1、课时作业2硫酸1在实验探究课上，同学们积极思考，共设计出下列四种实验方案用以验证浓硫酸的吸水性，其中在理论上可行的是(A)A BC D解析：放置一段时间后，部分胆矾晶体表面会因失去结晶水而出现变白现象；放置一段时间后饱和KNO3溶液会因失去部分水而析出晶体；因浓硫酸吸收烧瓶中的水蒸气而使其压强变小，试管中的水会在导管中形成一段水柱。2浓硫酸和2 molL1的稀硫酸，在实验室中敞口放置。它们的质量和放置天数的关系如图。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：在两种溶液中都存在吸水和水分挥发两个过程，只不过在浓硫酸中以吸收水分为主，溶液
2、质量增加；而2 molL1稀硫酸中以水分挥发为主，质量减小。3下列各组气体中，通常状况下能够共存，并且都能用浓硫酸干燥的是(B)AHCl、N2、NH3 BCl2、CO2、O2CNO、O2、N2 DCO2、CO、NH3解析：A项中HCl与NH3可以反应生成NH4Cl而不能共存；C项中NO与O2可以反应生成NO2而不能共存；D项中NH3是碱性气体，不能用浓H2SO4干燥。4(双选)下列反应中，浓硫酸既表现强氧化性，又表现酸性的是(CD)A2NaCl(固)H2SO4(浓)Na2SO42HClBC2H2SO4(浓)CO22SO22H2OCCu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2OD2FeO4H2S
3、O4(浓)=Fe2(SO4)3SO24H2O解析：金属、金属氧化物(具有变价的金属元素处于低价态)与浓H2SO4反应时，浓H2SO4既表现强氧化性又表现酸性；非金属与浓H2SO4反应时，浓H2SO4只表现强氧化性。5(双选)下列关于浓硫酸和稀硫酸的说法正确的是(AB)A浓硫酸、稀硫酸都难挥发B浓硫酸、稀硫酸都能氧化金属锌，但反应的化学方程式不同C浓硫酸、稀硫酸在加热时都能与铜反应D浓硫酸、稀硫酸在常温下都能用铁制容器贮存解析：选项B，浓硫酸与锌反应生成二氧化硫，稀硫酸与锌反应生成氢气；选项C，稀硫酸与铜在加热条件下不反应；选项D，常温下稀硫酸能与铁反应，所以不能用铁制容器贮存稀硫酸。 6下列有
4、关浓H2SO4的叙述正确的是(A)A浓H2SO4与铜片共热的反应中，浓H2SO4既表现出强氧化性，又表现出酸性B浓H2SO4与金属活动性顺序中氢后面的金属反应生成的气体一般为SO2，与氢前面的金属反应生成的气体一般为H2C常温下，铁或铝不与浓H2SO4反应，所以可用铁或铝制的容器贮存浓H2SO4D浓H2SO4是不挥发性强酸，氢硫酸是挥发性弱酸，所以可用浓H2SO4与FeS反应制取H2S气体解析：浓H2SO4与Cu片共热，反应的化学方程式为2H2SO4(浓)CuCuSO4SO22H2O，由反应式可知，若2 mol H2SO4参加反应，其中1 mol H2SO4作氧化剂，使Cu氧化，本身被还原为S
5、O2，另外1 mol H2SO4起酸的作用，故A项正确。在浓硫酸中存在的是H2SO4分子，其分子中6价的硫易得到电子，它把金属氧化的同时本身被还原为硫的低价化合物SO2，即使是遇到活泼金属如Zn、Fe等也是如此，故B项错误。常温下铁或铝不是不与浓H2SO4反应，而是发生钝化，故C项错误。浓H2SO4有强氧化性，H2S有强还原性，前者能把后者氧化，得不到H2S气体，故D项错误。7在化学小组，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。然后加入适量浓硫酸，迅速搅拌，放出大量的热，同时观察到蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，并放出有刺激性气味的气体。请回答：(1)生成
6、的黑色(单质)物质是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二氧化硫(填名称)，实验室经常用NaOH溶液进行吸收，这两个反应的化学方程式分别为C2H2SO4(浓)2SO2CO22H2O，SO22NaOH=Na2SO3H2O。(3)据蔗糖与浓硫酸反应的实验现象，说明浓硫酸具有CD(填序号)。A酸性 B吸水性C脱水性 D强氧化性(4)将实验(2)产生的具有刺激性气味的气体通入品红溶液，可以看到品红溶液褪色，加热后恢复红色。(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，填
