新教材适用2024-2025学年高中化学第5章化工生产中的重要非金属元素第1节硫及其化合物第2课时硫酸硫酸根离子的检验学案新人教版必修第二册

第2课时硫酸硫酸根离子的检验学习目标1．结合真实情境中的应用实例或通过试验探究，了解硫酸的主要性质，相识其在生产中的应用和对生态环境的影响。2．结合真实情境中的应用实例或通过试验探究，了解硫酸根离子的检验方法，相识其在粗盐提纯中的应用。核心素养1．能从物质类别和元素化合价的角度，预料硫酸的性质及转化。2．通过对硫酸性质的学习及硫酸根离子的检验，能相识到稀硫酸具有酸的通性，但是浓硫酸具有三大特性。树立物质改变的观点，如浓度不同物质的性质就会发生改变。一、硫酸对应学生用书学案P0071．硫酸的工业制法硫酸是重要的化工原料，可用于生产_化肥__、_农药__、_炸药__、染料和盐类等，工业上一般以_硫黄__或其他_含硫矿物__(如黄铁矿)为原料来制备硫酸。①制气：燃烧硫黄：S＋O2SO2，煅烧黄铁矿：4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2；②氧化：2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))2SO3；③汲取：SO3＋H2O=H2SO4。2．硫酸的性质(1)物理性质纯净的硫酸是_无__色黏稠状液体，密度比水_大__(试验室通常用的浓H2SO4的质量分数为98.3%，密度为1.84g·cm－3)，能与水以随意比混合，沸点_高__，难挥发。(2)稀硫酸的酸性硫酸在水里很简单电离出_氢离子__，具有_酸__的通性，能使石蕊溶液变红，还能与活泼金属、碱、碱性氧化物及某些盐反应。写出稀硫酸与下列物质反应的离子方程式。①活泼金属Fe：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑；②金属氧化物CuO：CuO＋2H＋=Cu2＋＋H2O；③碱Mg(OH)2：Mg(OH)2＋2H＋=Mg2＋＋2H2O；④盐BaCO3：2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋BaCO3=BaSO4＋H2O＋CO2↑。(3)浓硫酸的特性①吸水性浓硫酸能够汲取气体、液体中的水分子及固体中的结晶水，故常用作_干燥剂__。②脱水性浓硫酸能将蔗糖、纸张、棉布和木材等_有机物__中的氢元素和氧元素按_水的组成比__脱去。如向蔗糖中加入浓硫酸时，蔗糖渐渐变黑，体积膨胀，形成_黑色__固体，并放出_有刺激性__气味的气体。③强氧化性浓硫酸具有很强的氧化性，能氧化大多数金属单质和部分非金属单质。如浓硫酸与铜反应试验操作试验现象a试管中铜丝表面_变黑__，有_气泡__生成；b试管中的溶液渐渐变为_无色__；将a试管里的溶液渐渐倒入水中，溶液呈_蓝色__试验结论在加热条件下，Cu与浓硫酸反应，化学方程式为Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。在该反应中，浓硫酸是_氧化剂__，铜是_还原剂__总结：3．几种常见的硫酸盐硫酸盐主要性质主要应用硫酸钙CaSO4·2H2O石膏eq\o(→,\s\up7(150℃),\s\do5(－H2O))eq\o(2CaSO4·H2O,\s\do4(熟石膏))制作模型和医疗用的石膏绷带，调整水泥的硬化速率硫酸铜CuSO4白色CuSO4·5H2O蓝色(胆矾)检验_水__的存在，与石灰乳混合制备波尔多液硫酸钡又称重晶石，不溶于水和酸，且不易被X射线透过用作消化系统X射线检查的内服药剂，俗称“_钡餐__”正|误|判|断(1)浓H2SO4与浓盐酸敞口露置在空气中浓度都会减小。(√)(2)Fe、Al常温下遇浓H2SO4钝化，因此可以用铁槽车或铝槽车运输浓H2SO4。(√)(3)浓H2SO4具有强氧化性，SO2具有还原性，所以浓H2SO4不能干燥SO2。(×)(4)浓H2SO4有猛烈的吸水性，因此可以干燥SO2、H2S、HI、NH3等气体。(×)(5)蔗糖和浓硫酸的“黑面包”试验中，主要体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性。(√)深|度|思|考1.为什么用98.3%的浓硫酸汲取SO3？