5.1.2硫酸硫酸根離子的檢驗(yàn)-2023-2024學(xué)年高一化學(xué)學(xué)與練（人教版2019）

第2課時(shí)硫酸硫酸根離子的檢驗(yàn)1．結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際，了解硫酸的工業(yè)制備原理。2．通過實(shí)驗(yàn)探究，了解硫酸的主要性質(zhì)。3．通過實(shí)驗(yàn)事實(shí)，額硫酸根離子的檢驗(yàn)方法。一、硫酸的工業(yè)制備1．硫酸的用途(1)重要的化工原料，可用于制化肥、農(nóng)藥、炸藥、染料、鹽類等。(2)用于精煉石油、金屬加工前的酸洗及制取各種揮發(fā)性酸、作干燥劑等。2．硫酸的工業(yè)制法(1)三種原料：硫黃或黃鐵礦(FeS2)、空氣，98.3%的濃硫酸(代替水)。(2)三個(gè)階段①造氣：二氧化硫的制取和凈化。②接觸氧化：SO2氧化成SO3。③吸收：三氧化硫的吸收和硫酸的生成。(3)三個(gè)反應(yīng)①4FeS2＋11O2eq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe2O3＋8SO2或S＋O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))SO2。②2SO2＋O22SO3。③SO3＋H2O=H2SO4。工業(yè)上制取硫酸常用濃硫酸而不用水吸收SO3，原因是SO3與水反應(yīng)為放熱反應(yīng)，易產(chǎn)生酸霧，影響SO3的吸收。二、硫酸1．物理性質(zhì)純凈的硫酸是無色黏稠狀液體，密度比水大(實(shí)驗(yàn)室通常用的濃H2SO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98.3%，密度為1.84g·cm－3)，能與水以任意比混合，沸點(diǎn)高，難揮發(fā)。2．硫酸的酸性硫酸在水里很容易電離出氫離子，具有酸的通性，能使石蕊溶液變紅，還能與活潑金屬、堿、堿性氧化物及某些鹽反應(yīng)。寫出稀硫酸與下列物質(zhì)反應(yīng)的離子方程式。①活潑金屬Fe：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑；②金屬氧化物CuO：CuO＋2H＋=Cu2＋＋H2O；③堿Mg(OH)2：Mg(OH)2＋2H＋=Mg2＋＋2H2O；④鹽BaCO3：2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋BaCO3=BaSO4＋H2O＋CO2↑。3．濃硫酸的特性(1)吸水性濃硫酸能夠吸收氣體、液體中的水分子及固體中的結(jié)晶水，故常用作干燥劑。(2)脫水性濃硫酸能將蔗糖、紙張、棉布和木材等有機(jī)物中的氫元素和氧元素按水的組成比脫去。如向蔗糖中加入濃硫酸時(shí)，蔗糖逐漸變黑，體積膨脹，形成黑色固體，并放出有刺激性氣味的氣體。(3)強(qiáng)氧化性濃硫酸具有很強(qiáng)的氧化性，能氧化大多數(shù)金屬單質(zhì)和部分非金屬單質(zhì)。①濃硫酸與金屬反應(yīng)實(shí)驗(yàn)探究——濃硫酸與銅反應(yīng)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象a試管中銅絲表面變黑，有氣泡生成；b試管中的溶液逐漸變?yōu)闊o色；將a試管里的溶液慢慢倒入水中，溶液呈藍(lán)色。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在加熱條件下，Cu與濃硫酸反應(yīng)，化學(xué)方程式為Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O。在該反應(yīng)中，濃硫酸是氧化劑，銅是還原劑。常溫下，Al、Fe遇濃硫酸發(fā)生鈍化（金屬表面形成一層致密的氧化膜）。②濃硫酸與非金屬單質(zhì)反應(yīng)濃硫酸與木炭在加熱條件下反應(yīng)：C＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋SO2↑＋2H2O。三、幾種常見的硫酸鹽硫酸鹽主要性質(zhì)主要應(yīng)用硫酸鈣①石膏(CaSO4·2H2O)加熱到150℃變成熟石膏(2CaSO4·H2O)；②熟石膏與水混合后凝固，重新變成石膏。①制作模型和醫(yī)療用的石膏繃帶；②調(diào)節(jié)水泥的硬化速率。硫酸銅eq\o(CuSO4,\s\do10(白色))eq\o(→,\s\up7(H2O))CuSO4·eq\o(5H2O,\s\do10(藍(lán)色))(膽礬)①檢驗(yàn)酒精中是否含有少量水；②與石灰乳混合制備波爾多液。硫酸鋇自然界中的硫酸鋇以重晶石的形式存在，不溶于水和酸，且不易被X射線透過①生產(chǎn)其他鋇鹽；②用作消化系統(tǒng)X射線檢查的內(nèi)服藥劑，俗稱“鋇餐”。四、硫酸根離子的檢驗(yàn)1．