1、2022 高中化学新教材同步讲义资料 第第 2 课时课时硫酸和硫酸根离子的检验硫酸和硫酸根离子的检验 核心素养发展目标1.能从物质类别和硫元素化合价的角度认识硫酸的性质，促进“证据推理与模 型认知”化学核心素养的发展。2.通过实验探究浓硫酸的吸水性、脱水性和强氧化性，学会硫酸根离子的 检验方法，强化“科学探究与创新意识”。 一、硫酸 1硫酸的工业制法 (1)三种原料：硫黄或黄铁矿(FeS2)、空气，98.3%的浓硫酸(代替水)。 (2)三个阶段 二氧化硫的制取和净化。(造气阶段) SO2氧化成 SO3。(接触氧化阶段) 三氧化硫的吸收和硫酸的生成。(生成阶段) (3)三个反应 4FeS211O
2、2= 高温 2Fe2O38SO2或 SO2= 点燃 SO2； 2SO2O2 催化剂 2SO3； SO3H2O=H2SO4。 注意工业上制取硫酸常用浓硫酸而不用水吸收 SO3， 原因是 SO3与水反应为放热反应， 易产生酸雾， 影响 SO3的吸收。 2硫酸的物理性质及酸的通性 (1)物理性质 纯净的硫酸是无色黏稠状液体，密度比水大，能与水以任意比混合，沸点高，难挥发。 (2)酸的通性 H2SO4在水里很容易电离出 H ， 具有酸性， 能使紫色石蕊试液显红色， 请写出下列反应的离子方程式。 和活泼金属(如 Fe)：Fe2H =Fe2H2； 和金属氧化物(如 MgO)：MgO2H =Mg2H2O；
3、和碱如 Mg(OH)2：Mg(OH)22H =Mg22H2O； 和盐(如 Na2CO3)：CO2 32H =CO2H2O。 3浓硫酸的特性 浓硫酸有三大特性：吸水性、脱水性和强氧化性。 (1)吸水性与脱水性 吸水性 2022 高中化学新教材同步讲义资料 浓硫酸能够吸收气体、液体中的水分子及固体中的结晶水，故常用作干燥剂。 脱水性 浓硫酸能把有机物中的氢元素和氧元素按水的元素组成比脱去。如向蔗糖中加入浓硫酸时，蔗糖逐渐 变黑，体积膨胀，形成黑色固体，并放出有刺激性气味的气体。 (2)强氧化性 实验操 作 实验现 象 a 试管中铜丝表面变黑，有气泡生成； b 试管中的溶液逐渐变为无色； c 试管中
4、的紫色石蕊溶液变红色； 将 a 试管里的溶液慢慢倒入水中，溶液呈蓝 色 实验结 论 在反应中，浓硫酸是氧化剂，铜是还原剂 强氧化性表现 4硫酸的用途 (1)重要的化工原料，实验室必备的重要试剂。 (2)工业上可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等。 (3)用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发性酸、做干燥剂等。 5几种常见的硫酸盐 硫 酸盐 主要性质主要应用 硫 酸钙 CaSO42H2O= 150 H2O 2CaSO4H2O 制作模型和医用石膏绷 带，调节水泥的硬化速率 2022 高中化学新教材同步讲义资料 生石膏熟石膏 硫 酸铜 CuSO4= H2O CuSO45H2O(胆矾) 白色蓝
5、色 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，即“钡餐” (1)可以用稀硫酸洗涤金属表面的氧化物() (2)浓硫酸有脱水性，因此可以用于干燥 H2、CO2等气体() (3)浓硫酸能使蓝矾(CuSO45H2O)变成白色粉末，体现了浓硫酸的脱水性() (4)金属铜在常温下放入浓硫酸无现象，是浓硫酸把铜钝化了() (5)100 mL 18.0 molL 1的浓硫酸和足量铜反应生成 SO2分子数目为 0.9NA() (6)浓硫酸有强烈的吸水性，因此可以干燥 SO2、H2S、HI、NH3等气体()