7、写两种能鉴别的试剂是溴水、酸性KMnO4溶液(或品红溶液)。解析：SO2既有氧化性又有还原性，遇到酸性KMnO4溶液、氯水、溴水等强氧化剂时，SO2表现出还原性，被氧化为H2SO4。8某化学兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应，用如下图所示装置进行有关实验。(1)装置A中发生反应的化学方程式为Cu2H2SO4(浓)CuSO42H2OSO2。(2)装置D中试管口放置的棉花应浸一种溶液，这种溶液是NaOH，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，关闭旋塞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中现象是广口瓶中液面下降，长颈漏斗液
8、面上升，B中应放置的溶液是d。A水 B酸性KMnO4溶液C浓溴水 D饱和NaHSO3溶液(4)实验中，取一定质量的铜片和一定体积18 molL1的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，反应完毕时，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，其原因是反应过程中浓硫酸被消耗，逐渐变稀，而铜不与稀硫酸反应。解析：Cu与浓硫酸发生反应的化学方程式为Cu2H2SO4(浓)CuSO42H2OSO2。反应过程中H2SO4不断被消耗，同时反应生成的H2O使H2SO4的浓度减小，当降低到一定程度，变为稀硫酸时，反应停止。(2)生成的SO2具有漂白性，且污染大气，可用NaOH溶液吸收。(3)
9、余热使反应继续进行，生成的多余气体可储存于B中，排出的液体进入长颈漏斗，为减少SO2的溶解，B中应为饱和NaHSO3溶液。(4)浓硫酸与铜在加热条件下反应，随着反应的进行，浓硫酸逐渐变成稀硫酸，而稀硫酸在加热条件下不和铜反应。1将足量的铜片与100 mL 18 molL1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(D)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被还原的硫酸为 molD参加反应的Cu为0.9 mol解析：浓硫酸可以和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
10、渐变稀，因此反应结束后铜和稀硫酸均有剩余，则参加反应的n(Cu)0.1 L18 molL10.9 mol；被还原的硫酸应依据生成的SO2来算，可得被还原的硫酸的物质的量n(H2SO4)n(SO2) mol。综上所述，故D项错误。2用20 mL 18.4 molL1的浓H2SO4与铜共热一段时间后，冷却，过滤除去多余的铜，将滤液加水稀释到100 mL，所得溶液中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
11、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Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O可知，n(CuSO4)n(SO2)0.050 mol，则c(CuSO4)0.50 molL1。3(双选)下列各实验相应操作、实验现象及原因解释或推论合理的是(BD)选项操作现象解释或推论A铁片投入浓硫酸无明显变化常温下铁不与浓硫酸反应B将浓硫酸滴到白纸上白纸变黑浓
12、硫酸的脱水性导致纸张中的纤维素炭化C二氧化硫通入溴水溴水褪色说明二氧化硫具有漂白性D湿润红色石蕊试纸检验某气体试纸变蓝该气体是氨气解析：常温下，铁在浓硫酸中钝化，A不正确；浓硫酸使白纸变黑是由于浓硫酸的脱水性使纤维素炭化，B正确；二氧化硫通入溴水发生氧化还原反应使溴水褪色，二氧化硫表现为还原性，C不正确；使湿润红色石蕊试纸变蓝色的气体只有NH3，D正确。4(双选)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(BC)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分别加入到盛水的试管中放热者为稀硫酸D加到CuSO45H2O晶体中变白者为浓硫酸解
