硫酸、硫酸盐的制备及性质(含解析)

2020届高考化学第二轮专题复习课时提升训练硫酸、硫酸盐的制备及性质一、选择题1、含硫煤的燃烧会造成大气污染，为了防治该污染，某工厂设计了新的治污方法，同时可得到化工产品，该工艺流程图如图所示，下列叙述不正确的是()A．该过程中可得到化工产品H2SO4B．该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2C．该过程中化合价发生改变的元素仅有Fe和SD．图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O=2FeSO4＋2H2SO4答案：C解析：分析图中工艺流程可知，SO2被Fe2(SO4)3溶液氧化生成H2SO4，Fe2(SO4)3则被还原生成FeSO4；FeSO4、H2SO4在O2作用下又重新生成Fe2(SO4)3，参与下一次SO2的吸收处理。A项，由上述分析可知，该工艺流程中得到的化工产品为H2SO4，正确；B项，该工艺流程中将SO2转化为H2SO4，从而除去煤燃烧时产生的SO2，正确；C项，由图可知，该过程中化合价发生改变的元素除Fe和S外，还有O2中的O，错误；D项，由上述分析可知，Fe2(SO4)3吸收SO2过程中发生反应Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O=2FeSO4＋2H2SO4，正确。2、下列叙述正确的是()A．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氢气、氧气、氨气等气体，但不能干燥有较强还原性的HI、H2S等气体B．浓硫酸与单质硫反应的化学方程式为S＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))3SO2↑＋2H2O，在此反应中，浓硫酸既表现了强氧化性又表现了酸性C．把足量铜粉投入含2molH2SO4的浓硫酸中，得到的气体体积标准状况下为22.4LD．常温下能够用铁、铝等容器盛放浓H2SO4，是因为浓H2SO4的强氧化性使其钝化答案D解析A项，浓硫酸具有吸水性，但由于其具有强氧化性和酸性，故不能用来干燥具有还原性的气体和碱性气体(NH3)，错误；B项，金属与浓硫酸反应时，生成相应的盐和SO2，此时浓硫酸表现酸性和强氧化性，而与S、C等非金属单质反应时，由于没有盐生成，故只显强氧化性，错误；C项，Cu与浓H2SO4反应时，浓H2SO4浓度逐渐降低，当降到一定程度变为稀H2SO4时，反应自行停止，故产生的SO2不足22.4L，错误；D项，利用浓H2SO4的强氧化性使Fe、Al钝化，可以用铁、铝容器来盛放浓H2SO4，正确。3、浓硫酸具有强氧化性、脱水性、吸水性和酸性等性质，某同学利用如图所示装置探究浓硫酸的性质，下列说法中错误的是()A．浓硫酸具有吸水性，使a中青苹果块变得干瘪B．浓硫酸具有吸水性，使b中胆矾晶体表面出现“白斑”C．浓硫酸具有吸水性，使c中小试管内析出晶体D．浓硫酸具有酸性，使d中蓝色石蕊试纸变成红色答案：D解析：浓硫酸具有酸性和脱水性，能使d中蓝色石蕊试纸先变红后变黑，D项错误。4、用如图所示装置进行实验，下列对实验现象的解释不合理的是()选项①中试剂①中现象解释ABa(NO3)2溶液生成白色沉淀SOeq\o\al(2－,3)与Ba2＋生成白色BaSO3沉淀B品红溶液溶液褪色SO2具有漂白性C紫色石蕊溶液溶液变红SO2与水反应生成酸D酸性KMnO4溶液紫色褪去SO2具有还原性答案：A解析：A项，Cu与浓H2SO4反应生成的SO2通入Ba(NO3)2溶液中，SO2首先与水反应生成H2SO3，H2SO3能被NOeq\o\al(－,3)氧化成SOeq\o\al(2－,4)，SOeq\o\al(2－,4)与Ba2＋生成白色沉淀BaSO4，解释不合理；B项，Cu与浓H2SO4反应生成的SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，解释合理；C项，Cu与浓H2SO4反应生成的SO2与水反应生成亚硫酸，紫色石蕊溶液遇酸变红，解释合理；D项，Cu与浓H2SO4反应生成的SO2具有还原性，能被酸性KMnO4溶液氧化，并使酸性KMnO4溶液褪色，解释合理。5、用如图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验不合理的是()A．