能否干脆用水汲取？提示：SO3能猛烈吸水，在空气中发“烟”，与水猛烈反应生成H2SO4，同时放出大量热，形成酸雾。用98.3%的浓硫酸汲取SO3，不会出现酸雾，汲取SO3更充分。2．接触法制备硫酸过程中，反应4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2中生成8molSO2转移电子数为多少？提示：FeS2中S的化合价为－1，Fe的化合价为＋2，生成8molSO2转移电子数为44NA。3．铁罐车或铝槽车为什么可以运输冷的浓硫酸？提示：常温下，Fe、Al与浓H2SO4发生钝化，生成了致密的氧化膜，阻挡酸与内层金属进一步反应，从而爱护了金属。应|用|体|验1.下列各过程主要表现了浓硫酸的哪些性质？请将答案的序号分别填在横线上。①强酸性②强氧化性③高沸点、难挥发性④脱水性⑤吸水性(1)用氯化钠固体和浓硫酸在加热条件下制氯化氢气体_③__。(2)用磷矿物(主要成分是磷酸钙)和硫酸反应制磷酸_①__。(3)浓硫酸干燥氢气、氧气、氯气、二氧化硫等气体_⑤__。(4)常温下可以用铁或铝的容器贮存浓硫酸_②__。(5)胆矾放在盛浓硫酸的干燥器中变成白色粉末_⑤__。(6)不能用浓硫酸干燥溴化氢、碘化氢和硫化氢等气体_②__。(7)浓硫酸使潮湿的蓝色石蕊试纸先变红后变黑_①④__。2．(1)50mL物质的量浓度为18mol·L－1的硫酸中加入足量铜片并加热，充分反应，被还原的硫酸_小于__(填“大于”“等于”或“小于”，下同)0.45mol，消耗铜的物质的量_小于__0.45mol。缘由是_随着反应的进行，浓硫酸变稀，稀硫酸不与铜反应__。(2)将肯定量的锌与100mL18.5mol·L－1浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体A33.6L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1L，测得溶液的c(H＋)＝0.1mol·L－1，则下列叙述正确的是_ACD__(填字母)。A．气体A为SO2和H2的混合物B．气体A中SO2和H2的体积比为4∶1C．反应中共消耗Zn97.5gD．反应中共转移3mol电子解析：(2)生成气体的物质的量为eq\f(33.6L,22.4L·mol－1)＝1.5mol，剩余硫酸的物质的量为eq\f(1,2)×1L×0.1mol·L－1＝0.05mol，参与反应的n(H2SO4)＝0.1L×18.5mol·L－1－0.05mol＝1.8mol，浓硫酸与锌反应生成SO2，随着反应的进行，硫酸的浓度渐渐减小，稀硫酸与锌反应生成H2，设反应生成xmolSO2，ymolH2，依据反应化学方程式可得x＋y＝1.5,2x＋y＝1.8，解得x＝0.3，y＝1.2，所以反应生成0.3molSO2和1.2molH2。(1)浓硫酸作干燥剂的留意点①可干燥酸性气体(如CO2、SO2、Cl2等)和中性气体(如O2、N2、CO等)。②不行干燥的气体：碱性气体(如NH3)和某些还原性气体(如HBr、HI、H2S等)。(2)浓硫酸和金属反应的规律①浓硫酸与金属反应时，既表现酸性又表现强氧化性，而与非金属反应时，只表现强氧化性。②浓硫酸与不活泼金属(如铜)反应时，随着反应的进行，浓硫酸浓度变小，一旦变为稀硫酸，就不再与不活泼金属反应。③浓硫酸与活泼金属(如锌)反应时，起先浓硫酸表现其强氧化性，产生二氧化硫气体；当浓硫酸变为稀硫酸时，则产生的气体为氢气。二、硫酸根离子的检验对应学生用书学案P0091．试验探究：SOeq\o\al(2－,4)的检验试验操作试验现象先_生成白色沉淀__，加入稀盐酸后_沉淀不溶解__先_生成白色沉淀__，加入稀盐酸后_沉淀不溶解__先_生成白色沉淀__，加入稀盐酸后_沉淀溶解，且有气泡产生__离子方程式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↑试验结论SOeq\o\al(2－,4)与Ba2＋反应生成不溶于稀盐酸的_白色BaSO4沉淀__COeq\o\al(2－,3)与Ba2＋反应生成的白色沉淀BaCO3可溶于稀盐酸2.检验SOeq\o\al(2－,4)的正确操作及说明(1)待测液无明显现象出现_白色__沉淀，即可确定存在SOeq\o\al(2－,4)。