1、第一节硫及其化合物第2课时硫酸硫酸根离子的检验课后训练巩固提升双基巩固学考突破1.下列物质的转化中,浓硫酸既表现了强氧化性,又表现了酸性的是()A.CuCuSO4B.CCO2C.CuOCuSO4D.Fe2O3Fe2(SO4)3答案:A解析:浓硫酸在反应中表现出酸性时硫元素化合价不变,硫元素仍以SO42-形式存在;表现出强氧化性时硫元素化合价降低。C+2H2SO4(浓)CO2+2SO2+2H2O中硫元素化合价降低;Fe2O3+3H2SO4Fe2(SO4)3+3H2O及反应CuO+H2SO4CuSO4+H2O中硫元素化合价均不变;而Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O,浓硫酸既表现
2、了酸性,又表现了强氧化性。2.在下图所示的实验装置中,从实验开始到过一段时间后,对观察到的现象叙述不正确的是()A.中苹果块会干瘪B.中胆矾晶体表面有“白斑”C.中小试管内有晶体析出D.中pH试纸变红答案:D解析:浓硫酸具有吸水性、脱水性和强氧化性。苹果块的水分被浓硫酸吸收变干瘪;胆矾晶体中的结晶水被浓硫酸吸收,表面出现“白斑”;饱和硝酸钾溶液中的溶剂部分被浓硫酸吸收,溶质以晶体形式析出;由于浓硫酸具有脱水性,试纸会变黑。3.下图小试管中盛有几毫升水,与大试管连通的U形细玻璃管内放有少量水(已染成红色)。如沿小试管壁小心地慢慢注入数滴浓硫酸,静置片刻后,U形细玻璃管中可观察到的液面现象是()A
3、.左高右低B.左低右高C.左右一样高D.来回振动答案:B4.向盐酸中加入浓硫酸时,会有白雾生成。下列叙述不属于导致产生该现象的原因的是()A.浓硫酸具有脱水性B.浓硫酸具有吸水性C.盐酸具有挥发性D.气态溶质的溶解度随温度升高而降低答案:A解析:浓硫酸具有吸水性,且溶于水时放出热量,使盐酸中HCl挥发,形成酸雾,和浓硫酸的脱水性无关。5.向a mL 18 molL-1的浓硫酸中加入足量铜片,并加热,被还原的H2SO4的物质的量为()A.大于9a10-3mol,小于18a10-3molB.等于9a10-3molC.等于18a10-3molD.小于9a10-3mol答案:D解析:加热条件下铜与浓硫
4、酸能发生反应:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O,参加反应的H2SO4有一半被还原,在Cu与浓硫酸的反应过程中,浓硫酸浓度逐渐降低,变成稀硫酸时反应会停止,所以被还原的H2SO4小于9a10-3mol。6.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.上下移动中铜丝可控制SO2的生成量B.中选用品红溶液验证SO2的生成C.中选用NaOH溶液吸收多余的SO2D.为确认有CuSO4生成,向中加水,观察颜色答案:D解析:移动铜丝,可控制铜丝与浓硫酸的接触,即控制SO2的生成量,故A项合理;SO2能使品红溶液褪色,故B项合理;SO2有毒,且
5、属于酸性氧化物,故C项合理;浓硫酸过量,试管中剩余浓硫酸,应将反应后的混合液慢慢加入大量水中,否则易出现液体喷出试管而发生危险,故D项不合理。7.下列生活中常见物质的俗名与化学式相对应的是()A.重晶石BaCO3B.明矾CuSO45H2OC.生石灰Ca(OH)2D.小苏打NaHCO3答案:D解析:重晶石的化学式为BaSO4,明矾的化学式为KAl(SO4)212H2O,生石灰的化学式为CaO。8.下列叙述或操作中正确的是()A.稀释浓硫酸时,将浓硫酸沿着量筒壁慢慢地注入盛有水的量筒中,并不断搅拌B.浓硫酸具有氧化性,稀硫酸无氧化性C.浓硫酸不慎沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗D.浓硫酸与铜的反应中
6、,被氧化和被还原物质的物质的量之比为12答案:C解析:稀释浓硫酸时,不能在量筒中进行;浓硫酸和稀硫酸都有氧化性;浓硫酸与铜的反应中,被氧化物质和被还原物质的物质的量之比为11。9.下表所示有关物质检验的实验结论正确的是()选项实验操作及现象实验结论A向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成该溶液中一定含有SO42-B向某溶液中加入盐酸,将生成的气体通入品红溶液中,品红溶液褪色该溶液一定含有SO32-C将某气体通入品红溶液中,品红溶液褪色该气体一定是SO2D将SO2通入Na2CO3溶液中生成的气体,先通入足量的酸性KMnO4溶液,再通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊说明酸性H2SO3H2C
7、O3答案:D解析:A项,该溶液中也可能含Ag+;B项,该溶液中也可能含HSO3-;C项,该气体也可能是Cl2、O3等。10.下列实验事实或实验现象,反映了硫酸的哪些性质?(1)浓硫酸与甲酸(HCOOH)共热可制备一氧化碳(CO)。(2)实验室用锌粒与稀硫酸反应制备氢气。(3)浓硫酸露置在空气中质量增大。(4)硫酸与碳酸钠反应可生成二氧化碳。(5)浓硫酸与NaCl反应可制备HCl。答案:(1)脱水性(2)酸的通性(3)吸水性(4)强酸性(5)高沸点(难挥发性)解析:硫酸的性质包括浓硫酸的特性和硫酸的高沸点、溶于水完全电离的强酸性、二元酸的性质等。其中(1)是由于浓硫酸的脱水性使甲酸脱水变成CO;
8、(5)是由于浓硫酸的沸点高,能用于制取低沸点的HCl。选考奠基素养提升1.将足量的铜片与100 mL 18 molL-1浓硫酸加热充分反应,收集到标准状况下的SO2气体V L,下列对此反应的有关说法中错误的是()A.该反应体现了浓硫酸的酸性和强氧化性B.反应结束后两种反应物均有剩余C.被还原的H2SO4为V22.4molD.参加反应的Cu为0.9 mol答案:D解析:浓硫酸可以与铜发生氧化还原反应,而稀硫酸与铜不能发生反应。当浓硫酸变为稀硫酸时反应停止。反应过程中浓硫酸逐渐变稀,因此反应结束后铜与H2SO4均有剩余,则参加反应的n(Cu)0.1L18molL-112=0.9mol;被还原的H2