6、 (7)蔗糖和浓硫酸的“黑面包”实验中，主要体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性() 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。 强酸性强氧化性高沸点、难挥发性脱水性吸水性 (1)用氯化钠固体和浓硫酸在加热条件下制氯化氢气体_。 (2)用磷矿物主要成分是磷酸钙和硫酸反应制磷酸_。 (3)浓硫酸干燥氢气、氧气、氯气、二氧化硫等气体_。 (4)常温下可以用铁或铝的容器贮存浓硫酸_。 (5)胆矾放在盛浓硫酸的干燥器中变成白色粉末_。 (6)不能用浓硫酸干燥溴化氢、碘化氢和硫化氢等气体_。 (7)浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变黑_。 答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)
7、(7) 解析(1)浓硫酸具有高沸点、难挥发性，氯化氢气体易挥发。(2)磷酸是高沸点的中强酸，利用强酸与 弱酸盐反应制弱酸的原理制磷酸。(3)浓硫酸吸收混在上述气体中的杂质水蒸气。(4)常温下，浓硫酸和铝、 铁反应，在金属表面生成一层薄而致密的氧化物薄膜，阻止内部的金属和浓硫酸继续反应。(5)浓硫酸吸收 胆矾晶体中的结晶水，使之变成无水硫酸铜白色粉末。(6)浓硫酸具有强氧化性，而溴化氢、碘化氢和硫化 氢具有强还原性。(7)浓硫酸可使湿润的蓝色石蕊试纸先变红，利用了浓硫酸的酸性，后变黑是把氢原子和 氧原子按照 21 脱去剩余碳，利用了浓硫酸的脱水性。 2(1)50 mL 物质的量浓度为 18 mo
8、lL 1 的硫酸中加入足量铜片并加热，充分反应，被还原的硫酸 _0.9 mol(填“大于”“等于”或“小于”，下同)，消耗铜的物质的量_0.45 mol。原因是 _。 (2)将一定量的锌与 100 mL 18.5 molL 1浓硫酸充分反应后， 锌完全溶解， 同时生成气体 A33.6 L(标准 2022 高中化学新教材同步讲义资料 状况)。将反应后的溶液稀释至 1 L，测得溶液的 c(H )0.1 molL1，则下列叙述中正确的是_(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 41 C反应中共消耗 Zn 97.5 g D反应中共转移 3 mo
9、l 电子 答案(1)小于小于随着反应的进行，硫酸变稀，稀硫酸不与铜反应(2)ACD 解析(2)生成气体的物质的量为 33.6 L 22.4 Lmol 11.5 mol，剩余硫酸的物质的量为1 21 L0.1 molL 1 0.05 mol，参加反应的 n(H2SO4)0.1 L18.5 molL 10.05 mol1.8 mol，浓硫酸与锌反应生成 SO2， 随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐减小，稀硫酸与锌反应生成 H2，设反应生成 x mol SO2，y mol H2，依据 反应方程式可得 xy1.5,2xy1.8，解得 x0.3，y1.2，所以反应生成 0.3 mol SO2和 1.2 mo
10、l H2。 1.浓硫酸作干燥剂的注意点 (1)可干燥酸性气体(如 CO2、SO2、Cl2等)和中性气体(如 O2、N2、CO 等)。 (2)不可干燥的气体：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，开始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
11、子的检验 1硫酸根离子检验的实验探究 实 验操 作 实 验现 象 先生成白色沉 淀，加入盐酸后沉淀 不溶解 先生成白色沉淀， 加入盐酸后沉淀不溶 解 先生成白色沉淀， 加入盐 酸后沉淀溶解， 且有气泡产生 实 验结 论 SO 2 4与 Ba2 反应生成不溶于盐酸的白色 沉淀，离子方程式：SO2 4Ba2 =BaSO4 CO 2 3与 Ba2 反应生成的 白色沉淀 BaCO3，可溶于盐 酸 2.检验 SO 2 4的正确操作及解释 2022 高中化学新教材同步讲义资料 (1)待测液 盐酸酸化 取清液 BaCl2溶液 出现白色沉淀，即可确定存在 SO2 4。 (2)理论解释 先加稀盐酸的目的是排除