(2)理论说明①先加稀盐酸的目的是解除_Ag＋__、_COeq\o\al(2－,3)__、_SOeq\o\al(2－,3)__等离子的干扰(注：必需用稀盐酸酸化，不能用稀HNO3，其氧化性可将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)，发生反应的离子方程式为Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓。3．SOeq\o\al(2－,4)检验的应用——粗盐除杂(1)若除去粗盐中杂质(硫酸盐、CaCl2、MgCl2)，将选用的试剂及反应的离子方程式填入下表：杂质加入的试剂离子方程式硫酸盐_氯化钡溶液__Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓CaCl2_碳酸钠溶液__Ca2＋＋COeq\o\al(2－,3)=CaCO3↓MgCl2_烧碱溶液__Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓(2)试剂加入的依次为使杂质离子完全除去，通常加入试剂及依次有如下三种：①BaCl2溶液→_NaOH溶液__→_Na2CO3溶液__→盐酸；②NaOH溶液→_BaCl2溶液__→_Na2CO3溶液__→盐酸；③_BaCl2溶液__→_Na2CO3溶液__→_NaOH溶液__→盐酸。总结：为保障杂质离子完全除去，只要_Na2CO3溶液__在_BaCl2溶液__之后加入即可。正|误|判|断(1)取少量试样溶液，加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成，则溶液中肯定含有SOeq\o\al(2－,4)。(×)(2)取少量试样溶液，先加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加稀HNO3，沉淀不溶解，则溶液中肯定含有SOeq\o\al(2－,4)。(×)(3)取少量试样溶液，先加入稀硫酸，无现象，再加入BaCl2，有白色沉淀生成，则溶液中肯定含有SOeq\o\al(2－,4)。(×)(4)为除去粗盐水中少量的Ca2＋，可向溶液中加入过量的K2CO3溶液，然后过滤。(×)(5)为除去粗盐中的Mg2＋、Ca2＋、SOeq\o\al(2－,4)，可依次加入稍过量的NaOH、BaCl2、Na2CO3溶液，过滤后加入稀盐酸调整溶液为中性(√)深|度|思|考1.下列操作能否说明溶液中含有SOeq\o\al(2－,4)？(1)向待测液中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加稀盐酸白色沉淀不溶解。(2)向待测液中滴加用稀盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀(已知NOeq\o\al(－,3)在酸性环境中具有强氧化性)。提示：(1)不能；溶液中存在Ag＋时也会产生白色沉淀。(2)不能；NOeq\o\al(－,3)在酸性环境中具有强氧化性，可将BaSO3氧化生成BaSO4。2．某同学质疑提纯后的粗盐中仍存在SOeq\o\al(2－,4)，请设计试验证明。提示：取少许提纯后的粗盐置于试管中，加入少量水溶解，滴加BaCl2溶液，若出现白色沉淀，则含有SOeq\o\al(2－,4)，若无现象，则说明不含有SOeq\o\al(2－,4)。应|用|体|验1.粗盐中常含有杂质MgCl2、CaCl2和Na2SO4，为将杂质除尽设计如下步骤：eq\x(粗盐)eq\x(滤液)→氯化钠固体下列有关说法不正确的是(C)A．除去Ca2＋的主要反应：Ca2＋＋COeq\o\al(2－,3)=CaCO3↓B．检验SOeq\o\al(2－,4)是否除净的方法：取适量滤液，加稀盐酸酸化，再加BaCl2溶液C．试剂①②③分别是Na2CO3、NaOH、BaCl2D．