實(shí)驗(yàn)探究：SOeq\o\al(2－,4)的檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象先生成白色沉淀，加入稀鹽酸后沉淀不溶解先生成白色沉淀，加入稀鹽酸后沉淀不溶解先生成白色沉淀，加入稀鹽酸后沉淀溶解，且有氣泡產(chǎn)生離子方程式Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)BaSO4↓Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)BaSO4↓Ba2＋＋COeq\o\al(2－,3)=BaCO3↓；BaCO3＋2H＋=Ba2＋＋H2O＋CO2↑實(shí)驗(yàn)結(jié)論SOeq\o\al(2－,4)與Ba2＋反應(yīng)生成不溶于稀鹽酸的白色BaSO4沉淀COeq\o\al(2－,3)與Ba2＋反應(yīng)生成的白色沉淀BaCO3可溶于稀鹽酸2．檢驗(yàn)SOeq\o\al(2－,4)的正確操作及解釋(1)待測(cè)液eq\o(→,\s\up7(稀鹽酸酸化))無明顯現(xiàn)象eq\o(→,\s\up7(BaCl2溶液))出現(xiàn)白色沉淀，即可確定存在SOeq\o\al(2－,4)。(2)理論解釋①先加稀鹽酸的目的是排除Ag＋、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)等離子的干擾(注：必須用稀鹽酸酸化，不能用稀HNO3，其氧化性可將SOeq\o\al(2－,3)氧化成SOeq\o\al(2－,4))。②再加入BaCl2溶液，若存在SOeq\o\al(2－,4)，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓。3．SOeq\o\al(2－,4)檢驗(yàn)的應(yīng)用——粗鹽除雜(1)若除去粗鹽中雜質(zhì)(硫酸鹽、CaCl2、MgCl2)，將選用的試劑及反應(yīng)的離子方程式填入下表：雜質(zhì)加入的試劑離子方程式硫酸鹽氯化鋇溶液Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓CaCl2碳酸鈉溶液Ca2＋＋COeq\o\al(2－,3)=CaCO3↓MgCl2燒堿溶液Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓(2)試劑加入的順序原則：Na2CO3溶液加入順序在BaCl2溶液之后；加入鹽酸在過濾之后。通常順序可以為BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→鹽酸；NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→鹽酸；BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液→鹽酸。?問題一硫酸的性質(zhì)【典例1】下列各過程主要表現(xiàn)了濃硫酸的哪些性質(zhì)？請(qǐng)將答案的序號(hào)分別填在橫線上。①強(qiáng)酸性②強(qiáng)氧化性③高沸點(diǎn)、難揮發(fā)性④脫水性⑤吸水性(1)用氯化鈉固體和濃硫酸在加熱條件下制氯化氫氣體________。(2)用磷礦物(主要成分是磷酸鈣)和硫酸反應(yīng)制磷酸________。(3)濃硫酸干燥氫氣、氧氣、氯氣、二氧化硫等氣體__________。(4)常溫下可以用鐵或鋁的容器貯存濃硫酸____________。(5)膽礬放在盛濃硫酸的干燥器中變成白色粉末____________。(6)不能用濃硫酸干燥溴化氫、碘化氫和硫化氫等氣體________。(7)濃硫酸使?jié)駶?rùn)的藍(lán)色石蕊試紙先變紅后變黑________________。答案：(1)③(2)①(3)⑤(4)②(5)⑤(6)②(7)①④解析：(1)濃硫酸具有高沸點(diǎn)、難揮發(fā)性，氯化氫氣體易揮發(fā)。(2)磷酸是高沸點(diǎn)的中強(qiáng)酸，利用強(qiáng)酸與弱酸鹽反應(yīng)制弱酸的原理制磷酸。(3)濃硫酸吸收混在上述氣體中的雜質(zhì)水蒸氣。(4)常溫下，濃硫酸和鋁、鐵反應(yīng)，在金屬表面生成一層薄而致密的氧化物薄膜，阻止內(nèi)部的金屬和濃硫酸繼續(xù)反應(yīng)。(5)濃硫酸吸收膽礬晶體中的結(jié)晶水，使之變成無水硫酸銅白色粉末。(6)濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，而溴化氫、碘化氫和硫化氫具有強(qiáng)還原性。(7)濃硫酸可使?jié)駶?rùn)的藍(lán)色石蕊試紙先變紅，利用了濃硫酸的酸性，后變黑是把氫元素和氧元素按照水的組成比脫去剩余碳，利用了濃硫酸的脫水性?！練w納小結(jié)】1．