12、Ag 、CO2 3、SO 2 3等离子干扰。 再加入 BaCl2溶液，若存在 SO2 4，发生反应的离子方程式为 Ba2 SO2 4=BaSO4。 3SO 2 4检验应用粗盐除杂 (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 SO2 4=BaSO4 CaCl 2 碳酸钠 溶液 Ca2 CO2 3=CaCO3 MgC l2 烧碱溶 液 Mg2 2OH=Mg(OH)2 (2)试剂加入的顺序 为使杂质离子完全除去，通常加入试剂及顺序有如下三种： BaCl2溶液NaOH 溶液Na2CO
13、3溶液盐酸； NaOH 溶液BaCl2溶液Na2CO3溶液盐酸； BaCl2溶液Na2CO3溶液NaOH 溶液盐酸。 总结：为保障杂质离子完全除去，只要碳酸钠溶液在氯化钡溶液之后加入即可。 (1)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，则溶液中一定含有 SO2 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，则溶液中一 定含有 SO2 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，则溶液中一定含有 SO2 4() (4)为除去粗盐水中少量的 CO2 3，可向溶液中加入过量的
14、K2CO3溶液，然后过滤() (5)为除去粗盐中的 Mg2 、Ca2、SO2 4，可依次加入稍过量的 NaOH、BaCl2、Na2CO3溶液，过滤后加 入稀盐酸调节溶液为中性() 1(2019福建龙海二中期末)为检验某种阳离子为 Na 的溶液中含有的阴离子是 SO2 4、CO 2 3还是 OH 、Cl，下列设计的方案中合理的是_。 方案一：检验 CO2 3：向待测液中加入足量的盐酸产生气泡，将气体通入澄清石灰水中有白色沉淀生 成 2022 高中化学新教材同步讲义资料 方案二：检验 SO2 4：先向待测液中加入盐酸至溶液呈酸性，未见沉淀或气体生成，再加入 BaCl2溶液 出现白色沉淀 方案三：检
15、验 OH ：向待测液中加入石蕊溶液，溶液变蓝色 方案四：检验 Cl ：向待测溶液中依次加入稀盐酸和 AgNO3溶液，有白色沉淀生成 答案方案二、方案三 解析与盐酸反应的离子不一定是 CO2 3，还可能是 HCO 3或 SO 2 3等，故方案一不合理，先在待测液 中加入盐酸，可排除 CO2 3、SO 2 3及 Ag 等的干扰，再用 BaCl2溶液检验 SO2 4的存在，故方案二合理；溶 液中若有 OH ， OH会使石蕊溶液变成蓝色， 故方案三合理， AgNO3溶液和稀盐酸混合就有白色浑浊出现， 不能证明原溶液中含有 Cl ，故方案四不合理。 2依据粗盐提纯的原理，除去氯化钾溶液中少量的氯化镁、硫
16、酸镁等杂质，可选用氢氧化钡溶液、 稀盐酸和碳酸钾溶液三种试剂，按如图步骤操作： 溶液 加过 量 A 滤液 加过量 B 操作 滤液 加适 量 C 加热 煮沸 纯净氯化钾溶液 (1)B 的化学式是_，C 的化学式是_。 (2)加入过量 A 的目的是_。 (3)加入过量 B 的目的是_。 (4)加热煮沸的目的是_。 (5)操作的名称是_。 答案(1)K2CO3HCl(2)除尽镁离子和硫酸根离子 (3)除尽过量的钡离子(4)使氯化氢挥发逸出(5)过滤 解析先加入过量的氢氧化钡溶液，将氯化镁、硫酸镁转化为氢氧化镁沉淀、硫酸钡沉淀，过滤除去 沉淀，滤液中再加入过量的碳酸钾溶液，使过量的钡离子转化为碳酸钡沉
