1、课时作业25硫酸的制备和性质时间：45分钟满分：100分一、选择题(每小题4分，共48分)1(双选)下列有关硫酸的化学事实与硫酸表现出的性质(括号中)的描述中，正确的是(BD)A久置在敞口容器中的浓硫酸，溶液质量增大(脱水性)B在加热条件下铁与浓硫酸反应(氧化性、酸性)C蔗糖与浓硫酸反应的“黑面包”实验(吸水性)D浓硫酸与氯化钠固体反应制HCl(难挥发性)解析：浓硫酸的吸水性是指浓硫酸吸收现成的水，比如浓硫酸吸收空气中的水蒸气，所以A中应体现浓硫酸的吸水性，脱水性是指原物质中没有现成的水，浓硫酸把H、O按H2O的比例脱出来的性质，比如蔗糖炭化体现了浓硫酸的脱水性。2下列过程中，最终的白色沉淀不
2、一定是BaSO4的是(C)3对下列事实的解释正确的是(D)A浓硫酸具有吸水性，说明可用浓硫酸干燥氨气B常温下，可用铝制容器盛装浓硫酸，说明浓硫酸与铝不反应C足量铁与稀硝酸反应后溶液呈浅绿色，说明稀硝酸不能氧化Fe2D浓硝酸通常保存在棕色的试剂瓶中，说明浓硝酸不稳定解析：浓硫酸具有强氧化性，又具有强酸性，则不能用浓硫酸干燥氨气，A错误；常温下，可用铝制容器盛装浓硫酸是因为铝遇浓硫酸发生钝化，形成致密氧化膜而阻止反应进一步进行，B错误；足量铁与稀硝酸反应后溶液呈浅绿色，是因为生成的硝酸铁与过量的铁发生氧化还原反应，C错误；浓硝酸不稳定，光照易分解，故浓硝酸通常保存在棕色的试剂瓶中，D正确。4下列用
3、来鉴别浓硫酸和稀硫酸的操作中错误的是(D)A分别取10 mL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CuSO45H2O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，快速放出气体的是浓硫酸，放出气体慢的是稀硫酸解析：硫酸溶液浓度越大，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。浓硫酸是油状黏稠的液体，流动性不如稀硫酸，B项正确。浓硫酸有吸水性，故胆矾投入浓硫酸会变为白色粉末，胆矾晶体投入稀硫酸中溶解，C项正确。常温下铝片在浓硫酸中钝化，无气体放出，铝片投入稀硫酸中，有气
4、体(氢气)放出，D项错误。5探究Cu和浓硫酸的反应，下列装置或操作正确的是(D)A用装置甲、乙制备和收集SO2B用装置甲、丙制备和稀释CuSO4溶液C用装置乙、丁收集和检验SO2的漂白性D用装置甲、丁制备和探究SO2的漂白性解析：Cu与浓硫酸混合加热制取SO2，由于SO2的密度比空气大，所以应该使用向上排空气的方法收集，入气导气管长，出气导气管短，装置乙错误，A错误；制备硫酸铜溶液一般利用稀硫酸与CuO，铜和浓硫酸反应后的溶液浓硫酸过量，所得CuSO4溶液不纯，且向浓硫酸中加入水易发生液体外溅伤人，B错误；由A中分析可知乙装置收集SO2错误，SO2具有漂白性，可以使品红溶液褪色，但是产生的无色
5、物质不稳定，加热会发生分解反应，使物质恢复原来的颜色，C错误。6研究性学习小组做铜与浓硫酸反应实验时，发现试管底部有白色固体并夹杂有少量黑色物质。倒去试管中的浓硫酸，将剩余固体(含少量浓硫酸)倒入盛有少量水的烧杯中，发现所得溶液为蓝色，黑色固体未溶解。过滤、洗涤后，向黑色固体中加入过量浓硝酸，黑色固体溶解，溶液呈蓝色，所得溶液加BaCl2溶液后有白色沉淀生成。下列所得结论不正确的是(C)A铜与浓硫酸反应所得白色固体是CuSO4B加BaCl2溶液后所得白色沉淀是BaSO4C白色固体中夹杂的少量黑色物质可能是CuOD白色固体中夹杂的少量黑色物质中含Cu、S元素解析：Cu与浓H2SO4发生的主要反应
6、为Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O，由于浓H2SO4过量且浓硫酸具有吸水性，故可形成白色固体CuSO4，故A正确；加BaCl2溶液后有白色沉淀生成，已知硝酸过量，说明该白色沉淀不溶于硝酸，应为BaSO4，故B正确；CuO可与浓硫酸反应，由于浓硫酸过量，黑色固体不可能为CuO，故C错误；经洗涤的黑色固体溶于浓硝酸，所得溶液呈蓝色，说明原黑色固体中含Cu元素，所得溶液加入BaCl2溶液产生了不溶于硝酸的BaSO4沉淀，说明原黑色固体中含S元素，则原黑色固体可能为CuS也可能为Cu2S，故D正确。7(双选)有一瓶Na2SO3溶液，由于它可能部分被氧化，某同学进行如下实验：取少量溶液，滴
