1、硫酸、硫酸根离子的检验、不同价态含硫物质的转化一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题意。1关于浓硫酸与Cu反应叙述正确的是(D)A在反应中，浓硫酸只表现出氧化性B此反应属于复分解反应C在反应中，浓硫酸只表现出酸性D每1 mol铜参加反应就有1 mol H2SO4被还原，同时生成1 mol SO2解析：Cu与浓硫酸的反应为Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O，反应中H2SO4既表现氧化性，又表现酸性，A、C错误。1 mol Cu参加反应时，有2 mol H2SO4发生反应，其中有1 mol被还原，产生1 mol SO2，D正确。2在如图实验装置中，
2、从实验开始到过一段时间后，对看到的现象叙述不正确的是(D)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 DpH试纸变红解析：浓硫酸具有脱水性，会使pH试纸变黑。3区别浓硫酸和稀硫酸既简单又可靠的方法是(C)A与铜片反应 B与石蕊溶液反应C用玻璃棒各蘸少许涂在纸上D加入锌片看是否有气体生成解析：浓硫酸具有脱水性，涂在纸上，使其脱水炭化变黑色，稀硫酸涂在纸上无明显变化。4浓硫酸和2 molL1的稀硫酸在实验室中敞口放置。它们的质量m和放置时间t的关系如图，分析a、b曲线变化的原因是(B)Aa升华、b冷凝 Ba挥发、b吸水Ca蒸发、b潮解 Da冷凝、b吸水解析：在两种液体中都存在吸水
3、与水分的挥发两个过程，只不过浓硫酸以吸水为主，溶液质量增加；而稀硫酸以水分挥发为主，质量减小。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SO2 B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，A不符合题意；制备硫酸铜溶液可以利用稀硫酸与CuO发生，将溶液稀释时，一般是向溶液中加入水，B不符合题意；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
4、管长，出气导气管短，SO2具有漂白性，可以使品红溶液褪色，但是产生的无色物质不稳定，加热会发生分解反应，使物质恢复原来的颜色，C不符合题意；用装置甲Cu与浓硫酸混合加热制取SO2，SO2具有漂白性，可以使品红溶液褪色，但是产生的无色物质不稳定，加热会发生分解反应，使物质恢复原来的颜色，可以用装置丁进行，D符合题意。6向蔗糖中加入浓硫酸，现象如图所示，关于该实验的说法中不正确的是(C)A蔗糖变黑体现了浓硫酸的脱水性B蔗糖体积膨胀变成疏松多孔的海绵状物质炭C实验中有大量气体产生体现了浓硫酸的强酸性 D将产生的气体通入品红溶液，溶液会褪色解析：浓硫酸具有脱水性，能够使蔗糖炭化而变黑，故A正确；浓硫酸
5、具有脱水性，能够使蔗糖脱水而炭化，浓硫酸与炭反应生成二氧化碳和二氧化硫、水，所以蔗糖体积膨胀变成疏松多孔的海绵状物质碳，故B正确；浓硫酸与碳反应生成二氧化碳和二氧化硫、水，反应中浓硫酸中硫元素化合价都降低，浓硫酸体现氧化性，不表现酸性，故C错误；浓硫酸与碳反应生成二氧化碳和二氧化硫、水，二氧化硫具有漂白性，能够使品红溶液褪色，故D正确；故选C。7某研究小组成员设计鉴别浓硫酸和稀硫酸的如下方案，不合理的是(B)选项操作结论A将火柴梗伸入溶液中变黑者为浓硫酸B加入金属铝片产生刺激性气味者为稀硫酸C分别加入盛水的试管中放热者为浓硫酸D加到CuSO45H2O晶体中变白者为浓硫酸解析：向稀H2SO4中加
6、入金属铝片后，产生无色无味气体，B错误。8一定量的Cu粉与浓H2SO4共热产生SO2气体的体积为2.24 L(标准状况下)，则下列情况不可能的是(B)A加入Cu的质量为6.4 gB加入浓H2SO4中含溶质为0.2 molC加入Cu的质量大于6.4 gD加入浓H2SO4中含溶质多于0.2 mol解析：随反应进行，浓H2SO4会变为稀H2SO4，稀H2SO4在加热条件下难与Cu反应产生SO2。二、不定项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得6分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9下列叙述或操作中正确的是(AB)A浓硫酸能使硫酸铜晶体失去结晶水，体
