2020版新教材高中化學(xué)第五章化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素第一節(jié)硫酸硫酸鹽課后練習(xí)（含解析）新人教版.docx

第2課時(shí)硫酸硫酸鹽1.區(qū)別濃硫酸和稀硫酸,既簡單又可靠的方法是()A.與銅片反應(yīng)B.與石蕊溶液反應(yīng)C.用玻璃棒各蘸少許涂在紙上D.加入鋅片看是否有氣體生成答案C解析常溫下濃硫酸和稀硫酸都不能與銅反應(yīng),無法區(qū)別。濃硫酸、稀硫酸均可與鋅片反應(yīng),濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)生SO2,稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生H2,可以區(qū)別,但不是最簡單、最好的方法。只有C項(xiàng)是利用了濃硫酸有脫水性而稀硫酸沒有脫水性來區(qū)別,方法簡單。2.下列事實(shí)與濃硫酸表現(xiàn)出的性質(zhì)(括號(hào)中)的對(duì)應(yīng)關(guān)系正確的是()A.在空氣中敞口久置的濃硫酸,溶液質(zhì)量增大(難揮發(fā)性)B.在加熱條件下銅與濃硫酸反應(yīng)(強(qiáng)氧化性、酸性)C.蔗糖與濃硫酸反應(yīng)中有海綿狀的炭生成(吸水性)D.濃硫酸可用來干燥某些氣體(脫水性)答案B3.硫酸廠有一輛已存放過濃硫酸的鐵槽車。某工人邊吸煙邊用水沖洗,結(jié)果發(fā)生了爆炸事故,下列引起爆炸的原因中正確的是()A.濃硫酸遇明火爆炸B.濃硫酸遇水發(fā)熱爆炸C.鐵與水反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣接觸空氣遇明火爆炸D.稀釋后的硫酸溶液與鐵反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣接觸空氣遇明火爆炸答案D解析濃硫酸加水稀釋變成稀硫酸后,與金屬鐵反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,吸煙時(shí),氫氣在空氣中遇明火造成爆炸。4.下列關(guān)于濃硫酸的敘述正確的是()A.濃硫酸具有吸水性,因而能使蔗糖炭化B.濃硫酸在常溫下可迅速與銅片反應(yīng)放出二氧化硫氣體C.濃硫酸是一種干燥劑,能夠干燥氨氣、氫氣等氣體D.濃硫酸在常溫下能夠使鐵、鋁等金屬鈍化答案D解析選項(xiàng)A中利用的是濃硫酸的脫水性,B項(xiàng)中反應(yīng)在加熱條件下才能發(fā)生;C項(xiàng)中的氨氣是堿性氣體,不能用濃硫酸干燥。5.濃硫酸在使下列物質(zhì)發(fā)生轉(zhuǎn)化時(shí),只表現(xiàn)強(qiáng)氧化性的是()A.CuCuSO4B.CCO2C.FeOFe2(SO4)3D.Fe2O3Fe2(SO4)3答案B解析濃硫酸在反應(yīng)中表現(xiàn)出酸性時(shí),硫元素的化合價(jià)不變,硫元素仍以SO42-的形式存在;濃硫酸表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性時(shí),硫元素的化合價(jià)降低。C+2H2SO4(濃)CO2+2SO2+2H2O中,硫元素的化合價(jià)降低,濃硫酸只表現(xiàn)強(qiáng)氧化性;Fe2O3+3H2SO4Fe2(SO4)3+3H2O中,硫元素的化合價(jià)不變,濃硫酸只表現(xiàn)酸性;而Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2+2H2O和2FeO+4H2SO4Fe2(SO4)3+SO2+4H2O中,都是一部分硫元素化合價(jià)降低,一部分硫元素化合價(jià)不變,所以濃硫酸在A、C項(xiàng)轉(zhuǎn)化中,既表現(xiàn)了酸性,又表現(xiàn)了氧化性。6.