7、入Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀，再加入足量稀硝酸，充分振荡后，仍有白色沉淀。对此实验下述结论正确的是(CD)ANa2SO3已部分被空气中的氧气氧化B加入Ba(NO3)2溶液后，生成的沉淀中一定含有BaSO4C加硝酸后的沉淀一定是BaSO4D此实验不能确定Na2SO3是否部分被氧化解析：第一步加入Ba(NO3)2溶液，不论是SO还是SO都会产生白色沉淀。再加入足量硝酸，即使原溶液中只有SO，生成的BaSO3沉淀也会被HNO3氧化为BaSO4沉淀，所以加硝酸后的沉淀一定是BaSO4，因此该实验并不能确定Na2SO3是否部分被氧化。8用20 mL 18.4 molL1的浓H2SO4与铜共热一段
8、时间后，冷却，过滤除去多余的铜，将滤液加水稀释到100 mL，得到溶液中SO的浓度为3.18 molL1，则此时溶液中CuSO4的物质的量浓度为(A)A0.50 molL1 B0.75 molL1C1.00 molL1 D3.18 molL1解析：随着反应的进行，浓硫酸变成稀硫酸，稀硫酸与铜不反应，所得溶液为CuSO4与稀H2SO4的混合溶液。反应前n(H2SO4)18.4 molL10.020 L0.368 mol，反应后n(SO)3.18 molL10.100 L0.318 mol；因此减少的SO的物质的量n(SO)n(SO2)0.368 mol0.318 mol0.050 mol。由反应
9、Cu2H2SO4(浓),CuSO4SO22H2O可知，n(CuSO4)n(SO2)0.050 mol，则c(CuSO4)0.50 molL1。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(C)解析：二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色表现的是二氧化硫的还原性，A项错误；氯气通入溴化亚铁溶液中先氧化亚铁离子，使溶液变为黄色，B项错误；H2CO3的酸性弱于HCl，所以二氧化碳不与氯化钙溶液反应，C项正确；溴水褪色说明有二氧化硫生成，证明了浓硫酸的强氧化性，D项错误。10已知某无色溶液中含有下列离子中的几种：Na、Ba2、Cl、Br、SO、SO，为了确定溶液的组成，某学生进行了如下探究实验：用p
10、H试纸检测溶液的酸碱性，溶液的pH大于7取少量溶液，向其中滴加氯水，再加入CCl4振荡，静置，CCl4层呈橙色另取少量溶液，向其中滴加Ba(NO3)2溶液和稀HNO3，有白色沉淀产生用分液漏斗将所得混合液分离，倒出上层清液，滴加AgNO3溶液和稀HNO3，有白色沉淀产生根据上述实验判断，下列结论正确的是(B)A原溶液中一定含有Br、SOB原溶液中一定含有Na，不含Ba2C实验与上述离子的检验没有关系，可以省略D由实验可以判断原溶液中含有Cl解析：用pH试纸检测溶液的酸碱性，溶液的pH大于7，则含弱酸根离子SO，一定不含Ba2；取少量溶液，向其中滴加氯水，再加入CCl4振荡，静置，CCl4层呈橙
11、色，则一定含Br；另取少量溶液，向其中滴加Ba(NO3)2溶液和稀HNO3，有白色沉淀产生，沉淀为硫酸钡，不能确定是否含SO；用分液漏斗将所得混合液分离，倒出上层清液，滴加AgNO3溶液和稀HNO3，有白色沉淀产生，沉淀为AgCl，但中加氯水引入了Cl，不能确定原溶液是否含Cl，由溶液为电中性可知，溶液中一定含阳离子Na。由上述分析可知B正确。11硫酸厂有一辆已存放过浓硫酸的槽罐车，某新工人违反规定，边吸烟边用水冲洗该车，结果发生了爆炸事故。下列对引起爆炸的原因分析正确的是(D)A浓硫酸遇明火爆炸B铁与水反应产生的氢气接触空气遇明火爆炸C浓硫酸遇水发热爆炸D稀释后的硫酸与铁反应产生的氢气接触空
12、气遇明火爆炸解析：浓硫酸加水稀释后变成稀硫酸，稀硫酸与铁反应产生氢气，氢气接触空气遇明火爆炸。12把一定量的锌与100 mL 18.5 molL1的浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体Y 33.6 L(在标准状况下)。将反应后的溶液稀释到1 L，测得溶液的c(H)0.1 molL1，则下列叙述不正确的是(B)A气体Y是SO2和H2的混合物B气体Y是SO2和H2的体积比为41C反应中共消耗锌97.5 gD反应中共转移电子3 mol解析：Zn和浓H2SO4反应生成SO2，随着反应的进行，浓H2SO4的浓度降低，变成稀H2SO4，此时生成H2。S元素守恒可表示为此时生成1.5 mol气体，则转
