2024-2025学年新教材高中化学第5章化工生产中的重要非金属元素第1节第2课时硫酸不同价态含硫物质的转化作业含解析新人教版必修2

PAGE7-第2课时硫酸不同价态含硫物质的转化合格考过关检验1.下列有关物质的性质与用途对应关系正确的是()。A.浓硫酸具有脱水性,可用于干燥气体B.FeCl3溶液呈酸性,可用作铜制线路板的蚀刻剂C.SO2具有氧化性,可用于漂白纸浆D.NaClO具有强氧化性,可用于消毒杀菌答案:D解析:浓硫酸具有吸水性,可用于干燥气体,故A错误;FeCl3溶液用作铜制线路板的蚀刻剂是利用FeCl3的氧化性,故B错误;SO2用于漂白纸浆是利用其漂白性,故C错误;NaClO具有强氧化性,可用于消毒杀菌,故D正确。2.某同学设想用如图装置来验证浓硫酸的某些性质,其中不能达到试验目的的是()。选项ABCD试验目的吸水性脱水性稀释放热强氧化性试验装置答案:D解析:A项中由于分子是在不断运动着的,故玻璃罩内空气中的水蒸气不断地被浓硫酸汲取,导致左侧烧杯内的液体量明显少于右侧烧杯内的液体量,能达到试验目的;B项中滤纸接触浓硫酸后,会很快因脱水而变黑,能达到试验目的;C项中浓硫酸滴到小试管内的水中,放出的热量会使锥形瓶内气压增大,U形管内液面出现左低右高的现象,能达到试验目的;D项中因常温下铜片与浓硫酸不反应,无法推断浓硫酸是否表现出强氧化性,不能达到试验目的。3.在如图所示的试验装置中,试验起先一段时间后,对看到的现象叙述不正确的是()。A.①中苹果块变干瘪B.②中胆矾晶体表面有“白斑”C.③中小试管内有晶体析出D.④中pH试纸变红答案:D解析:浓硫酸具有吸水性,苹果块中的水分、胆矾晶体中的水分、饱和KNO3溶液中的水分都能被浓硫酸汲取,从而导致苹果块变干瘪、胆矾晶体表面失水而出现不带结晶水的白色CuSO4、饱和KNO3溶液失水而有晶体析出。浓硫酸不能电离出H+,因此pH试纸不会变红,但会被炭化而变黑。4.关于浓硫酸与Cu反应叙述正确的是()。A.在反应中,浓硫酸只表现出氧化性B.此反应属于复分解反应C.在反应中,浓硫酸只表现出酸性D.每1mol铜参与反应就有1molH2SO4被还原,同时生成1molSO2答案:D解析:Cu与浓硫酸的反应:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,反应中H2SO4既表现氧化性,又表现酸性,A、C项错误;该反应为氧化还原反应,不属于复分解反应,B项错误;1molCu参与反应时,有2molH2SO4发生反应,其中有1mol被还原,产生1molSO2,D项正确。5.比较下述试验方案,推断能够确定一种溶液中肯定含有SO4A.取少量试样溶液,加入用盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成。B.取试样溶液,加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,再加稀盐酸,沉淀不溶解C.取少量试样的溶液,加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成D.取少量试样溶液,加入足量盐酸,无沉淀生成,加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成答案:D解析:遇盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成时,原溶液可能含有Ag+或SO42-,A错;加入BaCl2溶液有白色沉淀生成,再加稀盐酸,沉淀不溶解,原溶液中可能含有Ag+,B错;加入BaCl2溶液,能产生白色沉淀,原溶液中可能含有CO32-、Ag6.下列关于浓硫酸和稀硫酸的叙述中正确的是()。A.浓硫酸可作干燥剂B.都具有脱水性C.加热时都能与铜发生反应D.都能与木炭反应答案:A解析:A中浓硫酸具有吸水性,可作干燥剂;C中浓硫酸在加热时可与铜发生反应,稀硫酸与铜不反应;B中浓硫酸具有脱水性,稀硫酸不具有脱水性;D中稀硫酸不与木炭反应。7.按下图装置进行试验,可证明碳与浓硫酸反应放出的气体是SO2和CO2。(1)木炭与浓硫酸反应的化学方程式是,该反应的氧化剂为(填化学式),当转移2mol电子时,生成标准状况下的SO2和CO2共L。(2)洗气瓶①②中溶液褪色,体现的二氧化硫的性质依次为(填字母)。