17、淀，过滤除去沉淀，滤液中加入 适量的盐酸，加热煮沸，得到氯化钾溶液。 1物质除杂和分离的基本原则 不增不引入新的杂质。 不减不减少被提纯的物质。 易分离被提纯的物质与杂质易分离。 易复原被提纯的物质易复原。 2物质除杂和分离注意的问题 除杂试剂要过量。 后续试剂应能除去过量的前一试剂。 尽可能将杂质转化为所需物质。 除去多种杂质时考虑加入试剂的合理顺序。 2022 高中化学新教材同步讲义资料 1(2019云南宣威六中高一期末)下列有关说法中正确的是() A浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化，因此浓硫酸在常温下不能与铁、铝发生反应 B白纸上滴加浓硫酸后变黑体现了浓硫酸的吸水性 C浓硫酸主要以
18、H2SO4分子存在 D稀硫酸和浓硫酸性质完全相同 答案C 解析浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化发生了化学反应；浓硫酸主要以 H2SO4分子存在，而 稀硫酸中以 H 和 SO2 4存在，二者性质不同。 2(2019广东执信中学高一检测)浓硫酸与下列物质作用时，既表现氧化性，又表现酸性的是() 炽热的木炭H2S 气体Cu(加热条件下)FeONH3蔗糖CuSO45H2O铁、 铝(常温下) AB CD 答案A 解析浓硫酸与炽热的木炭、H2S 反应及 Fe、Al(常温下)遇浓硫酸发生钝化，浓硫酸只表现氧化性； 浓硫酸与 NH3反应时只表现酸性；浓硫酸使蔗糖炭化，表现的是浓硫酸的脱水性；浓硫酸与 Cu
19、SO45H2O 反应，表现的是浓硫酸的吸水性。 考点浓硫酸的性质 题点浓硫酸在反应中氧化性、酸性的判断 3(2020兰州二中月考)全部可用浓硫酸干燥的一组气体是() ACH4、H2、CO、NH3BCO2、H2、SO2、Cl2 CCO、CH4、HCl、HBrDSO2、CO2、H2、H2S 答案B 解析浓硫酸既具有酸性，又具有强氧化性。故不能用来干燥碱性气体(NH3)和强还原性气体(HBr、 HI、H2S 等)，B 项正确。 考点浓硫酸的性质 题点浓硫酸的吸水性及应用 4(2020甘肃武成一中检测)下列检验试样中有无 SO 2 4的操作及结论正确的是() A滴加 BaCl2有白色沉淀生成，一定有
20、SO2 4 B加盐酸酸化的 BaCl2溶液有白色沉淀生成，一定有 SO2 4 C滴加硝酸酸化的 AgNO3溶液没有白色沉淀生成，一定没有 SO2 4 D先加盐酸无明显现象，再加 BaCl2溶液有白色沉淀生成，一定有 SO2 4 答案D 2022 高中化学新教材同步讲义资料 解析A 中可能为 CO2 3、SO 2 3或 Ag ；B 中可能为 Ag；Ag2SO4是微溶物，只有当浓度较大时才出 现沉淀，所以 C 选项中不能排除有 SO 2 4存在的可能。 考点SO 2 4离子的检验 题点SO 2 4离子的检验方法 5甲、乙两位同学各设计一个实验来检验 SO2 4，且都认为自己的试样中含有 SO2 4
21、，其方案如下： 甲： 试样 X无色溶液 加 BaCl2溶液 白色沉淀 加足量 稀盐酸 沉淀不溶解 乙： 试样 Y无色溶液 加 BaNO32溶液 白色沉淀 加足量 稀硝酸 沉淀不溶解 回答以下问题： (1)你认为甲、乙两位同学所设计的实验方案是否严谨，甲_、乙_(填“严谨”或“不 严谨”)，并说明理由：_。 (2)如果你认为甲、乙方案均不严谨，请你设计一个合理的实验方案：_ _。 答案(1)不严谨不严谨甲没有排除 Ag 的干扰，乙没有排除 SO2 3的干扰 (2)向试样中先加过量的盐酸酸化，无沉淀产生，然后再加入 BaCl2溶液，若有白色沉淀产生，则说明 含有 SO2 4，若无沉淀生成，则说明不
22、含 SO2 4 解析(2)检验 SO 2 4的正确实验操作是先向待检液中加入足量稀盐酸酸化，再加入 BaCl2溶液，看是 否有不溶于盐酸的白色沉淀产生，从而作出相应判断。 考点SO 2 4离子检验 题点SO 2 4离子的检验方法 A 组基础对点练 题组一浓硫酸的性质 1(2019安徽蚌埠二中月考)硫酸厂有一辆已存放过浓硫酸的槽罐车，某新工人违反规定，边吸烟边 用水冲洗该车，结果发生了爆炸事故。下列对引起爆炸的原因分析正确的是() A浓硫酸遇明火爆炸 B铁与水反应产生的氢气接触空气遇明火爆炸 C浓硫酸遇水发热爆炸 D稀释后的硫酸与铁反应产生的氢气接触空气遇明火爆炸 答案D 解析浓硫酸加水稀释后变