濃硫酸強(qiáng)氧化性的體現(xiàn)反應(yīng)物變化或反應(yīng)表現(xiàn)性質(zhì)活潑金屬鐵、鋁常溫下，鐵、鋁遇到濃硫酸時(shí)發(fā)生鈍化強(qiáng)氧化性加熱時(shí)，應(yīng)生成硫酸鹽、H2O和SO2強(qiáng)氧化性和酸性鋅等其他活潑金屬與濃硫酸反應(yīng)時(shí)，開始產(chǎn)生SO2，金屬過量時(shí)產(chǎn)生H2較不活潑金屬(如：銅、銀等)金屬+濃硫酸eq\o(→,\s\up7(△))高價(jià)態(tài)硫酸鹽+SO2↑+H2O碳、硫、磷等非金屬非金屬單質(zhì)+濃硫酸eq\o(→,\s\up7(△))高價(jià)態(tài)氧化物或含氧酸+SO2↑+H2O強(qiáng)氧化性還原性物質(zhì)能將還原性物質(zhì)(如Fe2+、H2S、HI)氧化，如：H2S+H2SO4(濃)=S↓+SO2↑+2H2O2．濃硫酸作干燥劑的注意點(diǎn)(1)可干燥酸性氣體(如CO2、SO2、Cl2等)和中性氣體(如O2、N2、CO等)。(2)不可干燥的氣體：堿性氣體(如NH3)和某些還原性氣體(如HBr、HI、H2S等)?！咀兪骄?1】硫酸能在金星的上層大氣中找到，離星球表面約45～70公里的硫酸云層覆蓋整個(gè)金星表面。下列敘述正確的是()A．濃硫酸是一種干燥劑，能夠干燥氫氣、氧氣、氨氣等氣體，但不能干燥有較強(qiáng)還原性的HI、H2S等氣體B．濃硫酸與單質(zhì)硫反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2SO4(濃)＋Seq\o(=,\s\up7(△))3SO2↑＋2H2O，在此反應(yīng)中，濃硫酸既表現(xiàn)了強(qiáng)氧化性又表現(xiàn)了酸性C．常溫下能夠用鐵、鋁等容器盛放濃H2SO4，是因?yàn)闈釮2SO4的強(qiáng)氧化性使鐵、鋁鈍化D．把足量銅粉投入只含2molH2SO4的濃硫酸中并加熱，得到氣體的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為22.4L答案：C解析：濃硫酸不能干燥氨氣，A錯(cuò)誤；濃硫酸與單質(zhì)硫反應(yīng)時(shí)，濃硫酸只表現(xiàn)強(qiáng)氧化性，B錯(cuò)誤；常溫下能夠用鐵、鋁等容器盛放濃H2SO4，是因?yàn)闈釮2SO4的強(qiáng)氧化性使鐵、鋁鈍化，C正確；把足量銅粉投入只含2molH2SO4的濃硫酸中并加熱，濃硫酸逐漸變稀，稀硫酸不與銅反應(yīng)，因此含2molH2SO4的濃硫酸與足量銅反應(yīng)得到的氣體物質(zhì)的量小于1mol，即氣體體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下小于22.4L，D錯(cuò)誤。【變式練12】濃硫酸與下列物質(zhì)作用時(shí)，既表現(xiàn)氧化性，又表現(xiàn)酸性的是()①熾熱的木炭②H2S氣體③Cu(加熱條件下)④FeO⑤NH3⑥蔗糖⑦CuSO4·5H2O⑧鐵、鋁(常溫下)A．③④B．①②⑤⑧C．①②③④⑦ D．⑥⑦答案：A解析：濃硫酸與熾熱的木炭、H2S反應(yīng)及Fe、Al(常溫下)遇濃硫酸發(fā)生鈍化，濃硫酸只表現(xiàn)氧化性；濃硫酸與NH3反應(yīng)時(shí)只表現(xiàn)酸性；濃硫酸使蔗糖炭化，表現(xiàn)的是濃硫酸的脫水性；濃硫酸與CuSO4·5H2O反應(yīng)，表現(xiàn)的是濃硫酸的吸水性。?問題二硫酸與金屬的反應(yīng)【典例2】根據(jù)如圖所示裝置，回答下列問題。(1)開始加熱后，產(chǎn)生的現(xiàn)象是a處____________________________；b處_____________________________。(2)停止反應(yīng)后，用酒精燈在b處微微加熱，產(chǎn)生的現(xiàn)象是___________________________。(3)寫出a處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________________________。(4)蘸有Na2CO3溶液的棉花的作用是___________________________________。(5)實(shí)驗(yàn)中，取一定質(zhì)量的銅片和一定體積18mol·L－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。①有一定量的余酸但未能使銅片完全溶解，你認(rèn)為原因是_______________。②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)有氣泡產(chǎn)生紙條褪色(2)紙條由無色恢復(fù)為紅色(3)Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O(4)吸收多余的SO2，以防止污染環(huán)境(5)①反應(yīng)過程中濃硫酸被消耗，逐漸變稀，而銅不和稀硫酸反應(yīng)②a、d解析：(1)濃硫酸與銅片反應(yīng)生成SO2氣體，SO2能使品紅褪色。(2)被SO2漂白的品紅試液的濾紙條加熱時(shí)會(huì)重新變紅。(3)a處為濃硫酸與銅片發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O。