7、现了浓硫酸的吸水性B浓硫酸对有机物的腐蚀性是浓硫酸脱水性和强氧化性的综合体现C浓硫酸具有氧化性，稀硫酸无氧化性D浓硫酸不慎沾到皮肤上，应立即用布拭去，再涂上稀NaOH溶液解析：浓硫酸使硫酸铜晶体失去结晶水体现浓硫酸的吸水性，A正确；稀硫酸中的H具有较弱的氧化性，C错误；NaOH本身具有强腐蚀性，不能涂在皮肤上中和消除浓硫酸的腐蚀作用，D错误。10下列叙述正确的是(BD)A浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氢气、氧气、氨气等气体，但不能干燥有较强还原性的HI、H2S等气体B浓硫酸与单质硫反应的方程式为S2H2SO4(浓)3SO22H2O，在此反应中，浓硫酸只表现了强氧化性C把足量铜粉投入到含2 mol
8、 H2SO4的浓硫酸中，反应后得到标准状况下气体体积为22.4 LD常温下能够用铁、铝等容器盛放浓H2SO4，是因为浓H2SO4的强氧化性使其钝化解析：不能用浓硫酸干燥NH3，A不正确；浓硫酸与S作用时，只表现其强氧化性，B正确；Cu与浓H2SO4反应时，浓H2SO4浓度逐渐降低，当成为稀H2SO4时，反应停止，参加反应的H2SO4少于2 mol，故产生的SO2在标准状况下不足22.4 L，C不正确。11以下每个选项中的两组物质都能反应，且能放出同一种气体的是(D)A铜与稀硫酸，铜与浓硫酸B铁与稀硫酸，铁与浓硫酸C硫化钠与稀硫酸，亚硫酸钠与稀硫酸D硫化钠与稀硫酸，硫化钠与稀盐酸解析：铜与稀硫酸
9、不反应，A项错误；铁与稀硫酸反应生成的气体为氢气，铁与浓硫酸反应生成的气体为二氧化硫，B项错误；硫化钠与稀硫酸反应生成的气体为硫化氢，亚硫酸钠与稀硫酸反应生成的气体为二氧化硫，C项错误。12如图是硫酸试剂标签上的部分内容，据此下列说法正确的是(AC)A该硫酸试剂的物质的量浓度为18.4 molL1B该硫酸与等体积的水混合所得溶液的质量分数小于49%C50 mL该H2SO4中加入足量的铜片并加热，被还原的H2SO4的物质的量小于0.46 mol D2.7 g Al与足量的该硫酸反应可得到标准状况下的H2 3.36 L解析：A项，c18.4 molL1；B项，等体积水的质量小于浓H2SO4的质量，
10、故混合所得溶液的质量分数大于49%；C项，由Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O可知，当0.05 L18.4 molL10.92 mol的H2SO4完全参加反应时，被还原的H2SO4为0.46 mol，由于反应后期，H2SO4浓度减小，稀H2SO4与Cu不反应，故被还原H2SO4的物质的量小于0.46 mol；D项，标准状况下，Al遇浓H2SO4“钝化”。三、非选择题：共52分。13(10分)硫酸是中学化学实验室的常见药品，其性质有酸性；吸水性；脱水性；强氧化性；催化作用，请将序号填在相应的横线上：(1)锌和稀H2SO4制H2_；(2)浓硫酸做干燥剂_；(3)浓硫酸与蔗糖的炭化实验(
11、黑面包实验)_；(4)浓硫酸与铜的反应_；(5)浓硫酸使湿润石蕊试纸变红，后来又变黑_。14(10分)物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。请根据如图所示，回答下列问题：(1)Y的化学式为_SO2_，检验Y所用的试剂是_品红溶液_。(2)W的浓溶液与铜单质在加热条件下可以发生化学反应，反应的化学方程式为Cu2H2SO4(浓)CuSO42H2OSO2。(3)欲制备Na2S2O3，从氧化还原角度分析，合理的是_b_(填序号)。aNa2SS bNa2SO3ScNa2SO3Na2SO4 dSO2Na2SO4(4)将X与SO2混合，可生成淡黄色固体。该反应的氧化剂与还原剂的物质的量之
12、比为_12_。解析：X为气态氢化物H2S，Y为硫元素4价的氧化物SO2，Z为硫元素4价的盐，可以为Na2SO3，W为6价的含氧酸H2SO4。(1)由上述分析可知Y为二氧化硫气体，二氧化硫具有漂白性可以使品红溶液褪色，加热恢复红色，所以检验二氧化硫的试剂可以是品红溶液。(2)W的浓溶液是浓硫酸，与铜单质在加热条件下可以发生化学反应，反应的化学方程式为：Cu2H2SO4(浓)CuSO42H2OSO2。(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化合价都小于2，c、d中S的化合价都大于2，b符合题意。(4)将X即H2S与SO2混合，可生成淡