23、成稀硫酸，稀硫酸与铁反应产生氢气，氢气接触空气遇明火爆炸。 考点浓硫酸的性质 题点硫酸性质及判断 2(2019陕西宝鸡中学期末)关于浓 H2SO4与 Cu 反应的叙述正确的是() 2022 高中化学新教材同步讲义资料 A在反应中，浓 H2SO4只表现出氧化性 B此反应属于复分解反应 C在反应中，浓 H2SO4既表现出氧化性，又表现出酸性 D每 1 mol 铜参加反应就有 2 mol H2SO4被还原，同时生成 2 mol SO2 答案C 解析该反应的化学方程式为 Cu2H2SO4(浓)= CuSO4SO22H2O， 分析反应前后元素化合价 的变化可知： 浓 H2SO4既表现出氧化性， 又表现出
24、酸性， 该反应为氧化还原反应， 在该反应中， 每 2 mol H2SO4 参加反应只有 1 mol H2SO4被还原。 考点浓硫酸和金属反应 题点浓硫酸和铜反应原理分析 题组二硫酸性质的综合实验探究 3(2019山东济南外国语学校高一检测)如图所示的实验装置中，从实验开始到过一段时间后，对观 察到的实验现象叙述不正确的是() A甲中苹果块会变干瘪 B乙中胆矾晶体表面有“白斑” C丙中小试管内有晶体析出 D丁中 pH 试纸变成红色 答案D 解析A 项，浓硫酸具有吸水性，会使苹果块中水分逐渐减少而变得干瘪，正确；B 项，浓硫酸具有 吸水性，能使胆矾晶体表面失去部分结晶水，观察到蓝色晶体表面出现“白
25、斑”，正确；C 项，浓硫酸具 有吸水性，使饱和 KNO3溶液中溶剂减少，析出 KNO3晶体，正确；D 项，pH 试纸的成分是纤维素，放入 浓硫酸中易被脱水炭化，表面变成黑色，错误。 考点浓硫酸的吸水性 题点浓硫酸吸水性的实验探究 4(2019安徽芜湖一中月考)如图是铜与浓硫酸反应的实验装置。已知：铜片足量，浓硫酸(浓度为 18 molL 1)为 50 mL。下列有关判断正确的是( ) 2022 高中化学新教材同步讲义资料 A装置 B 中盛装的是浓硫酸，作用是干燥 SO2 B装置 C 为安全瓶，防止装置 D 中的液体倒吸入装置 B 中 C品红溶液可检验生成的 SO2，碱性棉球的作用是吸收空气中的
26、酸性气体 D充分反应后，被还原的硫酸少于 0.45 mol 答案D 解析装置 B 为安全瓶，可观察反应过程中装置是否堵塞，A 项错误；装置 C 为集气瓶，收集 SO2， B 项错误；碱性棉球的作用是吸收 SO2，防止其逸出，C 项错误；由题意知，H2SO4为 0.9 mol，根据反应 方程式 Cu2H2SO4(浓)= CuSO4SO22H2O 及条件“铜片足量”可知，当硫酸完全参与反应时， 被还原的 H2SO4的物质的量为 0.45 mol，但在反应过程中，硫酸的浓度越来越小，而金属铜与稀硫酸不反 应，故被还原的 H2SO4少于 0.45 mol，D 项正确。 考点浓硫酸的性质 题点浓硫酸的氧
27、化性 5(2019南昌十中检测)某同学设想用图示装置来验证浓硫酸的某些性质，其中不能达到实验目的的 是() 选项ABCD 实验 目的 吸水性脱水性 稀释放 热 强氧化 性 实验 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吸收，导致左 侧烧杯中的水不断挥发，最后左侧烧杯内的液体量明显少于右侧烧杯内的液体量，能达到实验目的；B 项 中滤纸片接触浓硫酸后，很快会因脱水而变黑，能达到实验目的；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，能达到实验目的；D 项中因常温下 铜片与浓硫酸不反应，无法判断