(4)SO2有毒，不能直接排放在空氣中，用Na2CO3溶液可以吸收多余的SO2。(5)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)?？上蚍磻?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。【歸納小結(jié)】濃硫酸和金屬反應(yīng)的規(guī)律①濃硫酸與金屬反應(yīng)時(shí)，既表現(xiàn)酸性又表現(xiàn)強(qiáng)氧化性，而與非金屬反應(yīng)時(shí)，只表現(xiàn)強(qiáng)氧化性。②濃硫酸與不活潑金屬(如銅)反應(yīng)時(shí)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃硫酸濃度變小，一旦變?yōu)橄×蛩?，就不再與不活潑金屬反應(yīng)。③濃硫酸與活潑金屬(如鋅)反應(yīng)時(shí)，開始濃硫酸表現(xiàn)其強(qiáng)氧化性，產(chǎn)生二氧化硫氣體；當(dāng)濃硫酸變?yōu)橄×蛩釙r(shí)，則產(chǎn)生的氣體為氫氣?！咀兪骄?1】探究銅和濃硫酸的反應(yīng)，下列裝置或操作錯(cuò)誤的是()A．上下移動(dòng)裝置甲中的銅絲可控制生成SO2的量B．裝置乙可用于收集SO2氣體C．為確認(rèn)甲中有CuSO4生成，將試管中的液體倒入裝置丙中稀釋，觀察顏色D．利用裝置丁將硫酸銅溶液加熱濃縮、冷卻結(jié)晶，可析出CuSO4·5H2O答案：B解析：二氧化硫的密度比空氣的大，因此用裝置乙收集二氧化硫時(shí)，應(yīng)長(zhǎng)進(jìn)短出，故B符合題意；將試管中的液體倒入裝置丙中，若變藍(lán)，則有硫酸銅生成，故C不符合題意；利用裝置丁將硫酸銅溶液加熱濃縮、冷卻結(jié)晶，可析出硫酸銅晶體，故D不符合題意?！咀兪骄?2】下列實(shí)驗(yàn)所得結(jié)論不正確的是()實(shí)驗(yàn)ⅠⅡⅢ裝置現(xiàn)象產(chǎn)生大量無色氣體鐵片表面迅速變暗，之后無明顯變化加熱后產(chǎn)生大量無色、有刺激性氣味的氣體A．實(shí)驗(yàn)Ⅰ中氣體是氫氣B．實(shí)驗(yàn)Ⅱ中沒有發(fā)生化學(xué)變化C．實(shí)驗(yàn)Ⅲ中氣體是二氧化硫D．濃度、溫度會(huì)影響實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象答案：B解析：稀硫酸和鐵反應(yīng)生成的氣體是氫氣，A項(xiàng)正確；常溫下，鐵片遇到濃硫酸發(fā)生鈍化，該過程中發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；加熱條件下，鐵片可以溶解于濃硫酸中，濃硫酸作氧化劑，生成的無色、有刺激性氣味的氣體是二氧化硫，C項(xiàng)正確；實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ硫酸的濃度不同，說明濃度會(huì)影響實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ溫度不同，說明溫度會(huì)影響實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，D項(xiàng)正確。?問題三硫酸根離子的檢驗(yàn)及應(yīng)用【典例3】為了除去粗鹽中的Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))及泥沙，得到純凈的NaCl，可將粗鹽溶于水，然后在下列操作中選取必要的步驟和正確的操作順序()①過濾②加過量NaOH溶液③加適量鹽酸④加過量Na2CO3溶液⑤加過量BaCl2溶液A．④②⑤ B．④②⑤①③C．②⑤④①③ D．⑤②①③答案：C解析：除去Mg2＋選OH－，加過量的BaCl2溶液來除去SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))以后，過量的Ba2＋將和Ca2＋一起用Na2CO3溶液除去，過量的OH－和COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))必須通過加適量的鹽酸來除去。因此，操作⑤必須在操作④之前，過濾操作必須在加入適量鹽酸之前進(jìn)行?！練w納小結(jié)】(1)物質(zhì)除雜和分離的基本原則①不增(不引入新的雜質(zhì))。②不減(不減少被提純的物質(zhì))。③易分離(被提純的物質(zhì)與雜質(zhì)易分離)。④易復(fù)原(被提純的物質(zhì)易復(fù)原)。(2)物質(zhì)除雜和分離注意的問題①除雜試劑要過量。②后續(xù)試劑應(yīng)能除去過量的前一試劑。③盡可能將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為所需物質(zhì)。④除去多種雜質(zhì)時(shí)考慮加入試劑的合理順序?！