13、析：向稀H2SO4中加入金属铝片后，产生无色无味气体，B错误，浓硫酸溶于水放热，C错误。5向50 mL 18 molL1的H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热，充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量为(A)A小于0.45 molB等于0.45 molC在0.45 mol和0.90 mol之间D等于0.90 mol解析：18 molL1的H2SO4是浓H2SO4，在50 mL溶液中H2SO4的物质的量是0.90 mol。铜与浓H2SO4反应的化学方程式为Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O。在“充分反应”的限定下，似乎被还原的H2SO4的物质的量是0.45 mol。但是，事实上随着反
14、应的进行，H2SO4逐渐被消耗，而且水的生成逐渐增多，使得硫酸浓度逐渐降低，到一定程度浓H2SO4就变成稀H2SO4，不再与铜发生反应，可见被还原的H2SO4的物质的量小于0.45 mol。6一定量的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在加热条件下不与Cu反应产生SO2。7已知X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖变黑。A与X反应的转
15、化关系如下图所示，其中反应条件及部分产物均已略去，则下列有关说法正确的是(D)AX使蔗糖变黑主要体现了X的强氧化性B若A为铁，则足量A与X在室温下即可完全反应C若A为碳单质，则将C通入少量的澄清石灰水中，一定可观察到有白色沉淀产生D工业上，B转化为D的反应条件为加热、使用催化剂解析：X为浓硫酸，使蔗糖变黑体现了浓硫酸的脱水性，A错误；常温下，铁遇浓硫酸会发生钝化，B错误；若A为碳单质，则C为CO2，过量的CO2通入澄清石灰水中没有沉淀产生，C错误；工业上，SO2转化成SO3是500 左右、在催化剂作用下进行的，D正确。8某同学设计实验证明铜与浓硫酸能发生反应，并检验生成气体的性质，如图所示，在
16、试管里加入2 mL浓硫酸，用带导管和一个小孔的胶管塞紧，从孔中插入一根铜丝，加热，把放出的气体依次通入品红溶液和石蕊溶液中。请回答下列问题：(1)写出铜与浓硫酸反应的化学方程式：Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O。(2)试管a、b分别检验生成气体的性质，写出观察到的现象及其性质。试管a中的现象是品红溶液褪色，性质是漂白性。试管b中的现象是石蕊溶液变红，性质是酸性。解析：(1)铜与浓硫酸加热发生氧化还原反应，反应的化学方程式是Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O；(2)反应产生的SO2有漂白性，可以使品红溶液褪色，SO2溶于水，与水发生反应产生亚硫酸，电离产生H，使溶液显酸
17、性，因此可以使紫色石蕊溶液变为红色。9(1)浓硫酸与木炭在加热条件下的化学方程式为C2H2SO4(浓)2SO2CO22H2O。(2)试用下列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)：。(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瓶溶液的作用是验证产物气流中有SO2，B瓶溶液的作用是将SO2全部氧化吸收，C瓶溶液的作用是确定产物中SO2已被B瓶溶液全部吸收。(4)装置中所加的固体药品是无水CuSO4(或变色硅胶)，可确定的产物是水蒸气，确定装置在整套装置中位置的理由是由于产物气流通过时会带出水蒸气，所以必
18、须设置在之前。(5)装置中所盛溶液是澄清石灰水，可验证的产物是CO2。解析：木炭与浓硫酸加热反应，生成CO2和SO2。CO2和SO2在化学性质上的相同点都是酸性氧化物，都跟澄清石灰水中的Ca(OH)2反应，使澄清石灰水变浑浊，会相互干扰鉴别。CO2和SO2在化学性质上的明显不同点为SO2有漂白性，CO2则没有；SO2有较强的还原性，CO2则没有。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都不发生任何作用。