28、浓硫酸是否表现出强氧化性，不能达到实验目的。 考点浓硫酸的性质 题点浓硫酸性质验证实验设计及判断 2022 高中化学新教材同步讲义资料 6(2019湖南浏阳一中高三月考)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上下移动中铜丝可控制 SO2生成的量 B中选用品红溶液验证 SO2的生成 C中选用 NaOH 溶液吸收多余的 SO2 D为确认 CuSO4生成，向中加水，观察颜色 答案D 解析上、下移动铜丝可控制铜丝与浓 H2SO4的反应，进而控制 SO2的生成量，A 正确；根据装置的 特点可知，选项 B 正确；SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，据此
29、可以检验 SO2，C 正确；中含有浓 硫酸，加水会引起酸液飞溅，发生危险，D 不正确。 考点浓硫酸和金属反应 题点浓硫酸和铜反应实验设计及综合探究 题组三SO 2 4的检验及应用 7(2020安徽蚌埠一中高一月考)某溶液中可能含有硫酸根离子、碳酸根离子等。为了检验其中是否 含有硫酸根离子，除氯化钡溶液外，还需要的溶液是() A硫酸溶液B盐酸 C氢氧化钠溶液D硝酸钠溶液 答案B 解析检验某溶液中是否含有硫酸根离子的方法：先用盐酸酸化(若有沉淀，过滤)，再加氯化钡溶液， 若有白色沉淀，说明含有硫酸根离子。 考点硫酸根离子的检验 题点硫酸根离子的检验 8除去氯化钠溶液中混有的 Ca2 、Mg2、SO
30、2 4、HCO 3等杂质，通常采用以下四种试剂：Na2CO3 BaCl2NaOH盐酸，加入试剂顺序合理的是() AB CD 答案C 解析先加入足量的NaOH 除去镁离子， 将 HCO 3转化成碳酸根； 然后加入过量BaCl2除去 SO2 4、 CO2 3；再加入过量Na2CO3除去 Ca2 、Ba2；过滤后，滤液中加入过量的盐酸，除去溶液中剩余的碳 酸根和氢氧化钠中的氢氧根，最后加热除去剩余的氯化氢，合理顺序是。 考点粗盐提纯 2022 高中化学新教材同步讲义资料 题点粗盐提纯 9(2019河北武邑中学月考)蔗糖与浓硫酸的炭化实验会产生大量的有刺激性气味的气体，会对环境 造成污染。某实验小组利
31、用如下装置对该实验进行改进(夹持装置略)。回答下列问题： 注：硬质玻璃管、处分别为滴有 Na2S 溶液的滤纸、滴有品红溶液的滤纸、滴有酸性 KMnO4 溶液的滤纸，a 和 b 分别为两个小气球。 (1)图中盛装浓硫酸的仪器名称为_。 (2)实验开始后先关闭弹簧夹 K，硬质玻璃管中号滤纸变黄，号和号滤纸均褪色，a 处气球变大。 硬质玻璃管中的实验现象说明炭化实验产生的刺激性气味气体是 SO2，、处发生的变化分别说明 SO2具有_、_和_(填 SO2表现出的性质)。 (3)打开弹簧夹 K，a 处气球变小，b 处气球变大。使三颈烧瓶内气体缓慢通过 B 瓶和 C 瓶，一段时间 之后，发现澄清石灰水变浑
32、浊。为证明有 CO2生成，可以在号位置的滤纸滴加_溶液，该试剂的 作用是_。 答案(1)分液漏斗(2)氧化性漂白性还原性(3)品红检验混合气体中 SO2是否完全除尽 解析(1)题图中盛装浓硫酸的仪器名称为分液漏斗。(2)号滴有 Na2S 溶液的滤纸变黄，有单质 S 生 成，说明 SO2具有氧化性。号滴有品红溶液的滤纸褪色，说明 SO2具有漂白性。号滴有酸性 KMnO4 溶液的滤纸褪色，说明 SO2具有还原性。(3)由于 SO2也能使澄清石灰水变浑浊，酸性高锰酸钾溶液吸收 SO2，所以为保证进入 C 装置的气体全部是 CO2，应该在号位置的滤纸滴加品红溶液，该试剂的作用是 检验混合气体中 SO2
33、是否完全除尽。 考点浓硫酸的性质 题点浓硫酸性质及产物的实验探究 B 组综合强化练 1(2020山东聊城实验中学高一检测)硫酸是重要的化工原料，工业制硫酸生产流程如下： 含硫物质 空气 燃烧 A 催化剂V2O5 高温400500 B 试剂 C H2SO4 下列说法中不正确的是() A含硫物质可以是单质硫，也可以是黄铁矿(FeS2) BA 到 B 的反应原理为 2SO2O2 催化剂 400500 2SO3 C试剂 C 可以是纯水 D制备过程的化学反应不完全为氧化还原反应 答案C 解析工业上通过燃烧单质硫或黄铁矿(主要成分 FeS2)来生产 SO2，SO2再催化氧化生成 SO3，SO3再 2022
