高中化学《必修第二册》课后习题第一节　第2课时　硫酸　硫酸盐

第2课时硫酸硫酸盐合格考达标练1.(2021山东潍坊高一期末)下列气体不能用浓硫酸干燥的是()A.H2 B.H2S C.SO2 D.Cl2答案B解析浓硫酸作干燥剂只能干燥酸性气体(如SO2、Cl2等)和中性气体(如H2等),不能干燥碱性气体(如NH3等)和还原性气体(如H2S等)。2.下列事实与浓硫酸表现出的性质(括号中)的对应关系正确的是()A.在空气中敞口久置的浓硫酸,溶液质量增大(难挥发性)B.在加热条件下铜与浓硫酸反应(强氧化性、酸性)C.蔗糖与浓硫酸反应中有海绵状的炭生成(吸水性)D.浓硫酸可用来干燥某些气体(脱水性)答案B3.浓硫酸在使下列物质发生转化时,只表现强氧化性的是()A.CuCuSO4 B.CCO2C.FeOFe2(SO4)3 D.Fe2O3Fe2(SO4)3答案B解析浓硫酸在反应中表现出酸性时,硫元素的化合价不变,硫元素仍以SO42-的形式存在;浓硫酸表现出强氧化性时,硫元素的化合价降低。C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O中,硫元素的化合价降低,浓硫酸只表现强氧化性;Fe2O3+3H2SO4Fe2(SO4)3+3H2O中,硫元素的化合价不变,浓硫酸只表现酸性;而Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O和2FeO+4H2SO4Fe2(SO4)3+SO2↑+4H2O中,都是一部分硫元素化合价降低,一部分硫元素化合价不变,所以浓硫酸在A、C项转化中,既表现了酸性,又表现了强氧化性。4.如图是硫酸试剂标签上的部分内容,下列说法正确的是()A.该硫酸试剂的物质的量浓度为18.4mol·L-1

B.该硫酸试剂与等体积的水混合后所得溶液的质量分数小于49%

C.50mL该H2SO4试剂中加入足量的铜片并加热,被还硫酸化学纯(CP)

(500mL)

品名:硫酸

化学式:H2SO4

相对分子质量:98

密度:1.84g·cm-3

质量分数:98%原的H2SO4的物质的量为0.46molD.常温下,2.7gAl与足量的该硫酸试剂反应可得到标准状况下的H23.36L答案A解析A项,该硫酸试剂的物质的量浓度c=1000mL×1.84g·cm-3×98%98g·mol-1×1L=18.4mol·L-1;B项,等体积的水的质量小于浓硫酸的质量,故混合后所得溶液的质量分数大于49%;C项,由Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O可知,若0.05L×18.4mol·L-1=0.92mol的H2SO4完全参加反应,则被还原的H2SO4的物质的量为0.465.(2021辽宁沈阳六校联考)浓硫酸分别与三种钠盐反应,产生的现象如图所示。下列分析正确的是()A.对比①和②可以说明还原性:Br->Cl-B.①和③相比可说明氧化性:Br2>SO2C.②中试管口白雾是HCl遇水蒸气所致,说明酸性:H2SO4>HClD.③中浓硫酸被还原成SO2答案A解析反应①生成的红棕色气体是溴蒸气,反应②产生白雾说明生成了氯化氢,说明浓硫酸能将Br-氧化成Br2,而不能将氯离子氧化成氯气,A正确;反应③生成的是二氧化硫气体,该反应属于非氧化还原反应,而且亚硫酸钠与溴化钠不是同一类型,B错误;白雾说明氯化氢易挥发,C错误;反应③是非氧化还原反应,D错误。6.(双选)已知X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖粉末变黑。A与X反应的转化关系如图所示,其中反应条件及部分产物均已略去,下列有关说法正确的是()A.X能使蔗糖变黑主要体现了X的强氧化性B.若A为铁,则足量A与X在室温下即可完全反应C.工业上,B转化为D的反应需使用催化剂D.若A为碳单质,则将C通入少量澄清石灰水中,最终不一定有白色沉淀产生答案CD解析X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖粉末变黑,则X是浓硫酸。浓硫酸使蔗糖变黑主要体现其脱水性,A错误;若A为铁,室温下,铁在浓硫酸中发生钝化,不能完全反应,B错误;D与H2O反应生成X,B与O2反应生成D,则D是SO3,B是SO2,SO2在催化剂作用下被O2氧化生成SO3,C正确;若A为碳单质,则C是CO2,将CO2通入少量澄清石灰水中,先生成白色沉淀CaCO3,CO2过量时沉淀溶解,D正确。7.某研究小组成员在讨论鉴别浓硫酸和稀硫酸时,设计了如下方案:方案操作结论甲投入火柴梗变黑者为浓硫酸乙加入金属铝片产生刺激性气味的气体者为浓硫酸丙分别加入盛水的试管中放出大量热者为浓硫酸丁加到CuSO4·5H2O晶体中变白者为浓硫酸(1)其中可行的是(填序号)。