咀兪骄?1】如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明在空氣中放置的Na2SO3晶體部分被氧化？答案：取適量晶體于潔凈的試管中，加入足量的稀鹽酸溶解，產(chǎn)生刺激性氣味的氣體，再向所得溶液中滴加氯化鋇溶液有白色沉淀產(chǎn)生，證明Na2SO3晶體部分被氧化。【變式練32】向盛有某鹽溶液的試管中滴入幾滴Ba(NO3)2溶液得到白色沉淀(X)，再向試管中加入足量鹽酸并充分振蕩，靜置后仍存在白色沉淀(Y)。下列有關(guān)說法正確的是()A．X可能是BaSO3B．X是BaCO3C．Y與X的成分不可能相同D．該鹽溶液中一定含有SOeq\o\al(2－,4)答案：A解析：若X是BaSO3，加入足量鹽酸，NOeq\o\al(－,3)在酸性條件下具有強(qiáng)氧化性，會(huì)將BaSO3氧化成=Ba2＋＋H2O＋CO2↑，溶液中沒有沉淀，故不選B；若X是BaSO4，加入足量鹽酸，沉淀不溶解，所以沉淀Y還是BaSO4，故不選C；該鹽溶液中若含有SOeq\o\al(2－,3)，沉淀X是BaSO3、沉淀Y是BaSO4，該鹽溶液中不一定含有SOeq\o\al(2－,4)，故不選D?！净A(chǔ)強(qiáng)化】1．下列有關(guān)說法中正確的是()A．濃硫酸在常溫下能夠使鐵、鋁等金屬鈍化，因此濃硫酸在常溫下不能與鐵、鋁發(fā)生反應(yīng)B．白紙上滴加濃硫酸后變黑體現(xiàn)了濃硫酸的吸水性C．濃硫酸主要以H2SO4分子存在D．稀硫酸和濃硫酸性質(zhì)完全相同答案：C解析：濃硫酸在常溫下能夠使鐵、鋁等金屬鈍化發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)；濃硫酸主要以H2SO4分子存在，而稀硫酸中以H＋和SOeq\o\al(2－,4)存在，二者性質(zhì)不同。2．向鹽酸中加入濃硫酸時(shí)產(chǎn)生白霧，下列敘述不屬于產(chǎn)生該現(xiàn)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(fā)性D．氣體的溶解度隨溫度升高而降低答案：A3．我國(guó)工業(yè)上主要以黃鐵礦為原料來生產(chǎn)硫酸，其工藝流程如圖：下列說法錯(cuò)誤的是()A．煅燒黃鐵礦發(fā)生的反應(yīng)為4FeS2＋11O2eq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe2O3＋8SO2B．二氧化硫、三氧化硫都是酸性氧化物C．二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫是不可逆反應(yīng)D．三氧化硫制硫酸的化學(xué)方程式為SO3＋H2O=H2SO4答案：C解析：二氧化硫、三氧化硫均可以與堿反應(yīng)生成鹽和水，都是酸性氧化物，B項(xiàng)正確；二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫是可逆反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；三氧化硫與水發(fā)生化合反應(yīng)生成硫酸，D項(xiàng)正確。4．某同學(xué)設(shè)想用圖示裝置來驗(yàn)證濃硫酸的某些性質(zhì)，其中不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)選項(xiàng)ABCD實(shí)驗(yàn)?zāi)康奈悦撍韵♂尫艧釓?qiáng)氧化性實(shí)驗(yàn)裝置答案：D解析：A項(xiàng)中由于分子是在不斷運(yùn)動(dòng)著的，故玻璃罩內(nèi)空氣中的水蒸氣不斷地被濃硫酸吸收，導(dǎo)致左側(cè)燒杯中的水不斷揮發(fā)，最后左側(cè)燒杯內(nèi)的液體量明顯少于右側(cè)燒杯內(nèi)的液體量，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；B項(xiàng)中濾紙片接觸濃硫酸后，很快會(huì)因脫水而變黑，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；C項(xiàng)中濃硫酸滴到小試管內(nèi)的水中，放出的熱量會(huì)使錐形瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)增大，U形管內(nèi)液面出現(xiàn)左低右高的現(xiàn)象，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模籇項(xiàng)中因常溫下銅片與濃硫酸不反應(yīng)，無法判斷濃硫酸是否表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性，不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?．