向50 mL 18 molL-1 H2SO4溶液中加入足量的銅片并加熱,充分反應(yīng)后,被還原的H2SO4的物質(zhì)的量()A.小于0.45 molB.等于0.45 molC.在0.45 mol和0.9 mol之間D.大于0.45 mol答案A解析Cu只與濃硫酸反應(yīng),不與稀硫酸反應(yīng),故當(dāng)硫酸濃度降低到一定程度時(shí),反應(yīng)即停止,在參加反應(yīng)的硫酸中只有一半被還原。所以被還原的H2SO4的物質(zhì)的量小于0.05 L18molL-12=0.45 mol。7.某研究小組成員在討論鑒別濃硫酸和稀硫酸時(shí),設(shè)計(jì)了如下方案:操作結(jié)論甲投入火柴梗變黑者為濃硫酸乙加入金屬鋁片產(chǎn)生刺激性氣味的氣體者為濃硫酸丙分別加入到盛水的試管中放出大量熱者為濃硫酸丁用玻璃棒蘸濃氨水靠近盛酸的試劑瓶瓶口冒白煙者為濃硫酸戊加到CuSO45H2O晶體中變白者為濃硫酸(1)其中可行的是(填序號(hào))。(2)其中一個(gè)稍作改進(jìn)就能成為可行方案的是,改進(jìn)方法是。(3)完全錯(cuò)誤的是,因?yàn)?。答?1)甲、丙、戊(2)乙操作中增加加熱條件(或?qū)⒔Y(jié)論改為常溫下反應(yīng)產(chǎn)生氣體的為稀硫酸)(3)丁硫酸不是揮發(fā)性酸解析(1)甲、丙、戊分別利用了濃硫酸的脫水性、稀釋時(shí)放出大量的熱、吸水性,方案可行。(2)乙中,濃硫酸使鋁鈍化,加熱即可反應(yīng)。而常溫下鋁片可與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生H2。(3)丁錯(cuò),揮發(fā)性酸遇濃氨水才能產(chǎn)生白煙,硫酸不屬于揮發(fā)性酸。提升能力跨越等級(jí)1.下列各組氣體通常狀況下能大量共存,并且既能用濃硫酸干燥,又能用堿石灰干燥的是()A.SO2、O2、HBrB.NH3、O2、N2C.NH3、CO2、HClD.H2、CH4、O2答案D解析既能用濃硝酸干燥,又能用堿石灰干燥的氣體應(yīng)是中性氣體,D項(xiàng)中的氣體均為中性氣體且在通常狀況下能大量共存。2.化學(xué)與生活密切相關(guān)。下列說法錯(cuò)誤的是()A.碳酸氫鈉可用于胃酸過多癥B.漂白粉可用于生活用水的消毒C.氫氧化鋁可用于中和過多胃酸D.碳酸鋇可用于胃腸X射線造影檢查答案D解析碳酸氫鈉溶液呈弱堿性,可與胃液中的鹽酸反應(yīng),A項(xiàng)正確;漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,可用于生活用水的消毒,B項(xiàng)正確;胃酸的主要成分是鹽酸,可用Al(OH)3中和過多胃酸,生成AlCl3和H2O,C項(xiàng)正確;可溶性鋇鹽有毒,碳酸鋇可與胃酸(主要成分是鹽酸)反應(yīng)生成BaCl2,易引起中毒,故常用不溶于酸的BaSO4做胃腸X射線造影檢查,D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.如圖所示,小試管內(nèi)盛有約3 mL飽和硫酸銅溶液,與錐形瓶連通的U形細(xì)管內(nèi)盛有少量水(為了便于觀察,預(yù)先把水染成了紅色)。沿小試管的內(nèi)壁小心地慢慢倒入約3 mL濃硫酸,靜置片刻后,不可能觀察到的現(xiàn)象有()A.小試管內(nèi)液體分成兩層,上層藍(lán)色,下層無色B.U形細(xì)管內(nèi)左邊液面降低,右邊液面升高C.有少量的白色固體析出D.小試管內(nèi)有氣泡產(chǎn)生答案D解析濃硫酸的密度比水的密度大,溶于水放出大量的熱,且濃硫酸具有強(qiáng)吸水性,必然導(dǎo)致飽和硫酸銅溶液中析出CuSO4固體。4.用20 mL 18.4 molL-1的濃硫酸與銅共熱一段時(shí)間后,冷卻,過濾除去多余的銅,將濾液加水稀釋到100 mL,所得溶液中SO42-的濃度為3.18 molL-1,則此時(shí)溶液中CuSO4的物質(zhì)的量濃度為()A.0.50 molL-1B.0.75 molL-1C.1.00 molL-1D.3.18 molL-1答案A解析隨著反應(yīng)的進(jìn)行,濃硫酸變成稀硫酸,稀硫酸與銅不反應(yīng),所得溶液為CuSO4與稀硫酸的混合溶液。