（新教材適用）高中化學(xué)第5章化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素第1節(jié)硫及其化合物第2課時(shí)硫酸硫酸根離子的檢驗(yàn)課后習(xí)題新人教版

第一節(jié)硫及其化合物第2課時(shí)硫酸硫酸根離子的檢驗(yàn)課后訓(xùn)練鞏固提升基礎(chǔ)鞏固1.下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化中,濃硫酸既表現(xiàn)了強(qiáng)氧化性,又表現(xiàn)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(yīng)中表現(xiàn)出酸性時(shí)硫元素化合價(jià)不變,硫元素仍以SO42-形式存在;表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性時(shí)硫元素化合價(jià)降低。C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O中硫元素化合價(jià)降低;Fe2O3+3H2SO4Fe2(SO4)3+3H2O及反應(yīng)CuO+H2SO4CuSO4+H2O中硫元素化合價(jià)均不變;而Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O,濃硫酸既表現(xiàn)了酸性,又表現(xiàn)了強(qiáng)氧化性。2.在下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中,從實(shí)驗(yàn)開(kāi)始到過(guò)一段時(shí)間后,對(duì)觀察到的現(xiàn)象敘述不正確的是()。A.①中蘋果塊會(huì)干癟B.②中膽礬晶體表面有“白斑”C.③中小試管內(nèi)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(qiáng)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(jié)晶水被濃硫酸吸收,表面出現(xiàn)“白斑”;飽和硝酸鉀溶液中的溶劑部分被濃硫酸吸收,溶質(zhì)以晶體形式析出;由于濃硫酸具有脫水性,試紙會(huì)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(xì)玻璃管內(nèi)放有少量水(已染成紅色)。如沿小試管壁小心地慢慢注入數(shù)滴濃硫酸,靜置片刻后,U形細(xì)玻璃管中可觀察到的液面現(xiàn)象是()。A.左高右低 B.左低右高C.左右一樣高 D.來(lái)回振動(dòng)答案B4.向鹽酸中加入濃硫酸時(shí),會(huì)有白霧生成。下列敘述不屬于導(dǎo)致產(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.氣態(tài)溶質(zhì)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(shí)放出熱量,使鹽酸中HCl揮發(fā),形成酸霧,和濃硫酸的脫水性無(wú)關(guān)。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(zhì)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(fā)生反應(yīng):Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O,參加反應(yīng)的H2SO4有一半被還原,在Cu與濃硫酸的反應(yīng)過(guò)程中,濃硫酸濃度逐漸降低,變成稀硫酸時(shí)反應(yīng)會(huì)停止,所以被還原的H2SO4小于9a×103mol。6.用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置(夾持儀器已略去)探究銅絲與過(guò)量濃硫酸的反應(yīng)。下列實(shí)驗(yàn)不合理的是 ()。A.上下移動(dòng)①中銅絲可控制SO2的生成量B.②中選用品紅溶液驗(yàn)證SO2的生成C.③中選用NaOH溶液吸收多余的SO2D.為確認(rèn)有CuSO4生成,向①中加水,觀察顏色答案D解析移動(dòng)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(xiàng)合理;SO2能使品紅溶液褪色,故B項(xiàng)合理;SO2有毒,且屬于酸性氧化物,故C項(xiàng)合理;濃硫酸過(guò)量,試管中剩余濃硫酸,應(yīng)將反應(yīng)后的混合液慢慢加入大量水中,否則易出現(xiàn)液體噴出試管而發(fā)生危險(xiǎn),故D項(xiàng)不合理。7.下列敘述或操作中正確的是()。A.稀釋濃硫酸時(shí),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(wú)氧化性C.濃硫酸不慎沾到皮膚上,應(yīng)立即用大量水沖洗D.濃硫酸與銅的反應(yīng)中,被氧化和被還原物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為1∶2答案C解析稀釋濃硫酸時(shí),不能在量筒中進(jìn)行;濃硫酸和稀硫酸都有氧化性;濃硫酸與銅的反應(yīng)中,被氧化物質(zhì)和被還原物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為1∶1。8.下表所示有關(guān)物質(zhì)檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論正確的是()。選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)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(shuō)明酸性H2SO3>H2CO3答案D解析A項(xiàng),該溶液中也可能含Ag+;B項(xiàng),該溶液中也可能含HSO3-;C項(xiàng),該氣體也可能是Cl2、O9.下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象,反映了硫酸的哪些性質(zhì)?(1)濃硫酸與甲酸(HCOOH)共熱可制備一氧化碳(CO)。。