(2)其中一个稍作改进就能成为可行方案的是,改进方法是。

答案(1)甲、丙、丁(2)乙操作中增加加热条件(或将结论改为常温下反应产生气体的为稀硫酸)解析(1)甲、丙、丁分别利用了浓硫酸的脱水性、稀释时放出大量的热、吸水性,方案可行。(2)乙中,常温下浓硫酸使铝钝化,加热即可反应。而常温下铝片可与稀硫酸反应产生H2。等级考提升练8.下列各组气体通常状况下能大量共存,并且既能用浓硫酸干燥,又能用碱石灰干燥的是()A.SO2、O2、HBr B.NH3、O2、N2C.NH3、CO2、HCl D.H2、CH4、O2答案D解析既能用浓硫酸干燥,又能用碱石灰干燥的气体应是中性气体,D项中的气体均为中性气体且在通常状况下能大量共存。9.(2021山东青岛高一期末)实验室利用反应2NaCl+H2SO4(浓)Na2SO4+2HCl↑制取并收集HCl气体,装置如下图所示(夹持装置已略去)。下列说法错误的是()A.该制备原理是利用了浓硫酸的强氧化性B.装置乙利用向上排空气法收集HClC.若装置丙中的试剂为浓硫酸,其作用是防止丁中的水蒸气进入装置乙D.装置丁中球形干燥管的作用是防止倒吸答案A解析利用NaCl固体和浓硫酸反应制取HCl气体,是利用浓硫酸的强酸性和难挥发性,A错误;HCl的密度大于空气的密度,采用向上排空气法收集HCl,B正确;丙装置中盛有浓硫酸,可阻止装置丁中水蒸气进入装置乙,防止产生酸雾,C正确;HCl气体极易溶于水,易引起倒吸,装置丁中球形干燥管的作用是防止倒吸,D正确。10.如图所示,小试管内盛有约3mL饱和硫酸铜溶液,与锥形瓶连通的U形细管内盛有少量水(为了便于观察,预先把水染成了红色)。沿小试管的内壁小心地慢慢倒入约3mL浓硫酸,静置片刻后,不可能观察到的现象有()A.小试管内液体分成两层,上层蓝色,下层无色B.U形细管内左边液面降低,右边液面升高C.小试管内有少量的白色固体析出D.小试管内有气泡产生答案D解析浓硫酸的密度比水的密度大,溶于水放出大量的热,且浓硫酸具有强吸水性,必然导致饱和硫酸铜溶液中析出CuSO4固体。11.用20mL18.4mol·L-1的浓硫酸与铜共热一段时间后,冷却,过滤除去多余的铜,将滤液倒入水中并稀释到100mL,所得溶液中SO42-的浓度为3.18mol·L-1A.0.50mol·L-1 B.0.75mol·L-1C.1.00mol·L-1 D.3.18mol·L-1答案A解析随着反应的进行,浓硫酸变成稀硫酸,稀硫酸与铜不反应,所得溶液为CuSO4与稀硫酸的混合溶液。反应前n(H2SO4)=18.4mol·L-1×0.020L=0.368mol,反应后n(SO42-)=3.18mol·L-1×0.100L=0.318mol;因此减少的SO42-的物质的量n(SO42-)=n(SO2)=0.368mol-0.318mol=0.050mol。由反应Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O可知,n(CuSO4)=n(SO2)=0.050mol,则c(CuSO4)=0.12.(2021天津耀华中学高一期末)实验室为探究铁与浓硫酸(足量)的反应,并验证SO2的性质,设计如图所示装置进行实验。下列说法不正确的是()A.装置B中酸性KMnO4溶液逐渐褪色,体现了二氧化硫的还原性B.实验结束后可向装置A的溶液中滴加KSCN溶液以检验是否生成Fe2+C.装置D中品红溶液褪色,可以验证SO2的漂白性D.实验时将导管a插入浓硫酸中,可防止装置B中的溶液倒吸答案B解析B中酸性KMnO4溶液逐渐褪色,其原因是SO2被酸性KMnO4溶液氧化成SO42-,MnO4-被还原为Mn2+,SO2是还原剂,体现其还原性,A正确;滴加KSCN溶液不能检验生成的Fe2+,B错误;D中品红溶液褪色,可证明SO2的漂白性,C正确;装置A中导管a插入浓硫酸中,并与大气相通,可保持装置内外压强平衡,13.(2021辽宁营口高一期末)某同学按下图所示实验装置探究铜与浓硫酸的反应,记录实验现象如下表。试管①②③④实验现象溶液仍为无色,有白雾、白色固体产生有大量白色沉淀产生有少量白色沉淀产生品红溶液褪色下列说法正确的是()A.②中白色沉淀是BaSO3B.①中可能有部分硫酸挥发了C.为了确定①中白色固体是否为硫酸铜,可向冷却后的试管中注入水,振荡D.实验时若先往装置内通入足量N2,再加热试管①,实验现象不变答案B解析H2SO3的酸性比HCl弱,SO2不与BaCl2反应,白色沉淀不可能是BaSO3,A错误;试管②、③中有白色沉淀生成,该沉淀应为硫酸钡,说明该反应过程有SO3生成或硫酸挥发,B正确;反应后①溶液中仍有浓硫酸,不能向冷却后的试管中注入水,要将①中冷却后的溶液倒入水中,C错误;试管②、③中有白色沉淀生成,该沉淀应为硫酸钡,说明反应过程有SO3生成,可能是O2将SO2氧化生成,若先往装置内通入足量N2,体系内没有O2,则无SO3生成,试管②、③中不会有白色沉淀生成,实验现象发生变化,D错误。14.某化学课外兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应情况,用如图所示装置进行有关实验。请回答:(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应事先用一种液体浸湿,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D处有明显的现象后,关闭止水夹K并移去酒精灯,但由于余热的作用,A处仍有气体产生,此时B中现象是。B中应放置的液体是(填字母)。