在實(shí)驗(yàn)探究課上，同學(xué)們積極思考，共設(shè)計(jì)出如圖所示的四種實(shí)驗(yàn)方案用以驗(yàn)證濃硫酸的吸水性，其中在理論上可行的是()A．①②③④ B．①③④C．①②④ D．②③④答案：A解析：濃硫酸吸水，稀釋放熱，溫度計(jì)示數(shù)升高，能夠證明濃硫酸的吸水性，故①在理論上可行；濃硫酸吸水，使膽礬晶體失去結(jié)晶水，變?yōu)榘咨臒o水硫酸銅粉末，能夠證明濃硫酸的吸水性，故②在理論上可行；濃硫酸吸水，飽和硝酸鉀溶液中析出硝酸鉀晶體，能證明濃硫酸的吸水性，故③在理論上可行；濃硫酸吸水，試管中的水減少，能證明濃硫酸具有吸水性，故④在理論上可行。6．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(guān)于該溶液所含離子的推斷正確的是()A．一定含有SOeq\o\al(2－,4)B．含有SOeq\o\al(2－,4)和Ag＋C．可能含有SOeq\o\al(2－,4)、Ag＋、SOeq\o\al(2－,3)中的一種或兩種D．可能含有SOeq\o\al(2－,3)或COeq\o\al(2－,3)答案：C7．為精制食鹽，需除去粗鹽水中的Ca2＋、SOeq\o\al(2－,4)和Mg2＋，下列說法正確的是()A．①②③依次是加入過量的NaOH、Na2CO3、BaCl2溶液B．取濾液a，加入BaCl2溶液，若有白色沉淀產(chǎn)生，則說明SOeq\o\al(2－,4)沒有除盡C．加入稀鹽酸初期，溶液中無明顯現(xiàn)象，后期則會(huì)生成無色氣體D．用蒸發(fā)結(jié)晶法從NaCl溶液中得到氯化鈉固體時(shí)，應(yīng)在溶液蒸干后再停止加熱答案：C解析：碳酸鈉主要除掉鈣離子和多加入的鋇離子，因此Na2CO3要加在BaCl2溶液后面，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；取濾液a，加入BaCl2溶液，若有白色沉淀產(chǎn)生，可能生成了碳酸鋇沉淀，不能說明SOeq\o\al(2－,4)沒有除盡，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；加入稀鹽酸初期，溶液中無明顯現(xiàn)象，主要是氫氧化鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水，后期則會(huì)生成無色氣體，主要是碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、二氧化碳和水，故C項(xiàng)正確；用蒸發(fā)結(jié)晶法從NaCl溶液中得到氯化鈉固體時(shí)，應(yīng)在得到大量晶體后停止加熱，利用余熱蒸干，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。8．下面表格中的實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論均正確且相符的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論A將濃硫酸滴到蔗糖表面固體變黑膨脹濃硫酸有脫水性B向某溶液中滴加BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀溶液中含有SOeq\o\al(2－,4)C將濃硫酸和銅加熱，冷卻后用水稀釋產(chǎn)生刺激性氣味氣體，溶液呈藍(lán)色濃硫酸既表現(xiàn)氧化性，又表現(xiàn)酸性D將足量鋅和濃硫酸共熱，將氣體通入品紅溶液產(chǎn)生刺激性氣味氣體，品紅溶液褪色產(chǎn)生的氣體只有SO2答案：C解析：將濃硫酸滴到蔗糖表面，變黑與濃硫酸的脫水性有關(guān)，膨脹是C與濃硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氣體，體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性和強(qiáng)氧化性，故A錯(cuò)誤；和BaCl2溶液反應(yīng)生成白色沉淀的離子，可能是SOeq\o\al(2－,4)，也可能是Ag＋等，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；濃硫酸和銅加熱時(shí)發(fā)生反應(yīng)：Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O，硫酸在反應(yīng)中既表現(xiàn)氧化性，又表現(xiàn)酸性，故C項(xiàng)正確；鋅和濃硫酸反應(yīng)，首先生成SO2，當(dāng)硫酸變稀，鋅和稀硫酸反應(yīng)生成H2，因此，生成氣體應(yīng)為SO2和H2的混合氣體，D錯(cuò)誤。9．蔗糖與濃硫酸的炭化實(shí)驗(yàn)會(huì)產(chǎn)生大量的有刺激性氣味的氣體，會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。某實(shí)驗(yàn)小組利用如下裝置對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)(夾持裝置略)。