加稀盐酸调整pH，可除去NaOH、Na2CO3等杂质解析：除去Ca2＋的主要试剂是Na2CO3，则除去Ca2＋的主要反应是Ca2＋＋COeq\o\al(2－,3)=CaCO3↓，故A正确；检验滤液中是否有SOeq\o\al(2－,4)的方法是取适量滤液，加稀盐酸酸化，再加BaCl2溶液，若有沉淀，则有SOeq\o\al(2－,4)，否则没有，故B正确；经分析除去粗盐中的MgCl2、CaCl2和Na2SO4所加试剂依次是NaOH、BaCl2、Na2CO3或BaCl2、NaOH、Na2CO3或BaCl2、Na2CO3、NaOH，故C错误；经分析，除杂试剂要过量，过量的NaOH、Na2CO3可用稀盐酸调整pH除去，故D正确。2．某溶液中含有硫酸镁和硫酸钠两种溶质，选择适当试剂将溶液中的镁离子转化为沉淀或固体分别出来，设计试验流程如下：(1)欲证明滤液中存在SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)，选用的方案是先取少量的滤液滴加过量的_稀盐酸__，发觉有气泡生成，再向其中加入_氯化钡(答案合理均可)__溶液，出现白色沉淀，则可证明SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)均存在。(2)如何洗涤碳酸镁沉淀？_沿玻璃棒向过滤器中注入少量蒸馏水，使水刚好浸没沉淀，让水自然流下，重复2～3次__。(3)如何检验碳酸镁沉淀是否洗涤干净？_取少量最终一次洗涤液，滴加稀盐酸和氯化钡溶液。若有沉淀生成则说明没有洗涤干净；反之，已洗涤干净(答案合理均可)__。解析：(1)熟识COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)检验所用的试剂和加入的先后依次。常用含有H＋的酸来检验COeq\o\al(2－,3)，常用含有Ba2＋的可溶性钡盐检验SOeq\o\al(2－,4)。因COeq\o\al(2－,3)可与Ba2＋反应生成碳酸钡沉淀，干扰SOeq\o\al(2－,4)的检验，故在检验SOeq\o\al(2－,4)之前应先检验COeq\o\al(2－,3)，并将其除去。(3)检验沉淀是否洗净时，事实上是检验最终一次洗涤液是否含有母液中的溶质离子，此题可通过检验最终一次洗涤液中是否含有SOeq\o\al(2－,4)达到目的。(1)物质除杂和分别的基本原则①不增(不引入新的杂质)。②不减(不削减被提纯的物质)。③易分别(被提纯的物质与杂质易分别)。④易复原(被提纯的物质易复原)。(2)物质除杂和分别留意的问题①除杂试剂要过量。②后续试剂应能除去过量的前一试剂。③尽可能将杂质转化为所需物质。④除去多种杂质时考虑加入试剂的合理依次。1．在下图的试验装置中，试验起先一段时间后，下列叙述不正确的是(D)A．装置①中苹果块会干瘪B．装置②中胆矾晶体表面有“白斑”C．装置③中小试管内有晶体析出D．装置④中pH试纸变红解析：浓硫酸具有吸水性，其汲取空气中的水分后，会促进①中苹果块中的水分散发而变干瘪，②中胆矾失去结晶水变白，③中饱和硝酸钾溶液中的水挥发导致溶质析出，故A、B、C正确；浓硫酸具有酸性和脱水性，会使pH试纸变红，再将pH试纸脱水，故④中pH试纸会变黑，故D错误。2．硫酸是一种重要的化工原料，下列关于硫酸的说法不正确的是(D)A．硫酸可用于生产化肥、农药和炸药等B．硫黄和黄铁矿可以作为制备硫酸的原料C．工业制备硫酸时，SO2转化为SO3的反应须要在加热和催化剂存在的条件下进行D．反应生成的SO3可以用水干脆汲取来制备硫酸解析：硫酸可用于生产化肥，如硫酸铵，生产农药，如制备硫酸铜来配制波尔多液，生产炸药，如做制备TNT的催化剂，A项正确；硫黄或黄铁矿和氧气焙烧产生二氧化硫，二氧化硫和氧气反应产生三氧化硫，三氧化硫溶于水得硫酸，因此可以用硫黄或黄铁矿作为原料制取硫酸，B项正确；工业制备硫酸时，SO2转化为SO3的反应在400～500℃、V2O5做催化剂的条件下进行，C项正确；三氧化硫极易溶于水，溶于水易形成酸雾，因此工业生产中用98.3%的浓硫酸来汲取SO3，D项错误。3．(2024·湖南绥宁县第一中学高一期中)向盛有某盐溶液的试管中滴入几滴Ba(NO3)2溶液得到白色沉淀(X)，再向试管中加入足量盐酸并充分振荡，静置后仍存在白色沉淀(Y)。下列有关说法正确的是(A)A．X可能是BaSO3B．X是BaCO3C．Y与X的成分不行能相同D．