后全部得到H2SO4·1.5SO3，則至少需要98%的濃硫酸多少噸來充分吸收SO3? 【解析】　將硫的損失率、SO2的轉(zhuǎn)化率、SO3的吸收率全部轉(zhuǎn)化到FeS2上，再根據(jù)S元素守恒，有 FeS2　　　　～　　　　2SO2　～　2SO3 120　　　　　　　　　　　　　　　160 100t×90%×95%×92%×99.4%　　xt x＝104.25 設(shè)需98%的硫酸yt，其中含硫酸0.98yt，含水0.02yt，水可吸收SO3t，吸收后得硫酸t(yī)，則有方程：＋(＋0.98y)×＝104.25，y＝73.3。 【答案】　(1)4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2 (1)b、c (3)理論上有104.25t SO3被完全吸收；需98%的濃硫酸73.3t