34、 高中化学新教材同步讲义资料 和水反应生成硫酸，但工业上吸收 SO3的试剂不是纯水，而是 98.3%的浓硫酸，目的是为了防止形成酸雾， 提高吸收效率。 考点硫酸的工业制备 题点硫酸的工业制备 2(2020河南洛阳期末)下面表格中的实验操作、实验现象和结论均正确且相符的是() 选 项 实验操作实验现象结论 A 将浓硫酸滴到蔗糖表 面 固体变黑膨胀浓硫酸有脱水性 B 向某溶液中滴加 BaCl2 溶液 产生白色沉淀 溶液中含有 SO2 4 C 将浓硫酸和铜加热，冷 却后用水稀释 产生刺激性气 味气体，溶液呈蓝 色 浓硫酸既表现氧 化性，又表现酸性 D 将足量锌和浓硫酸共 热，将气体通入品红溶液 产生
35、刺激性气 味气体，品红溶液 褪色 产生的气体只有 SO2 答案C 解析将浓硫酸滴到蔗糖表面，变黑与浓硫酸的脱水性有关，膨胀是 C 与浓硫酸发生氧化还原反应生 成气体，体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性，故 A 错误；和 BaCl2溶液反应生成白色沉淀的离子，可能是 SO2 4，也可能是 Ag 等，故 B 项错误；浓硫酸和铜加热时发生反应：Cu2H2SO4(浓)= CuSO4SO2 2H2O，硫酸在反应中既表现氧化性，又表现酸性，故 C 项正确；锌和浓硫酸反应，首先生成 SO2，当硫 酸变稀，锌和稀硫酸反应生成 H2，因此，生成气体应为 SO2和 H2的混合气体，D 错误。 考点浓硫酸的性质 题点浓
36、硫酸的性质及实验探究 3(2019济宁一中高一质检)将 3.2 g Cu 投入 100 mL 稀硫酸中加热，没有明显变化，若边加热边缓缓 加入一定量 H2O2，金属 Cu 逐渐溶解，则下列说法正确的是() A反应过程中有刺激性气味的气体生成 BH2O2对 Cu 和稀硫酸的反应起催化作用 C若 Cu 和硫酸恰好完全反应，则硫酸的物质的量浓度为 0.5 molL 1 D反应中硫酸既表现出酸性又表现出强氧化性 答案C 考点硫酸的性质 题点铜和稀硫酸发生反应的原理辨析 2022 高中化学新教材同步讲义资料 4(2020河南安阳一中高一检测)已知 NH4CuSO3与足量的 1 molL 1硫酸溶液混合微
37、热，产生下列现 象：有红色金属生成；有刺激性气味气体产生；溶液呈蓝色。据此判断下列说法合理的是() ANH4CuSO3中硫元素被氧化了 B刺激性气味的气体是二氧化硫或氨气 C该反应中 NH4CuSO3既是氧化剂又是还原剂 D该反应中硫酸既体现酸性又体现氧化性 答案C 解析NH4CuSO3与硫酸混合微热，生成红色固体、产生有刺激性气味的气体和蓝色溶液，说明反应 生成 Cu、SO2和 Cu2 ，反应前后 S 元素的化合价没有发生变化，A 错误；因反应是在酸性条件下进行， 不可能生成氨气，B 错误；反应只有 Cu 元素的化合价发生变化，分别由12、10，NH4CuSO3 既是氧化剂又是还原剂，C 正
38、确；发生的反应为 2NH4CuSO34H =CuCu22SO22H2O2NH 4， 反应中只有 Cu 元素的化合价发生变化，硫元素的化合价在反应前后未发生变化，反应中硫酸体现酸性，D 错误。 考点硫酸的性质 题点硫酸和盐反应中性质体现与产物的判断 5 (2020河北保定实验中学高一期中)5 mL 物质的量浓度为 18 molL 1的硫酸中加入足量铜片并加热， 充分反应。下列说法正确的是() A有 0.09 mol 的硫酸被还原 B有 0.045 mol 的硫酸被还原 C充分反应后体系无硫酸剩余 D消耗的铜的质量一定小于 2.88 g 答案D 解析浓硫酸与铜可发生氧化还原反应，而稀硫酸与铜不发生