该盐溶液中肯定含有SOeq\o\al(2－,4)解析：若X是BaSO3，加入足量盐酸，NOeq\o\al(－,3)在酸性条件下具有强氧化性，会将BaSO3氧化成BaSO4，溶液中仍有沉淀，故选A；若X是BaCO3，加入足量盐酸，发生反应：BaCO3＋2H＋=Ba2＋＋H2O＋CO2↑，溶液中没有沉淀，故不选B；若X是BaSO4，加入足量盐酸，沉淀不溶解，所以沉淀Y还是BaSO4，故不选C；该盐溶液中若含有SOeq\o\al(2－,3)，沉淀X是BaSO3、沉淀Y是BaSO4，该盐溶液中不肯定含有SOeq\o\al(2－,4)，故不选D。4．(2024·广东选择考)试验室进行粗盐提纯时，需除去Ca2＋、Mg2＋和SOeq\o\al(2－,4)，所用试剂包括BaCl2以及(A)A．Na2CO3、NaOH、HCl B．Na2CO3、HCl、KOHC．K2CO3、HNO3、NaOH D．Na2CO3、NaOH、HNO3解析：加入氯化钡时，能和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，从而除去硫酸根离子；加入碳酸钠溶液时，能和氯化钙、过量的氯化钡反应生成碳酸钙沉淀、碳酸钡沉淀和氯化钠，从而除去钙离子和过量的钡离子；加入过量氢氧化钠溶液，生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，除去镁离子；过滤，向滤液中加入适量的稀盐酸，可以把过量的氢氧化钠和碳酸钠除去，故A正确；加入氢氧化钾，引入新杂质钾离子，故B错误；加入碳酸钾和硝酸，引入了新杂质钾离子和硝酸根离子，故C错误；加入硝酸会引入新杂质硝酸根离子，故D错误。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Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。(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_氢氧化钠溶液(其他合理答案均可)__，其作用是_汲取多余的SO2，防止污染空气__。(3)装置B的作用是储存多余的气体。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_试剂瓶中液面下降，而长颈漏斗中液面上升__，B中应盛放的液体是_D__(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，该小组同学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_反应过程中H2SO4被消耗，浓硫酸渐渐变稀，而铜不和稀硫酸反应__。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_AD__(填字母)。A．铁粉 B．BaCl2溶液C．银粉 D．NaHCO3溶液对点训练题组一硫酸的性质及试验探究1．某同学设想用图示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(D)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，导致左侧烧杯中的水不断挥发，最终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项中滤纸片接触浓硫酸后，很快会因脱水而变黑，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压强增大，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。2．(2024·滁州高一检测)下列用来鉴别浓硫酸和稀硫酸的操作错误的是(D)A．分别取10mL溶液，质量大的是浓硫酸，质量小的是稀硫酸B．视察液体流淌性，流淌性好的是稀硫酸，油状黏稠的是浓硫酸C．把CuSO4·5H2O晶体投入溶液中，渐渐变为白色粉末的是浓硫酸，晶体溶解的是稀硫酸D．将铝片分别投入溶液，快速放出气体的是浓硫酸，放出气体慢的是稀硫酸解析：硫酸溶液浓度越大，密度越大，体积相等时，质量小的是稀硫酸，A项正确；浓硫酸是油状黏稠的液体，流淌性不如稀硫酸，B项正确；浓硫酸有吸水性，胆矾放入浓硫酸会变为白色粉末，胆矾晶体投入稀硫酸中溶解，C项正确；常温下铝在浓硫酸中钝化，无气体放出，铝片投入稀硫酸中，有气体(H2)放出，D项错误。