回答下列問題：注：硬質(zhì)玻璃管①、②、③處分別為滴有Na2S溶液的濾紙、滴有品紅溶液的濾紙、滴有酸性KMnO4溶液的濾紙，a和b分別為兩個(gè)小氣球。(1)圖中盛裝濃硫酸的儀器名稱為______________。(2)實(shí)驗(yàn)開始后先關(guān)閉彈簧夾K，硬質(zhì)玻璃管中①號(hào)濾紙變黃，②號(hào)和③號(hào)濾紙均褪色，a處氣球變大。硬質(zhì)玻璃管中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明炭化實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的刺激性氣味氣體是SO2，①、②、③處發(fā)生的變化分別說明SO2具有______、________和________(填SO2表現(xiàn)出的性質(zhì))。(3)打開彈簧夾K，a處氣球變小，b處氣球變大。使三頸燒瓶?jī)?nèi)氣體緩慢通過B瓶和C瓶，一段時(shí)間之后，發(fā)現(xiàn)澄清石灰水變渾濁。為證明有CO2生成，可以在④號(hào)位置的濾紙滴加________溶液，該試劑的作用是_____________________________________________。答案：(1)分液漏斗(2)氧化性漂白性還原性(3)品紅檢驗(yàn)混合氣體中SO2是否完全除盡解析：(1)題圖中盛裝濃硫酸的儀器名稱為分液漏斗。(2)①號(hào)滴有Na2S溶液的濾紙變黃，有單質(zhì)S生成，說明SO2具有氧化性。②號(hào)滴有品紅溶液的濾紙褪色，說明SO2具有漂白性。③號(hào)滴有酸性KMnO4溶液的濾紙褪色，說明SO2具有還原性。(3)由于SO2也能使澄清石灰水變渾濁，酸性高錳酸鉀溶液吸收SO2，所以為保證進(jìn)入C裝置的氣體全部是CO2，應(yīng)該在④號(hào)位置的濾紙滴加品紅溶液，該試劑的作用是檢驗(yàn)混合氣體中SO2是否完全除盡。10．實(shí)驗(yàn)室常用下列裝置來進(jìn)行銅跟濃硫酸反應(yīng)等一系列實(shí)驗(yàn)。(1)判斷銅跟濃硫酸反應(yīng)有SO2生成所依據(jù)的現(xiàn)象是___________________________________，甲裝置中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________________________________，該反應(yīng)中若有3.2gCu參加反應(yīng)，則被還原的H2SO4的物質(zhì)的量為________mol。(2)在裝置乙的試管口放有一團(tuán)浸有堿液的棉花，棉花中通常浸有飽和碳酸鈉溶液或氫氧化鈉溶液，請(qǐng)寫出SO2與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式：________________________________。(3)欲觀察生成的CuSO4溶液的顏色，應(yīng)采取的操作是________________________。(4)若銅片還有剩余，硫酸________(填“有”或“沒有”)消耗完畢。其理由是___________________________。答案：(1)乙中品紅溶液褪色Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O0.05(2)2OH－＋SO2=SOeq\o\al(2－,3)＋H2O(3)將反應(yīng)后的液體慢慢注入水中，邊加邊攪拌，而后觀察顏色(4)沒有隨著反應(yīng)的進(jìn)行，硫酸變稀，而稀H2SO4不與Cu反應(yīng)，故H2SO4不會(huì)消耗完解析：(1)銅與濃硫酸發(fā)生反應(yīng)Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O，SO2能使品紅溶液褪色，若有3.2gCu參加反應(yīng)，則被還原的H2SO4的物質(zhì)的量為eq\f(3.2g,64g·mol－1)＝0.05mol。(2)SO2為酸性氧化物，與堿反應(yīng)生成鹽和水。(3)觀察CuSO4溶液顏色實(shí)質(zhì)上是考查濃H2SO4的稀釋方法。(4)Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃H2SO4逐漸變稀，Cu不與稀H2SO4反應(yīng)，故硫酸不會(huì)消耗完。【能力提升】1．硫酸是重要的化工原料，工業(yè)制硫酸生產(chǎn)流程如圖：eq\x(含硫物質(zhì))eq\o(→,\s\up7(空氣),\s\do5(燃燒))eq\x(A)eq\o(→,\s\up7(催化劑V2O5),\s\do5(高溫400～500℃))eq\x(B)eq\o(→,\s\up7(試劑C))eq\x(H2SO4)下列說法不正確的是()A．含硫物質(zhì)可以是單質(zhì)硫，也可以是黃鐵礦(FeS2)B．