第一節硫及其化合物第2課時硫酸硫酸根離子的檢驗課后訓練鞏固提升基礎鞏固1.下列物質的轉化中,濃硫酸既表現了強氧化性,又表現了酸性的是()。A.CuCuSO4 B.CCO2C.CuOCuSO4 D.Fe2O3Fe2(SO4)3答案A解析濃硫酸在反應中表現出酸性時硫元素化合價不變,硫元素仍以SO42-形式存在;表現出強氧化性時硫元素化合價降低。C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O中硫元素化合價降低;Fe2O3+3H2SO4Fe2(SO4)3+3H2O及反應CuO+H2SO4CuSO4+H2O中硫元素化合價均不變;而Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O,濃硫酸既表現了酸性,又表現了強氧化性。2.在下圖所示的實驗裝置中,從實驗開始到過一段時間后,對觀察到的現象敘述不正確的是()。A.①中蘋果塊會干癟B.②中膽礬晶體表面有“白斑”C.③中小試管內有晶體析出D.④中pH試紙變紅答案D解析濃硫酸具有吸水性、脫水性和強氧化性。蘋果塊的水分被濃硫酸吸收變干癟;膽礬晶體中的結晶水被濃硫酸吸收,表面出現“白斑”;飽和硝酸鉀溶液中的溶劑部分被濃硫酸吸收,溶質以晶體形式析出;由于濃硫酸具有脫水性,試紙會變黑。3.下圖小試管中盛有幾毫升水,與大試管連通的U形細玻璃管內放有少量水(已染成紅色)。如沿小試管壁小心地慢慢注入數滴濃硫酸,靜置片刻后,U形細玻璃管中可觀察到的液面現象是()。A.左高右低 B.左低右高C.左右一樣高 D.來回振動答案B4.向鹽酸中加入濃硫酸時,會有白霧生成。下列敘述不屬于導致產生該現象的原因的是()。A.濃硫酸具有脫水性B.濃硫酸具有吸水性C.鹽酸具有揮發性D.氣態溶質的溶解度隨溫度升高而降低答案A解析濃硫酸具有吸水性,且溶于水時放出熱量,使鹽酸中HCl揮發,形成酸霧,和濃硫酸的脫水性無關。5.向amL18mol·L1的濃硫酸中加入足量銅片,并加熱,被還原的H2SO4的物質的量為()。A.大于9a×103mol,小于18a×103molB.等于9a×103molC.等于18a×103molD.小于9a×103mol答案D解析加熱條件下銅與濃硫酸能發生反應:Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O,參加反應的H2SO4有一半被還原,在Cu與濃硫酸的反應過程中,濃硫酸濃度逐漸降低,變成稀硫酸時反應會停止,所以被還原的H2SO4小于9a×103mol。6.用如圖所示實驗裝置(夾持儀器已略去)探究銅絲與過量濃硫酸的反應。下列實驗不合理的是 ()。A.上下移動①中銅絲可控制SO2的生成量B.②中選用品紅溶液驗證SO2的生成C.③中選用NaOH溶液吸收多余的SO2D.為確認有CuSO4生成,向①中加水,觀察顏色答案D解析移動銅絲,可控制銅絲與濃硫酸的接觸,即控制SO2的生成量,故A項合理;SO2能使品紅溶液褪色,故B項合理;SO2有毒,且屬于酸性氧化物,故C項合理;濃硫酸過量,試管中剩余濃硫酸,應將反應后的混合液慢慢加入大量水中,否則易出現液體噴出試管而發生危險,故D項不合理。7.下列敘述或操作中正確的是()。A.稀釋濃硫酸時,將濃硫酸沿著量筒壁慢慢地注入盛有水的量筒中,并不斷攪拌B.濃硫酸具有氧化性,稀硫酸無氧化性C.濃硫酸不慎沾到皮膚上,應立即用大量水沖洗D.濃硫酸與銅的反應中,被氧化和被還原物質的物質的量之比為1∶2答案C解析稀釋濃硫酸時,不能在量筒中進行;濃硫酸和稀硫酸都有氧化性;濃硫酸與銅的反應中,被氧化物質和被還原物質的物質的量之比為1∶1。8.下表所示有關物質檢驗的實驗結論正確的是()。選項實驗操作及現象實驗結論A向某溶液中加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液,有白色沉淀生成該溶液中一定含有SOB向某溶液中加入鹽酸,將生成的氣體通入品紅溶液中,品紅溶液褪色該溶液一定含有SOC將某氣體通入品紅溶液中,品紅溶液褪色該氣體一定是SO2D將SO2通入Na2CO3溶液中生成的氣體,先通入足量的酸性KMnO4溶液,再通入澄清石灰水中,石灰水變渾濁說明酸性H2SO3>H2CO3答案D解析A項,該溶液中也可能含Ag+;B項,該溶液中也可能含HSO3-;C項,該氣體也可能是Cl2、O9.下列實驗事實或實驗現象,反映了硫酸的哪些性質?(1)濃硫酸與甲酸(HCOOH)共熱可制備一氧化碳(CO)。。