3．硫酸厂有一辆已存放过浓硫酸的铁槽车。某工人边吸烟边用水冲洗，结果发生了爆炸事故，下列引起爆炸的缘由中正确的是(D)A．浓硫酸遇明火爆炸B．浓硫酸遇水发热爆炸C．铁与水反应产生的氢气接触空气遇明火爆炸D．稀释后的硫酸溶液与铁反应产生的氢气接触空气遇明火爆炸解析：浓硫酸不能燃烧，遇明火不会爆炸，A项错误；用水稀释浓硫酸，放出大量热可使水沸腾，但不发生爆炸，B项错误；较低温度下，铁与水不反应，C项错误；浓硫酸稀释变成稀硫酸，稀硫酸与铁反应生成氢气，氢气遇明火发生爆炸，D项正确。4．(2024·天津滨海新区高一期中)我国工业上主要以黄铁矿为原料来生产硫酸，其工艺流程如图：下列说法错误的是(C)A．煅烧黄铁矿发生的反应为4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2B．二氧化硫、三氧化硫都是酸性氧化物C．二氧化硫转化为三氧化硫是不行逆反应D．三氧化硫制硫酸的化学方程式为SO3＋H2O=H2SO4解析：依据氧化还原反应原理，煅烧黄铁矿的反应方程式正确，A项正确；SO2和SO3都和碱反应生成盐和水，都是酸性氧化物，B项正确；SO2转化为SO3是可逆反应，C项错误；SO3制硫酸的方程式为SO3＋H2O=H2SO4，D项正确。5．在试验探究课上，同学们主动思索，共设计出如图所示的四种试验方案用以验证浓硫酸的吸水性，其中在理论上可行的是(A)A．①②③④ B．①③④C．①②④ D．②③④解析：浓硫酸吸水，稀释放热，温度计示数上升，能够证明浓硫酸的吸水性，故①在理论上可行；浓硫酸吸水，使胆矾晶体失去结晶水，变为白色的无水硫酸铜粉末，能够证明浓硫酸的吸水性，故②在理论上可行；浓硫酸吸水，饱和硝酸钾溶液中析出硝酸钾晶体，能证明浓硫酸的吸水性，故③在理论上可行；浓硫酸吸水，试管中的水削减，能证明浓硫酸具有吸水性，故④在理论上可行。题组二SOeq\o\al(2－,4)的检验及应用6．某溶液中可能含有的阴离子有SOeq\o\al(2－,4)、Cl－、COeq\o\al(2－,3)等，为了检验其中是否含有SOeq\o\al(2－,4)，除运用BaCl2溶液外，还须要的试剂是(提示硝酸具有很强的氧化性)(A)A．盐酸 B．NaOHC．硫酸 D．硝酸解析：检验SOeq\o\al(2－,4)时，先用盐酸酸化，若无明显现象，再用BaCl2溶液检验。7．(2024·北京高一期末)为精制食盐，需除去粗盐水中的Ca2＋、SOeq\o\al(2－,4)和Mg2＋，下列说法正确的是(C)eq\x(粗盐水)eq\x(滤液a)eq\x(NaCl)A．①②③依次是加入过量的NaOH、Na2CO3、BaCl2溶液B．取滤液a，加入BaCl2溶液，若有白色沉淀产生，则说明SOeq\o\al(2－,4)没有除尽C．加入稀盐酸初期，溶液中无明显现象，后期则会生成无色气体D．用蒸发结晶法从NaCl溶液中得到氯化钠固体时，应在溶液蒸干后再停止加热解析：碳酸钠主要除掉钙离子和多加入的钡离子，因此Na2CO3要加在BaCl2溶液后面，故A项错误；取滤液a，加入BaCl2溶液，若有白色沉淀产生，可能生成了碳酸钡沉淀，不能说明SOeq\o\al(2－,4)没有除尽，故B项错误；加入稀盐酸初期，溶液中无明显现象，主要是氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，后期则会生成无色气体，主要是碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，故C项正确；用蒸发结晶法从NaCl溶液中得到氯化钠固体时，应在得到大量晶体后停止加热，利用余热蒸干，故D项错误。综合强化8．下列试验所得结论不正确的是(B)试验ⅠⅡⅢ装置现象产生大量无色气体铁片表面快速变暗，之后无明显改变加热后产生大量无色、有刺激性气味的气体A.试验Ⅰ中气体是氢气B．试验Ⅱ中没有发生化学改变C．试验Ⅲ中气体是二氧化硫D．浓度、温度会影响试验现象解析：铁与稀硫酸反应生成H2和FeSO4，A项正确；常温下，铁遇到浓硫酸发生钝化反应，是氧化还原反应，B项错误；加热条件下，铁与浓硫酸反应生成SO2气体，C项正确；据以上3个试验可知，浓度和温度都会影响试验，D项正确。