39、反应。浓硫酸与铜反应时，随着反应的 进行，硫酸逐渐消耗，其浓度也逐渐下降，当硫酸由浓变稀时反应就会停止。因此，参加反应的硫酸实际 量要比理论计算值小。据题 n(H2SO4)0.005 L18 molL 10.09 mol，参加反应的硫酸 n(H2SO4)0.09 mol，被还原的硫酸小于 0.045 mol，参加反应的铜小于 2.88 g。 考点浓硫酸的性质及有关计算 题点浓硫酸的性质及有关计算 6(2020江苏连云港市第一中学高一期中)某厂漂白车间需要 22.4 L(标准状况下)SO2，某化学小组经 计算后，取 65.0 g 锌粒与 110 mL 98%的浓硫酸(含 2 mol H2SO4)
40、充分反应，锌全部溶解后，即将收集所得 气体全部送至车间，不料经质检科检验后，发现产品存在严重的质量问题，气体随即被退回。 (1)写出锌与浓硫酸反应的化学方程式：_。 (2)该化学小组所制得的气体中混有的主要杂质气体可能是_(填化学式)，造成这种结果的主要 原因是_。 (3)为了验证所制气体的成分，该化学小组设计了如图所示的实验装置。 2022 高中化学新教材同步讲义资料 连接好仪器，开始实验前，必须进行的一个操作是_。 A 中加入的试剂是_，KMnO4溶液的作用是_。 B 中加入的试剂是_，作用是_。 证明气体中混有某杂质气体的实验现象： C 中：_，D 中：_。 答案(1)Zn2H2SO4(
41、浓)=ZnSO4SO22H2O (2)H2随着反应的进行，浓硫酸变为稀硫酸，Zn 与稀硫酸反应放出 H2 (3)检查装置的气密性品红溶液除去 SO2浓硫酸干燥 H2黑色 CuO 变为红色无水 CuSO4变为蓝色 解析(1)锌与浓硫酸反应生成 ZnSO4、SO2和 H2O，据此写出反应的化学方程式即可。 (2)Zn 与浓硫酸反应时放出 SO2气体，随着反应的进行，浓硫酸变为稀硫酸，而 Zn 与稀硫酸反应则放 出 H2。 (3)连接好仪器后，应先检查装置的气密性，若气密性良好，才能开始实验。根据分析可知，气体中主 要有 SO2和 H2，所以 A 中可加入品红溶液用来验证 SO2，然后通过酸性 KM
42、nO4溶液，除去 SO2；B 中加 入的浓硫酸是用来干燥 H2的，H2先通过红热的 CuO(C 中)，再通过无水 CuSO4(D 中)，若 C 中黑色的 CuO 变为红色，D 中无水 CuSO4变为蓝色，则证明原混合气体中有 H2。 考点浓硫酸和金属反应 题点浓硫酸和锌反应气体产物的判断及实验探究 7实验室常用下列装置来进行铜跟浓硫酸反应等一系列实验。 (1)判断铜跟浓硫酸反应有 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 3.2 g Cu 参加反应，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碱液的棉花，棉花中通常
43、浸有饱和碳酸钠溶液或氢氧化钠溶液，请 写出 SO2与 NaOH 溶液反应的离子方程式：_ _。 (3)欲观察生成的 CuSO4溶液的颜色，应采取的操作是_ _。 2022 高中化学新教材同步讲义资料 (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Cu2H2SO4(浓)= CuSO4SO22H2O0.05 (2)2OH SO2=SO2 3H2O (3)将反应后的液体慢慢注入水中，边加边搅拌，而后观察颜色 (4)没有随着反应的进行，硫酸变稀，而稀 H2SO4不与 Cu 反应，故 H2SO4不会消耗完 解析(1)铜与浓硫酸发生反应 Cu2H2SO4(浓)= CuSO4SO22H2O，SO2能使品红溶液褪色， 若有 3.2 g Cu 参加反应，则被还原的 H2SO4的物质的量为 3.2 g 64 gmol 10.05 mol。(2)SO2为酸性氧化物，与 碱 反 应 生 成 盐 和 水 。 (3) 观 察 CuSO4溶 液 颜 色 实 质 上 是 考 查 浓 H2SO4的 稀 释 方 法 。 (4)Cu 2H2SO4(浓)= CuSO4SO22H2O，随着反应的进行，浓 H2SO4逐渐变稀，Cu 不与稀 H2SO4反应， 故硫酸不会消耗完。 考点浓硫酸的性质 题点浓硫酸的氧化性