(2)實(shí)驗(yàn)室用鋅粒與稀硫酸反應(yīng)制備氫氣。

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(3)濃硫酸露置在空氣中質(zhì)量增大。

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(4)硫酸與碳酸鈉反應(yīng)可生成二氧化碳。

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(5)濃硫酸與NaCl反應(yīng)可制備HCl。。

答案(1)脫水性(2)酸的通性(3)吸水性(4)強(qiáng)酸性(5)高沸點(diǎn)(難揮發(fā)性)解析硫酸的性質(zhì)包括濃硫酸的特性和硫酸的高沸點(diǎn)、溶于水完全電離的強(qiáng)酸性、二元酸的性質(zhì)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(diǎn)高,能用于制取低沸點(diǎn)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(yīng),收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的SO2氣體aL,下列對(duì)此反應(yīng)的有關(guān)說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()。A.該反應(yīng)體現(xiàn)了濃硫酸的酸性和強(qiáng)氧化性B.反應(yīng)結(jié)束后兩種反應(yīng)物均有剩余C.被還原的H2SO4為a22D.參加反應(yīng)的Cu為0.9mol答案D解析濃硫酸可以與銅發(fā)生氧化還原反應(yīng),而稀硫酸與銅不能發(fā)生反應(yīng)。當(dāng)濃硫酸變?yōu)橄×蛩釙r(shí)反應(yīng)停止。反應(yīng)過(guò)程中濃硫酸逐漸變稀,因此反應(yīng)結(jié)束后銅與H2SO4均有剩余,則參加反應(yīng)的n(Cu)<0.1L×18mol·L1×12=0.9mol;被還原的H2SO4應(yīng)依據(jù)生成的SO2來(lái)算,可得被還原的H2SO4的物質(zhì)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(yīng)后,鋅完全溶解,同時(shí)生成氣體A33.6L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。將反應(yīng)后的溶液稀釋到1L,測(cè)得溶液中c(H+)=0.08mol·L1,則下列敘述中錯(cuò)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(yīng)中共消耗鋅65gD.反應(yīng)中共轉(zhuǎn)移電子3mol答案BC解析在涉及硫酸的反應(yīng)中,要注意分析硫酸濃度變化對(duì)反應(yīng)產(chǎn)生的影響。鋅與濃硫酸反應(yīng)生成SO2,如果鋅過(guò)量,硫酸濃度降低變成稀硫酸后,鋅與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣,則兩者反應(yīng)得到的是SO2和H2的混合氣體。將反應(yīng)后溶液稀釋后所得溶液中c(H+)=0.08mol·L1,故硫酸過(guò)量。反應(yīng)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(yīng)為0.9mol×22.4L·mol1=20.16L≠33.6L,故不可能全是SO2氣體,A項(xiàng)正確。設(shè)生成的SO2物質(zhì)的量為x,H2物質(zhì)的量為y,則x+y=1.5mol;由反應(yīng)的化學(xué)方程式可知,生成SO2所消耗的H2SO4物質(zhì)的量為2x,生成H2所消耗的H2SO4物質(zhì)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(xiàng)錯(cuò)誤。設(shè)參加反應(yīng)的Zn物質(zhì)的量為a,根據(jù)得失電子守恒有,x+y=a,則a=1.5mol,反應(yīng)中消耗Zn的質(zhì)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(guān)于該溶液中所含離子的推斷中正確的是()。A.一定會(huì)有SOB.含有SO42C.可能含有SO42-、SD.可能含有SO32答案C解析A項(xiàng)錯(cuò)誤,不能排除Ag+、SO32-的干擾;B項(xiàng)錯(cuò)誤,因?yàn)槿芤褐蠸O42-與Ag+不能大量共存;C項(xiàng)正確,因?yàn)椴荒芘懦鼳g+、SO34.(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)已知酸性KMnO4溶液可以吸收SO2,試用下圖中各裝置設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證上述反應(yīng)所產(chǎn)生的各種產(chǎn)物。這些裝置的連接順序(按產(chǎn)物氣流從左到右的方向)是(填裝置的編號(hào)):→→→。

編號(hào)①②裝置編號(hào)③④裝置(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)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(rèn)的產(chǎn)物是,確定裝置②在整套裝置中位置的理由是

。

(5)裝置③中所盛溶液是,可驗(yàn)證的產(chǎn)物是。

答案(1)C+2H2SO4(濃)2SO2↑+CO2↑+2H2O(2)④②①③(3)驗(yàn)證產(chǎn)物中有SO2將SO2全部氧化吸收確認(rèn)產(chǎn)物中SO2已被B瓶溶液全部吸收(4)無(wú)水CuSO4水蒸氣由于產(chǎn)物氣流通過(guò)①③時(shí)會(huì)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(fā)生反應(yīng),生成CO2和SO2。CO2和SO2在化學(xué)性質(zhì)上的相同點(diǎn)為都是酸性氧化物,都與澄清石灰水中的Ca(OH)2反應(yīng),使澄清石灰水變渾濁,會(huì)相互干擾鑒別。CO2和SO2在化學(xué)性質(zhì)上的明顯不同點(diǎn)為SO2有漂白性,CO2無(wú)漂白性;SO2有較強(qiáng)的還原性,CO2無(wú)還原性。在SO2、CO2混合氣體中,首先用品紅溶液檢驗(yàn)SO2的存在,然后將SO2氧化除去,再用澄清石灰水檢驗(yàn)CO2的存在,是一種確認(rèn)SO2和CO2共存的好方案。由于對(duì)CO2、SO2的確認(rèn)都是在溶液中進(jìn)行的,所以應(yīng)在確認(rèn)CO2和SO2之前先確認(rèn)H2O。與H2O發(fā)生作用并伴有明顯現(xiàn)象的物質(zhì),中學(xué)生應(yīng)該熟知的是無(wú)水CuSO4。白色的粉末與H2O反應(yīng)生成藍(lán)色的晶體。CuSO4與CO2和SO2都不發(fā)生反應(yīng)。5.某化學(xué)興趣小組為探究銅與濃硫酸的反應(yīng),用下圖所示裝置進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(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中應(yīng)浸一種液體,這種液體是,其作用是

。

(3)裝置B的作用是儲(chǔ)存多余的氣體。當(dāng)D處有明顯的現(xiàn)象后,關(guān)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(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)量銅片和一定體積18mol·L1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下列試劑中能用來(lái)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