A到B的反應(yīng)原理為2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(400～500℃))2SO3C．試劑C可以是純水D．制備過程的化學(xué)反應(yīng)不完全為氧化還原反應(yīng)答案：C解析：工業(yè)上通過燃燒單質(zhì)硫或黃鐵礦(主要成分FeS2)來生產(chǎn)SO2，SO2再催化氧化生成SO3，SO3再和水反應(yīng)生成硫酸，但工業(yè)上吸收SO3的試劑不是純水，而是98.3%的濃硫酸，目的是防止形成酸霧，提高吸收效率。2．實(shí)驗(yàn)室為探究鐵與濃硫酸(足量)的反應(yīng)，并驗(yàn)證SO2的性質(zhì)，設(shè)計(jì)如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，下列說法錯(cuò)誤的是()A．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后可向裝置A的溶液中滴加KSCN溶液檢驗(yàn)是否有Fe3＋B．裝置B中酸性KMnO4溶液褪色，裝置C中生成淡黃色沉淀，體現(xiàn)了二氧化硫的還原性C．裝置D中品紅溶液褪色可以驗(yàn)證SO2的漂白性D．實(shí)驗(yàn)時(shí)將導(dǎo)管a插入濃硫酸中，可防止裝置B中的溶液倒吸答案：B解析：二氧化硫與氫硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成單質(zhì)硫，溶液變渾濁，體現(xiàn)了二氧化硫的氧化性。3．已知NH4CuSO3與足量的1mol·L－1硫酸溶液混合微熱，產(chǎn)生下列現(xiàn)象：①有紅色金屬生成；②有刺激性氣味氣體產(chǎn)生；③溶液呈藍(lán)色。據(jù)此判斷下列說法合理的是()A．NH4CuSO3中硫元素被氧化了B．刺激性氣味的氣體是二氧化硫或氨氣C．該反應(yīng)中NH4CuSO3既是氧化劑又是還原劑D．該反應(yīng)中硫酸既體現(xiàn)酸性又體現(xiàn)氧化性答案：C解析：NH4CuSO3與硫酸混合微熱，生成紅色固體、產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體和藍(lán)色溶液，說明反應(yīng)生成Cu、SO2和Cu2＋，反應(yīng)前后S元素的化合價(jià)沒有發(fā)生變化，A錯(cuò)誤；因反應(yīng)是在酸性條件下進(jìn)行，不可能生成氨氣，B錯(cuò)誤；反應(yīng)只有Cu元素的化合價(jià)發(fā)生變化，分別由＋1→＋2、＋1→0，NH4CuSO3既是氧化劑又是還原劑，C正確；發(fā)生的反應(yīng)為2NH4CuSO3＋4H＋=Cu＋Cu2＋＋2SO2↑＋2H2O＋2NHeq\o\al(＋,4)，反應(yīng)中只有Cu元素的化合價(jià)發(fā)生變化，硫元素的化合價(jià)在反應(yīng)前后未發(fā)生變化，反應(yīng)中硫酸體現(xiàn)酸性，D錯(cuò)誤。4．為了驗(yàn)證鐵(一定量)與濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體的成分，某小組利用如圖所示裝置(可重復(fù)使用)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(尾氣處理省略)。請(qǐng)回答下列問題：(1)常溫下，鐵遇濃硫酸會(huì)鈍化，鈍化屬于________(填“物理”或“化學(xué)”)變化。(2)氣流從左至右，裝置連接順序?yàn)锳→______→______→B→______→______→______。(3)裝置D中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________________________________________________，裝置F的作用是________________________________________。(4)已知濃硫酸已全部加入圓底燒瓶中。隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃硫酸濃度變小，裝置B、D共增重48.0g，則剛產(chǎn)生H2時(shí)硫酸的濃度為__________________(反應(yīng)結(jié)束后圓底燒瓶中溶液體積為100mL)。答案：(1)化學(xué)(2)BDECF(3)2MnOeq\o\al(－,4)＋5SO2＋2H2O=2Mn2＋＋5SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋檢驗(yàn)C中是否有水生成(4)3.4mol·L－1解析：(1)常溫下，鐵遇濃硫酸會(huì)鈍化，鈍化是在鐵表面形成一層氧化膜，屬于化學(xué)變化。(2)先用品紅溶液檢驗(yàn)二氧化硫，用酸性高錳酸鉀溶液除二氧化硫、再用品紅驗(yàn)證二氧化硫是否除盡，用濃硫酸干燥氣體、通入灼熱氧化銅、用無水硫酸銅檢驗(yàn)是否有水生成，若氧化銅