A.氧化性、还原性 B.漂白性、还原性C.漂白性、氧化性 D.还原性、漂白性(3)证明二氧化碳存在的现象为

。

答案:(1)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2OH2SO433.6(2)B(3)洗气瓶③中品红溶液不褪色,澄清石灰水变浑浊解析:(1)木炭与浓硫酸反应生成CO2、SO2和H2O,化学方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,在该反应中,C元素的化合价上升,S元素的化合价降低,所以氧化剂是H2SO4,由化学方程式可知,每消耗1molC,转移4mol电子,生成1molCO2和2molSO2,所以转移2mol电子时,生成0.5molCO2和1molSO2,在标准状况下的体积为(0.5+1)mol×22.4L·mol-1=33.6L。(2)洗气瓶①中品红溶液褪色,体现了二氧化硫的漂白性,洗气瓶②中酸性高锰酸钾溶液褪色,体现了二氧化硫的还原性,故选B。(3)当洗气瓶③中品红溶液不褪色,证明SO2已被除尽,澄清石灰水变浑浊,即可证明有二氧化碳存在。8.试验室常用下列装置来进行铜与浓硫酸反应的试验。(1)推断铜与浓硫酸反应有SO2生成所依据的现象是,甲装置中发生的主要反应的化学方程式是,该反应中若有3.2gCu参与反应,则被还原的H2SO4的物质的量为mol。