(2)實驗室用鋅粒與稀硫酸反應制備氫氣。

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(3)濃硫酸露置在空氣中質量增大。

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(4)硫酸與碳酸鈉反應可生成二氧化碳。

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(5)濃硫酸與NaCl反應可制備HCl。。

答案(1)脫水性(2)酸的通性(3)吸水性(4)強酸性(5)高沸點(難揮發性)解析硫酸的性質包括濃硫酸的特性和硫酸的高沸點、溶于水完全電離的強酸性、二元酸的性質等。其中(1)是由于濃硫酸的脫水性使甲酸脫水變成CO;(5)是由于濃硫酸的沸點高,能用于制取低沸點的HCl。能力提升1.將足量的銅片與100mL18mol·L1濃硫酸加熱充分反應,收集到標準狀況下的SO2氣體aL,下列對此反應的有關說法中錯誤的是()。A.該反應體現了濃硫酸的酸性和強氧化性B.反應結束后兩種反應物均有剩余C.被還原的H2SO4為a22D.參加反應的Cu為0.9mol答案D解析濃硫酸可以與銅發生氧化還原反應,而稀硫酸與銅不能發生反應。當濃硫酸變為稀硫酸時反應停止。反應過程中濃硫酸逐漸變稀,因此反應結束后銅與H2SO4均有剩余,則參加反應的n(Cu)<0.1L×18mol·L1×12=0.9mol;被還原的H2SO4應依據生成的SO2來算,可得被還原的H2SO4的物質的量n(H2SO4)=n(SO2)=a2.(雙選)將一定量的鋅與100mL18.4mol·L1濃硫酸充分反應后,鋅完全溶解,同時生成氣體A33.6L(標準狀況)。將反應后的溶液稀釋到1L,測得溶液中c(H+)=0.08mol·L1,則下列敘述中錯誤的是()。A.氣體A為SO2和H2的混合物B.氣體A中SO2與H2的體積比為5∶1C.反應中共消耗鋅65gD.反應中共轉移電子3mol答案BC解析在涉及硫酸的反應中,要注意分析硫酸濃度變化對反應產生的影響。鋅與濃硫酸反應生成SO2,如果鋅過量,硫酸濃度降低變成稀硫酸后,鋅與稀硫酸反應生成氫氣,則兩者反應得到的是SO2和H2的混合氣體。將反應后溶液稀釋后所得溶液中c(H+)=0.08mol·L1,故硫酸過量。反應掉的H2SO4為18.4mol·L1×0.1L0.08mol·L-1×1L2=1.8mol,若生成的氣體僅為SO2,則應為0.9mol×22.4L·mol1=20.16L≠33.6L,故不可能全是SO2氣體,A項正確。設生成的SO2物質的量為x,H2物質的量為y,則x+y=1.5mol;由反應的化學方程式可知,生成SO2所消耗的H2SO4物質的量為2x,生成H2所消耗的H2SO4物質的量為y,則有2x+y=1.8mol,解得x=0.3mol,y=1.2mol,所以SO2與H2的體積比為1∶4,B項錯誤。設參加反應的Zn物質的量為a,根據得失電子守恒有,x+y=a,則a=1.5mol,反應中消耗Zn的質量為1.3.在某溶液中加入BaCl2溶液,生成白色沉淀,加入稀硝酸,沉淀不溶解,則下列關于該溶液中所含離子的推斷中正確的是()。A.一定會有SOB.含有SO42C.可能含有SO42-、SD.可能含有SO32答案C解析A項錯誤,不能排除Ag+、SO32-的干擾;B項錯誤,因為溶液中SO42-與Ag+不能大量共存;C項正確,因為不能排除Ag+、SO34.(1)濃硫酸與木炭在加熱條件下反應的化學方程式為