9．下列试验操作和现象以及所得结论均正确的是(D)选项试验操作和现象试验结论A将亚硫酸钠样品溶于水，加入盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生(NOeq\o\al(－,3)在酸性条件下具有强氧化性)样品已变质B将盐酸滴入某溶液，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体溶液中有COeq\o\al(2－,3)C先向某溶液中加入氯化钡，产生白色沉淀，然后再加稀盐酸，沉淀不溶解溶液中有SOeq\o\al(2－,4)D向Na2SO3溶液中滴入稀盐酸，产生的具有刺激性气味的气体可使品红溶液褪色酸性：HCl>H2SO3解析：酸性条件下，NOeq\o\al(－,3)能把SOeq\o\al(2－,3)氧化为SOeq\o\al(2－,4)，将亚硫酸钠样品溶于水，加入盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生，不能证明亚硫酸钠样品已变质，故A错误；将盐酸滴入某溶液，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，溶液中可能有HSOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、COeq\o\al(2－,3)或HCOeq\o\al(－,3)，故B错误；不能解除Ag＋的干扰，故C错误；依据强酸制弱酸，向Na2SO3溶液中滴入稀盐酸，产生可使品红溶液褪色的二氧化硫气体，说明酸性：HCl>H2SO3，故D正确。10．在硫酸的工业制法中，下列说法正确的是(D)A．硫铁矿煅烧前要粉碎，因为大块硫铁矿不能燃烧B．从沸腾炉出来的气体只有SO2C．SO2能全部转化为SO3D．SO3用98.3%的浓H2SO4汲取，目的是防止形成酸雾，使SO3汲取更充分解析：将硫铁矿粉碎是为了增大与空气的接触面积，使燃烧更快、更充分，并不是大块硫铁矿不能燃烧，故A错误；从沸腾炉出来的气体除SO2外，还有O2等，故B错误；SO2转化为SO3为可逆反应，SO2不行能全部转化为SO3，故C错误；SO3转化为H2SO4，若干脆用水汲取，会形成大量酸雾，导致SO3汲取不完全，工业生产中用98.3%的浓硫酸作为汲取剂，则不会出现酸雾，汲取SO3更充分，故D正确。11．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C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，该反应的氧化剂为_H2SO4__(填化学式)，当转移2mol电子时，生成标准状况下的SO2和CO2共_33.6__L。(2)洗气瓶①②中溶液褪色，体现的二氧化硫的性质依次为_B__(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_洗气瓶③中品红溶液不褪色，洗气瓶④中澄清石灰水变浑浊__。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，洗气瓶④中澄清石灰水变浑浊，即可证明有二氧化碳存在。12．(2024·北京海淀区高一检测)如图为铜丝与浓硫酸反应并验证其产物性质的试验装置。(1)①中反应的化学方程式是Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。(2)②中饱和NaHSO3溶液的作用是除去①中SO2气流带出的硫酸。加热一段时间后，③中溶液依旧澄清，④中溶液褪色。若要马上终止铜与硫酸的反应，恰当的方法是_a__。a．上移铜丝，使其脱离硫酸b．撤去酒精灯c．拔去橡胶塞倒出硫酸(3)反应停止后，待装置冷却，把③取下后将其中溶液分成两份做如下试验：项目加入试剂现象分析与说明第一份加入NaOH溶液有白色沉淀生成沉淀为_BaSO3__(写化学式)其次份加入氯水有白色沉淀生成沉淀为_BaSO4__(写化学式)(4)④中棉花团的作用是SO2＋2OH－=SOeq\o\al(2－,3)＋H2O(用离子方程式表示)。(5)上述试验结束后，发觉①中试管内有少量白色固体出现，冷却后将试管中的