反應(yīng)前n(H2SO4)=18.4 molL-10.020 L=0.368 mol,反應(yīng)后n(SO42-)=3.18 molL-10.100 L=0.318 mol;因此減少的SO42-的物質(zhì)的量n(SO42-)=n(SO2)=0.368 mol-0.318 mol=0.050 mol。由反應(yīng)Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2+2H2O可知,n(CuSO4)=n(SO2)=0.050 mol,則c(CuSO4)=0.050mol0.100 L=0.50 molL-1。5.5 mL物質(zhì)的量濃度為18 molL-1的濃硫酸中加入足量銅片并加熱,充分反應(yīng)。下列說法正確的是()A.有0.09 mol的硫酸被還原B.有0.045 mol的硫酸被還原C.充分反應(yīng)后體系無硫酸剩余D.消耗的銅的質(zhì)量一定小于2.88 g答案D解析濃硫酸與銅可發(fā)生氧化還原反應(yīng),而稀硫酸與銅不發(fā)生反應(yīng)。濃硫酸與銅反應(yīng)時(shí),隨著反應(yīng)進(jìn)行,硫酸逐漸消耗,其濃度也逐漸減小,當(dāng)硫酸溶液由濃變稀時(shí),反應(yīng)就會(huì)停止。因此,實(shí)際參加反應(yīng)的硫酸的物質(zhì)的量要比理論計(jì)算值小。由題意知,n總(H2SO4)=0.005 L18 molL-1=0.09 mol,參加反應(yīng)的硫酸的物質(zhì)的量n消耗(H2SO4)0.2 mol。7.某化學(xué)課外興趣小組為探究銅與濃硫酸的反應(yīng)情況,用如圖所示裝置進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答:(1)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(2)裝置D中試管口放置的棉花應(yīng)事先用一種液體浸濕,這種液體是,其作用是。(3)裝置B的作用是貯存多余的氣體。當(dāng)D處有明顯的現(xiàn)象后,關(guān)閉止水夾K并移去酒精燈,但由于余熱的作用,A處仍有氣體產(chǎn)生,此時(shí)B中現(xiàn)象是。B中應(yīng)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(shí)驗(yàn)中,取一定質(zhì)量的銅片和一定體積18 molL-1的濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱,直到反應(yīng)完畢,發(fā)現(xiàn)燒瓶中還有銅片剩余,該小組學(xué)生根據(jù)所學(xué)的化學(xué)知識(shí)認(rèn)為還有一定量的硫酸剩余。有一定量的余酸但未能使銅片完全溶解,你認(rèn)為原因是。下列藥品中能用來證明反應(yīng)結(jié)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.NaHCO3溶液答案(1)Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2+2H2O(2)NaOH溶液(其他合理答案均可)吸收多余的二氧化硫,防止污染空氣(3)瓶中液面下降,而長頸漏斗中液面上升D(4)反應(yīng)過程中硫酸被消耗,濃硫酸逐漸變稀,而銅不和稀硫酸反應(yīng)AD解析(1)Cu可與濃硫酸發(fā)生反應(yīng):Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2+2H2O。(2)因?yàn)镾O2是污染性氣體,不能排入大氣中,故D中試管口放置的棉花應(yīng)事先用NaOH溶液浸濕,以吸收多余的SO2,防止污染空氣。