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(2)已知酸性KMnO4溶液可以吸收SO2,試用下圖中各裝置設計一個實驗,驗證上述反應所產生的各種產物。這些裝置的連接順序(按產物氣流從左到右的方向)是(填裝置的編號):→→→。

編號①②裝置編號③④裝置(3)實驗時可觀察到裝置①中A瓶的溶液褪色,C瓶的溶液不褪色。A瓶溶液的作用是

,B瓶溶液的作用是,C瓶溶液的作用是

。

(4)裝置②中所加的固體試劑是,可確認的產物是,確定裝置②在整套裝置中位置的理由是

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(5)裝置③中所盛溶液是,可驗證的產物是。

答案(1)C+2H2SO4(濃)2SO2↑+CO2↑+2H2O(2)④②①③(3)驗證產物中有SO2將SO2全部氧化吸收確認產物中SO2已被B瓶溶液全部吸收(4)無水CuSO4水蒸氣由于產物氣流通過①③時會帶出水蒸氣,所以②必須在①③之前(5)澄清石灰水CO2解析木炭與濃硫酸在加熱條件下發生反應,生成CO2和SO2。CO2和SO2在化學性質上的相同點為都是酸性氧化物,都與澄清石灰水中的Ca(OH)2反應,使澄清石灰水變渾濁,會相互干擾鑒別。CO2和SO2在化學性質上的明顯不同點為SO2有漂白性,CO2無漂白性;SO2有較強的還原性,CO2無還原性。在SO2、CO2混合氣體中,首先用品紅溶液檢驗SO2的存在,然后將SO2氧化除去,再用澄清石灰水檢驗CO2的存在,是一種確認SO2和CO2共存的好方案。由于對CO2、SO2的確認都是在溶液中進行的,所以應在確認CO2和SO2之前先確認H2O。與H2O發生作用并伴有明顯現象的物質,中學生應該熟知的是無水CuSO4。白色的粉末與H2O反應生成藍色的晶體。CuSO4與CO2和SO2都不發生反應。5.某化學興趣小組為探究銅與濃硫酸的反應,用下圖所示裝置進行有關實驗。請回答下列問題。(1)裝置A中發生反應的化學方程式為

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(2)裝置D中試管口放置的棉花中應浸一種液體,這種液體是,其作用是

。

(3)裝置B的作用是儲存多余的氣體。當D處有明顯的現象后,關閉彈簧夾K,移去酒精燈,但由于余熱的作用,A處仍有氣體產生,此時B中現象是

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B中應放置的液體是(填字母)。

a.水b.酸性KMnO4溶液c.濃溴水d.飽和NaHSO3溶液(4)實驗中,取一定質量銅片和一定體積18mol·L1硫酸放在圓底燒瓶中共熱,直到反應完畢,發現燒瓶中還有銅片剩余,該小組學生根據所學的化學知識認為還有一定量的硫酸剩余。①有一定量的余酸但未能使銅片完全溶解,你認為原因是

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②下列試劑中能用來證明反應結束后的燒瓶中確有余酸的是(填字母)。

a.鐵粉 b.BaCl2溶液c.銀粉 d