A.水 B.酸性KMnO4溶液C.浓溴水 D.饱和NaHSO3溶液(4)实验中,取一定质量的铜片和一定体积18mol·L-1的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,直到反应完毕,发现烧瓶中还有铜片剩余,该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。①有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解,你认为原因是

。

②下列药品中能用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是(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)NaOH溶液(其他合理答案均可)吸收多余的二氧化硫,防止污染空气(3)瓶中液面下降,而长颈漏斗中液面上升D(4)①反应过程中硫酸被消耗,浓硫酸逐渐变稀,而铜不和稀硫酸反应②AD解析(1)Cu可与浓硫酸发生反应:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。(2)因为SO2是污染性气体,不能排入大气中,故D中试管口放置的棉花应事先用NaOH溶液浸湿,以吸收多余的SO2,防止污染空气。(3)余热使反应继续进行,生成的多余气体可贮存于B中,排出的液体进入长颈漏斗,为减少SO2的溶解,B内应盛放饱和NaHSO3溶液。(4)随着反应的进行,H2SO4被不断消耗,且反应生成水,使硫酸溶液的浓度逐渐减小,当变为稀硫酸时,反应将会停止,而铜与稀硫酸不反应;可向反应结束后的烧瓶中加入铁粉或NaHCO3溶液,若有气泡产生,则可证明确有余酸。新情境创新练15.(1)浓硫酸与木炭在加热条件下反应的化学方程式为。

(2)试用下列各装置设计一个实验,验证上述反应的各种产物。写出这些装置的连接顺序(按产物气流从左到右的方向,填装置的序号):→→→。

编号①②装置续表编号③④装置(3)实验时可观察到装置①中A瓶的溶液褪色,C瓶的溶液不褪色。则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)装置②中所加的固体药品是,可确定的产物是,确定装置②在整套装置中位置的理由是。

(5)装置③中所盛放的溶液是,可验证的产物是