上下移动①中铜丝可控制SO2的量B．②中选用品红溶液验证SO2的生成C．③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2D．为确认有CuSO4生成，向①中加水，观察颜色答案D解析上下移动铜丝可以控制铜和浓硫酸的接触与分离，从而可以控制反应生成SO2的量，A项正确；SO2可使品红溶液褪色，B项正确；SO2有毒，且能与NaOH溶液反应，C项正确；①中反应时，铜丝消耗的H2SO4很少，试管中主要是热的浓H2SO4，此时加水，会使H2SO4喷出而造成危险，D项错误。6、Fe和Mg与H2SO4反应的实验如下：实验现象Fe表面产生大量无色气泡Fe表面产生气泡后迅速停止Mg表面迅速产生大量气泡Fe表面有大量气泡，Mg表面有少量气泡关于上述实验的说法中不正确的是()A．Ⅰ中产生气体的原因是Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑B．取出Ⅱ中的铁棒放入CuSO4溶液中，可立即析出亮红色固体C．Ⅲ中现象说明Mg在浓硫酸中没有被钝化D．Ⅳ中现象说明Mg的金属性比Fe的强答案：B7、已知某溶液中可能含有SOeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)及其他某些未知离子，某同学取适量试液加入四支试管中，然后分别进行如下实验并得出相应的结论，其中合理的是()①若加入BaCl2溶液得到白色沉淀，然后加入足量的稀硝酸，沉淀不消失，说明原溶液中一定含有SOeq\o\al(2－,4)②若加入BaCl2溶液得到白色沉淀，然后加入足量的稀盐酸，沉淀溶解并产生刺激性气味的气体，说明原溶液中一定含有SOeq\o\al(2－,3)③若先加入盐酸无现象，再加入BaCl2溶液得到白色沉淀，说明原溶液中一定有SOeq\o\al(2－,4)④若做焰色反应实验时，火焰呈黄色，说明溶液中一定有Na＋，但不能确定是否有K＋A．①②③④ B．①④C．②③④ D．②③答案：C解析：①无法排除SOeq\o\al(2－,3)的干扰；②Ba2＋eq\o(→,\s\up7(SO\o\al(2－,3)))BaSO3eq\o(→,\s\up7(H＋))SO2；③已排除SOeq\o\al(2－,3)、Ag＋的干扰；④K＋的焰色反应应透过蓝色钴玻璃片观察。二、非选择题8、在下列物质转化中，A是一种正盐，D的相对分子质量比C的相对分子质量大16，E是酸，当X无论是强酸还是强碱时，都有如下的转化关系：eq\x(A)eq\o(→,\s\up7(X))eq\x(B)eq\o(→,\s\up7(Y))eq\x(C)eq\o(→,\s\up7(Y))eq\x(D)eq\o(→,\s\up7(Z))eq\x(E)当X是强酸时，A、B、C、D、E均含同一种元素；当X是强碱时，A、B、C、D、E均含另外同一种元素。请回答下列问题：(1)A是________，Y是________，Z是________。(2)当X是强酸时，E是____________________________，写出B生成C的化学方程式：________________________。(3)当X是强碱时，E是________________________，写出B生成C的化学方程式：__________________________。答案：(1)(NH4)2SO2H2O(2)H2SO42H2S＋3O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2SO2＋2H2O(3)HNO34NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))4NO＋6H2O解析本题考查氮、硫及其化合物的转化关系。由D的相对分子质量比C的相对分子质量大16，容易联想D比C增加1个氧原子，则D可能是氧化物，而E为酸，则应为含氧酸，而Y是能提供“O”的物质，A为正盐，与碱反应放出的物质能连续两次被氧化最后得一种含氧酸，可推知A可能是铵盐：Aeq\o(→,\s\up7(OH－))NH3eq\o(→,\s\up7([O]))NOeq\o(→,\s\up7([O]))NO2eq\o(→,\s\up7(H2O))HNO3，而A与强酸反应时，生成的物质也会连续被氧化两次，最后生成含氧酸，则A可能为硫化物(含S2－)：Aeq\o(→,\s\up7(H＋))H2Seq\o(→,\s\up7([O]))SO2eq\o(→,\s\up7([O]))SO3eq\o(→,\s\up7(H2O))H2SO4综上所述可确定A是(NH4)2S。