(3)余熱使反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行時(shí),生成的多余氣體可貯存于B中,排出的液體進(jìn)入長頸漏斗,為減少SO2的溶解,B內(nèi)應(yīng)盛放飽和NaHSO3溶液。(4)隨著反應(yīng)的進(jìn)行,H2SO4被不斷消耗,且反應(yīng)生成水,使硫酸溶液的濃度逐漸減小,當(dāng)變?yōu)橄×蛩釙r(shí),反應(yīng)將會(huì)停止,因?yàn)殂~與稀硫酸不反應(yīng);可向反應(yīng)結(jié)束后的燒瓶中加入鐵粉或NaHCO3溶液,若有氣泡產(chǎn)生,則可證明確有余酸。8.(1)濃硫酸與木炭在加熱條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(2)試用下列各裝置設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證上述反應(yīng)的各種產(chǎn)物。寫出這些裝置的連接順序(按產(chǎn)物氣流從左到右的方向,填裝置的序號(hào)):。編號(hào)裝置編號(hào)裝置(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)可觀察到裝置中A瓶的溶液褪色,C瓶的溶液不褪色。則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)裝置中所加的固體藥品是,可確定的產(chǎn)物是,確定裝置在整套裝置中位置的理由是。(5)裝置中所盛放的溶液是,可驗(yàn)證的產(chǎn)物是。答案(1)C+2H2SO4(濃)2SO2+CO2+2H2O(2)(3)驗(yàn)證產(chǎn)物中有SO2將SO2全部氧化吸收確定產(chǎn)物中SO2已被B瓶溶液全部吸收(4)無水CuSO4(或變色硅膠)水蒸氣由于產(chǎn)物氣流通過時(shí)會(huì)帶出水蒸氣,所以必須放置在之前(5)澄清石灰水CO2解析檢驗(yàn)C與濃硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物時(shí),先檢驗(yàn)H2O,再檢驗(yàn)SO2,最后檢驗(yàn)CO2。為了避免SO2對(duì)檢驗(yàn)CO2的干擾,故在中B瓶中盛放酸性KMnO4溶液,作用是將SO2全部氧化吸收,C瓶中盛放品紅溶液,作用是確定產(chǎn)物中SO2已被B瓶溶液全部吸收。貼近生活拓展創(chuàng)新某課外活動(dòng)小組的同學(xué),在實(shí)驗(yàn)室做鋅與濃硫酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中,甲同學(xué)認(rèn)為產(chǎn)生的氣體是二氧化硫,而乙同學(xué)認(rèn)為除二氧化硫氣體外,還可能產(chǎn)生氫氣。為了驗(yàn)證甲、乙兩位同學(xué)的判斷是否正確,丙同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置(鋅與濃硫酸共熱時(shí)產(chǎn)生的氣體為X,且該發(fā)生裝置略去),試回答下列問題:(1)上述反應(yīng)中生成二氧化硫的化學(xué)方程式為。(2)乙同學(xué)認(rèn)為還可能產(chǎn)生氫氣的理由是。(3)丙同學(xué)在安裝好裝置后,必須首先進(jìn)行的一步操作是。(4)A中加入的試劑可能是,作用是;B中加入的試劑可能是,作用是;E中加入的試劑可能是,作用是。(5)可以證明氣體X中含有氫氣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是C中:,D中:。如果去掉裝置B,還能否根據(jù)D中的現(xiàn)象判斷氣體X中有氫氣?(填“能”或“不能”),原因是。答案(1)Zn+2H2SO4(濃)ZnSO4+SO2+2H2O(2)Zn與濃硫酸反應(yīng)過程中,濃硫酸逐漸變稀,Zn與稀硫酸