13、移电子为3 mol，反应掉的Zn为1.5 mol。m(Zn)65 gmol11.5 mol97.5 g，n(SO2)1.85 mol0.05 mol1.5 mol0.3 mol，n(H2)1.5 mol0.3 mol1.2 mol。二、非选择题(共52分)13(9分)已知AC必须加热，否则会发生钝化现象。请回答下列问题：(1)A是铁，你推断的理由是A在浓硫酸中会钝化，且A与浓硫酸与稀硫酸反应的氧化产物不同。(2)B在酸性条件下与H2O2反应的离子方程式：2H2Fe2H2O2=2H2O2Fe3。(3)A与过量浓H2SO4反应的化学方程式：6H2SO4(浓)2FeFe2(SO4)33SO26H2O
14、。解析：A与浓硫酸在常温下发生钝化，有可能是Fe或Al，又因A与稀、浓硫酸反应时被氧化的价态不同，所以A是变价金属Fe，则B为FeSO4；C为Fe2(SO4)3；D为Fe(OH)3。14(14分)某化学兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应，用图中装置进行有关实验。请回答：(1)装置A中发生反应的化学方程式为Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O。(2)装置D中试管口放置的棉花中应浸一种液体，这种液体是NaOH溶液(其他合理答案也可)，其作用是吸收多余的SO2，防止污染空气。(3)装置B的作用是贮存多余的气体。当D处有明显的现象后，关闭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
15、中现象是长颈漏斗内液面上升，集气瓶内液面下降。B中应放置的液体是d(填序号)。a水 b酸性KMnO4溶液c浓溴水 d饱和NaHSO3溶液解析：(2)为防止SO2尾气污染空气，D处的棉花应浸有能吸收SO2的溶液，如NaOH溶液。(3)B中所放液体应不与SO2反应，故应为饱和NaHSO3溶液。15(15分)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，而乙同学认为除二氧化硫气体外，还可能产生氢气。为了验证哪位同学的判断正确，丙同学设计了如图所示实验装置(锌与浓硫酸共热时产生的气体为X，气体发生装置略去)。试回答：(1)上述反应中生成二氧化硫的化学方程式为Z
16、n2H2SO4(浓)ZnSO4SO22H2O。(2)乙同学认为还可能产生氢气的理由是当Zn与浓硫酸反应时，浓硫酸浓度逐渐变小，Zn与稀硫酸反应可产生H2。(3)丙同学在安装好装置后，必须首先进行的一步操作是：检查装置的气密性。(4)A中加入的试剂可能是品红溶液，作用是检验SO2；B中加入的试剂可能是浓硫酸，作用是吸收水蒸气；E中加入的试剂可能是碱石灰，作用是防止空气中的水蒸气进入D中。(5)可以证明气体X中含有氢气的实验现象是：C中：黑色(CuO)粉末变成红色(Cu)，D中：白色粉末变成蓝色。如果去掉装置B，还能否根据D中的现象判断气体X中有氢气？不能(填“能”或“不能”)，原因是因为混合气体
17、中可能含水蒸气，会干扰H2的检验。解析：本题对Zn与浓硫酸反应的产物进行两种推测，而后设计实验进行验证。设计时既要验证有无SO2生成，又要验证有无H2生成。验证SO2可用品红溶液，验证H2可利用它的还原性，使其通过灼热的CuO，再通过无水硫酸铜检验是否有水生成。同时应注意通入C中的气体必须干燥，也要防止空气中水蒸气进入D中，以免对H2的检验产生干扰。16(14分)某同学为了验证木炭和浓硫酸反应的产物，设计了如图所示的实验装置。回答下列问题：(1)A装置中发生反应的化学方程式为C2H2SO4(浓)CO22SO22H2O，其中浓硫酸的作用是作氧化剂。(2)B装置的作用是验证水蒸气，现象是由白色变为
18、蓝色。(3)C装置的作用是验证SO2，现象是品红溶液褪色。(4)D装置的作用是除去SO2。(5)E装置的作用是检验SO2是否除尽。(6)F装置的作用是验证CO2，反应的离子方程式是CO2Ca22OH=CaCO3H2O。(7)B装置和C装置能否互换否(填“能”或“否”)，原因是气体通过C装置中的品红溶液会带出水蒸气，对水蒸气的验证产生干扰。解析：(1)木炭和浓硫酸加热反应生成二氧化硫、二氧化碳和水，反应的化学方程式为C2H2SO4(浓)CO22SO22H2O，浓硫酸是氧化剂。(2)验证木炭和浓硫酸反应的产物需要先验证生成的水，依据B装置中固体由白色变为蓝色说明产物中有水。(3)C装置的作用是验证产物中二氧化硫的存在，二氧化硫能使品红溶液褪色。(4)D装置的作用是除去二氧化硫气体。(5)E装置的作用是检验二氧化硫是否除尽。(6)F装置的作用是验证产物中二氧化碳气体的存在，反应的离子方程式为CO2Ca22OH=CaCO3H2O。(7)品红溶液中存在水分子，所以B装置和C装置不能互换。