9、在化学课上，围绕浓硫酸的化学性质进行了如下实验探究：将适量的蔗糖放入烧杯中，加入几滴水，搅拌均匀。然后加入适量浓硫酸，迅速搅拌，放出大量的热，同时观察到蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，并放出有刺激性气味的气体。请回答：(1)生成的黑色(单质)物质是________(填化学式)。(2)这种黑色物质继续与浓硫酸作用会产生两种气体，其中一种气体有刺激性气味，是大气的主要污染物之一，这种刺激性气味的气体成分是________(填名称)，实验室经常用________溶液进行吸收，这两个反应的化学方程式分别为________________________。(3)据蔗糖与浓硫酸反应的实验现象，说明浓硫酸具有______________(填序号)。A．酸性B．吸水性C．脱水性D．强氧化性(4)将实验(2)产生的具有刺激性气味的气体通入品红溶液，可以看到品红溶液______________，加热后____________。(5)能否用澄清石灰水鉴别这两种气体？________(填“能”或“不能”)。若不能，填写两种能鉴别的试剂是___________。答案(1)C(2)二氧化硫NaOHC＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))2SO2↑＋CO2↑＋2H2O，SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2O(3)CD(4)褪色恢复红色(5)不能溴水、酸性KMnO4溶液(或品红溶液)解析SO2既有氧化性又有还原性，遇到酸性KMnO4溶液、氯水、溴水等强氧化剂时，SO2表现出还原性，被氧化为H2SO4。10、硫代硫酸钠(Na2S2O3)又名大苏打、海波，为白色结晶粉末，易溶于水，不溶于醇，可用作分析试剂等，工业上可用反应：2Na2S＋Na2CO3＋4SO2=3Na2S2O3＋CO2制得Na2S2O3。某化学兴趣小组用如图所示装置制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)，请回答有关问题。(1)仪器B、D的作用是____________。A中反应的化学方程式为____________________________。(2)当Na2S和Na2CO3完全消耗后，反应结束；过滤C中混合物，滤液经过蒸发、结晶、过滤、洗涤、干燥，得到产品。下列操作不规范或错误的是________(填字母)。a．漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁b．玻璃棒用作引流c．将滤纸湿润，使其紧贴漏斗壁d．滤纸边缘高出漏斗e．用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度(3)洗涤晶体的液体最好选用________(填字母)。a．蒸馏水 b．乙醇c．稀硫酸 d．饱和亚硫酸钠溶液(4)实验中要控制SO2的生成速率，可以采取的措施有_________(任写一条)。(5)该法制得的晶体中常混有少量Na2SO3和Na2SO4杂质，其中含有Na2SO4的原因是________________________。利用硫代硫酸钠与I2反应的性质可定量测定硫代硫酸钠样品的纯度。现取Wg硫代硫酸钠晶体样品配制成VmL的溶液，加入指示剂，用含I2为amol·L－1的碘水进行滴定，耗用碘水bmL。(已知：2Na2S2O3＋I2=Na2S4O6＋2NaI)①滴定过程中指示剂应选用________溶液。②样品中硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)的纯度是__________________。答案：(1)作安全瓶，防止液体倒吸Na2SO3＋H2SO4(浓)=Na2SO4＋SO2↑＋H2O(2)ade(3)b(4)调节浓H2SO4的浓度(或调节浓硫酸的滴加速度)(5)装置内空气中的O2氧化Na2S2O3或Na2SO3①淀粉②eq\f(0.496ab,W)×100%解析