13、黄色固体，发生反应：2H2SSO2=3S2H2O，反应中H2S做还原剂，SO2做氧化剂，则该反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为12。15(18分) 在化学课上围绕浓硫酸的化学性质进行了如下实验探究，将适量的蔗糖放入烧杯中，加入几滴水，搅拌均匀，然后加入浓硫酸，生成黑色物质。请回答下列问题：(1)生成的黑色物质(单质)是_C_(填化学式)。(2)这种黑色物质继续与浓硫酸作用会产生两种气体，其中一种气体有刺激性气味，是大气的主要污染物之一，这种刺激性气味的气体成分是_SO2_(填化学式)，反应的化学方程式为C2H2SO4(浓)CO22SO22H2O。(3)据蔗糖与浓硫酸反应的实验现象，说明浓硫酸
14、具有_BCD_(填字母)。A酸性 B吸水性 C脱水性 D强氧化性(4)将(2)中产生的有刺激性气味的气体通入品红溶液中，可以看到品红溶液_褪色_，说明这种气体具有_漂白_性；将(2)中产生的有刺激性气味的气体通入水中可生成一种不稳定、易分解的酸，请写出该反应的化学方程式：SO2H2OH2SO3。(5)能否用澄清石灰水鉴别这两种气体？_不能_(填“能”或“不能”)，若不能，请填写两种能鉴别的试剂_品红溶液、溴水(其他合理答案均可)_。解析：(1)因为浓硫酸具有脱水性，故蔗糖在浓硫酸中生成的黑色物质是蔗糖脱水后形成的碳单质。(2)因为浓硫酸具有强氧化性，故蔗糖脱水形成的碳单质可以继续和浓硫酸反应生
15、成CO2、SO2和H2O，其反应的化学方程式为C2H2SO4(浓)CO22SO22H2O。(3)根据实验现象及(1)(2)的分析知，在蔗糖与浓硫酸的反应中，说明浓硫酸具有脱水性、强氧化性和吸水性。(4)将(2)中产生的有刺激性气味的气体SO2通入品红溶液中，二氧化硫能将品红溶液漂白，故可以看到品红溶液褪色；将SO2通入水中，SO2可以和水发生化合反应：SO2H2OH2SO3。(5)因为CO2和SO2都可以与澄清石灰水发生反应生成白色沉淀，故不能用澄清石灰水鉴别这两种气体；可以根据二氧化硫的特性来检验二氧化硫，例如二氧化硫可以使品红溶液、溴水等褪色。16(14分)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常
16、用的食品抗氧化剂之一。某研究小组进行如下实验：实验一焦亚硫酸钠的制取采用下图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5。装置中有Na2S2O5晶体析出，发生的反应为Na2SO3SO2=Na2S2O5。(1)装置中产生气体的化学方程式为Na2SO3H2SO4(浓)=Na2SO4SO2H2O(或Na2SO32H2SO4(浓)=2NaHSO4SO2H2O)。(2)要从装置中获得已析出的晶体，可采取的分离方法是_过滤_。(3)装置用于处理尾气，可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为_d_(填序号)。实验二焦亚硫酸钠的性质Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。(4)证明NaHSO3溶液中HSO
17、的电离程度大于水解程度，可采用的实验方法是_ae_(填序号)。a测定溶液的pH b加入Ba(OH)2溶液c加入盐酸 d加入品红溶液e用蓝色石蕊试纸检测(5)检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是_取少量Na2S2O5晶体于试管中，加适量水溶解，滴加足量盐酸，振荡，再滴入氯化钡溶液，有白色沉淀生成_。解析：(1)装置中发生的是实验室制备SO2的反应，采用的原理是强酸制备弱酸，故化学方程式为Na2SO3H2SO4(浓)=Na2SO4SO2H2O。(2)将焦亚硫酸钠晶体从溶液中分离出来应该采取过滤的方法。(3)实验产生的尾气主要是SO2气体，a装置是密闭的环境，SO2通不进去，b装置中食盐水吸收SO2的效果不如d好，且易引起倒吸，c装置浓H2SO4不吸收SO2，SO2是一种酸性氧化物，因此用NaOH溶液吸收最好，且d装置还不易引起倒吸。(4)HSO发生电离：HSOHSO，同时会发生水解：HSOH2OH2SO3OH，若HSO的电离大于HSO的水解，则溶液显酸性，故答案a、e正确。(5)Na2S2O5中S元素的化合价为4价，因此在空气中易被氧化为6价的SO，因此本题就转化为SO的检验，故取少量固体先加盐酸酸化，排除其他离子的干扰，再加BaCl2溶液，看是否有白色沉淀产生即可。