(2)在装置乙的试管口放有一团浸有NaOH溶液的棉花,请写出SO2与NaOH溶液反应的离子方程式:。

(3)欲视察生成的CuSO4溶液的颜色,应实行的操作是。

(4)若铜片还有剩余,硫酸(填“有”或“没有”)消耗完毕。其理由是

。

答案:(1)乙中品红溶液褪色Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O0.05(2)2OH-+SO2SO32-+H(3)将反应后的液体渐渐注入水中,边加边搅拌,而后视察颜色(4)没有因随反应Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O的进行,硫酸变稀,而稀硫酸不与Cu反应,故硫酸不会消耗完解析:(1)铜与浓硫酸发生反应Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,SO2能使品红溶液褪色,若有3.2gCu参与反应,则被还原的H2SO4的物质的量为3.2g64g·mol-1=0.05mol。(2)SO2为酸性氧化物,与碱反应生成盐和水。(3)视察CuSO4溶液颜色实质上是考查浓硫酸的稀释方法。(4)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO等级考素养提升1.肯定量Cu粉与浓硫酸共热产生SO2气体体积为2.24L(标准状况),则下列状况不行能的是()。A.加入铜的质量为6.4gB.加入浓硫酸中溶质为0.2molC.加入铜的质量大于6.4gD.加入浓硫酸中溶质大于0.2mol答案:B解析:Cu与浓硫酸共热时发生反应:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,当生成标准状况下2.24LSO2(0.1mol)时,反应消耗0.1molCu(6.4g),消耗0.2molH2SO4,由于反应中H2SO4不断消耗且有H2O生成,浓硫酸浓度不断降低,当变为稀硫酸时不再与Cu反应,故试验中m(Cu)≥6.4g,n(H2SO4)>0.2mol,B错误。2.已知①Zn+H2SO4(稀)ZnSO4+H2↑,②Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+2H2O,下列说法不正确的是()。A.浓硫酸和稀硫酸均有氧化性,所以稀硫酸是氧化性酸B.过量的Zn在浓硫酸中反应可得SO2和H2C.Zn与稀硫酸反应的氧化产物是ZnSO4D.不管是浓硫酸还是稀硫酸,若反应过程中被还原的H2SO4物质的量相等,则生成气体的物质的量相等答案:A解析:从化学方程式知浓硫酸和稀硫酸均有氧化性,但稀硫酸不是氧化性酸,A错误;过量的Zn在浓硫酸中反应先生成SO2,硫酸变稀后生成H2,B正确;在Zn分别与浓硫酸和稀硫酸的反应中,有1molH2SO4被还原时分别生成1molSO2和1molH2,D正确。3.(双选)如图是硫酸试剂标签上的部分内容,据此下列说法正确的是()。硫酸化学纯(CP)500mL化学式:H2SO4相对分子质量:98密度:1.84g·cm-3质量分数:98%A.该硫酸试剂的物质的量浓度为18.4mol·L-1B.该硫酸与等体积的水混合所得溶液的质量分数小于49%C.50mL该H2SO4中加入足量的铜片并加热,被还原的H2SO4的物质的量小于0.46molD.6.5gZn与足量的该硫酸反应可得到标准状况下的H22.24L答案:AC解析:A项,c=1000×1.84g·cm-3×98%98g·mol-1=18.4mol·L-1;B项,等体积水的质量小于该硫酸的质量,故混合所得溶液的质量分数大于49%;C项,由Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O可知,当0.05L×18.4mol·L-1=0.92mol的H2SO4完全参与反应时,被还原的H4.(双选)下列关于浓硫酸与稀硫酸的说法中正确的是()。A.浓硫酸使胆矾晶体变白,体现了浓硫酸的吸水性B.浓硫酸有氧化性,稀硫酸没有氧化性C.浓硫酸在加热条件下与铜不反应D.常温下,浓硫酸和稀硫酸都不能与铜反应答案:AD解析:浓硫酸使胆矾晶体变白,体现了浓硫酸的吸水性,A项正确;浓硫酸有氧化性,稀硫酸也有氧化性,只不过浓硫酸的氧化性是+6价的S体现出来的,而稀硫酸的氧化性是+1价的H体现出来的,B项错误;浓硫酸在加热条件下能与铜发生化学反应,C项错误;常温下,浓硫酸和稀硫酸都不能与铜反应,D项正确。5.某化学课外爱好小组为探究铜与浓硫酸的反应状况,用如图所示装置进行有关试验。回答下列问题:(1)装置A中发生反应的化学方程式为。

(2)装置D中试管口放置的棉花中应浸有一种液体,这种液体是,其作用是。

(3)装置B的作用是贮存多余的气体。当装置D中有明显的现象后,关闭K并移去酒精灯,但由于余热的作用,装置A中仍有气体产生,此时装置B中现象是,B中应盛放的液体是(填字母)。

A.水 B.酸性KMnO4溶液C.浓溴水 D.饱和NaHSO3溶液(4)试验中,取肯定质量的铜片和肯定体积18mol·L-1的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,直到反应完全,发觉圆底烧瓶中还有铜片剩余,该小组学生依据所学的化学学问认为还有肯定量的H2SO4剩余。①有肯定量的余酸但未能使铜片完全溶解,你认为缘由是。②下列药品中能用来证明反应结束后的圆底烧瓶中存在余酸的是(填字母)。

A.铁粉 B.BaCl2溶液C.银粉 D.NaHCO3溶液答案:(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O(2)氢氧化钠溶液(其他合理答案均可)汲取多余的SO2,防止污染空气(3)试剂瓶中液面下降,而长颈漏斗中液面上升D(4)①反应过程中H2SO4被消耗,浓硫酸渐渐变稀,而铜不与稀硫酸反应②AD解析:(1)装置A为铜与浓硫酸的反应装