9、SO4应依据生成的SO2来算,可得被还原的H2SO4的物质的量n(H2SO4)=n(SO2)=VL22.4Lmol-1=V22.4mol。综上所述,D项错误。2.将一定量的锌与100 mL 18.4 molL-1浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体A 33.6 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释到1 L,测得溶液中c(H+)=0.08 molL-1,则下列叙述中错误的是()A.气体A为SO2和H2的混合物B.气体A中SO2与H2的体积比为51C.反应中共消耗锌97.5 gD.反应中共转移电子3 mol答案:B解析:在涉及硫酸的反应中,要注意分析硫酸浓度变化对反应产生的影响。锌与浓硫酸反应
10、生成SO2,如果锌过量,硫酸浓度降低变成稀硫酸后,锌与稀硫酸反应生成氢气,则两者反应得到的是SO2和H2的混合气体。将反应后溶液稀释后所得溶液中c(H+)=0.08molL-1,故硫酸过量。反应掉的H2SO4为18.4molL-10.1L-0.08molL-11L2=1.8mol,若生成的气体仅为SO2,则应为0.9mol22.4Lmol-1=20.16L33.6L,故不可能全是SO2气体,A项正确;设生成的SO2物质的量为x,H2物质的量为y,则x+y=1.5mol;由反应的化学方程式可知,生成SO2所消耗的H2SO4物质的量为2x,生成H2所消耗的H2SO4物质的量为y,则有2x+y=1.
11、8mol,解得x=0.3mol,y=1.2mol,所以SO2与H2的体积比为14,B项错误;设参加反应的Zn物质的量为a,根据得失电子守恒有,x+y=a,则a=1.5mol,反应中消耗Zn的质量为1.5mol65gmol-1=97.5g,C项正确;反应中共转移3mol电子,D项正确。3.(1)浓硫酸与木炭在加热条件下反应的化学方程式为。(2)已知酸性KMnO4溶液可以吸收SO2,试用下图中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(按产物气流从左到右的方向)是(填装置的编号):。编号装置编号装置(3)实验时可观察到装置中A瓶的溶液褪色,C瓶的溶液不褪色。A瓶溶液的作用
12、是,B瓶溶液的作用是,C瓶溶液的作用是。(4)装置中所加的固体药品是,可确认的产物是,确定装置在整套装置中位置的理由是。(5)装置中所盛溶液是,可验证的产物是。答案:(1)C+2H2SO4(浓)2SO2+CO2+2H2O(2)(3)验证产物中有SO2将SO2全部氧化吸收确认产物中SO2已被B瓶溶液全部吸收(4)无水CuSO4水蒸气由于产物气流通过时会带出水蒸气,所以必须在之前(5)澄清石灰水CO2解析:木炭与浓硫酸在加热条件下发生反应,生成CO2和SO2。CO2和SO2在化学性质上的相同点为都是酸性氧化物,都与澄清石灰水中的Ca(OH)2反应,使澄清石灰水变浑浊,会相互干扰鉴别。CO2和SO2
13、在化学性质上的明显不同点为SO2有漂白性,CO2无漂白性;SO2有较强的还原性,CO2无还原性。在SO2、CO2混合气体中,首先用品红溶液检验SO2的存在,然后将SO2氧化除去,再用澄清石灰水检验CO2的存在,是一种确认SO2和CO2共存的好方案。由于对CO2、SO2的确认都是在溶液中进行的,所以应在确认CO2和SO2之前先确认H2O。与H2O发生作用并伴有明显现象的物质,中学生应该熟知的是无水CuSO4。白色的粉末与H2O反应生成蓝色的晶体。CuSO4与CO2和SO2都不发生反应。4.某化学兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应,用下图所示装置进行有关实验。请回答下列问题:(1)装置A中发生反应的化
14、学方程式为。(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,其作用是。(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,关闭活塞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,取一定质量铜片和一定体积18 molL-1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。有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解,你认为原因是。下列药品中能用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是(填字母)。a.铁粉b.BaCl2溶液c.银粉d.Na2CO3溶液答案:(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O(2)NaOH溶液(其他合理答案也可)吸收多余的SO2(3)长颈漏斗内液面上升,集气瓶内液面下降d(4)随着反应的进行,浓硫酸变为稀硫酸,而铜不能与稀硫酸反应ad解析:(2)D处的棉花应浸有能吸收SO2的液体,如NaOH溶液。(3)B中所放液体应为饱和NaHSO3溶液。(4)中要证明硫酸有剩余则应选用铁粉或Na2CO3溶液,而不能用BaCl2溶液,用BaCl2溶液只能证明有SO42-。
