2022年高中化学__硫酸同步测试新人教版必修 .pdf

- 1 - 第四章第四节 第 26 课时 硫酸一、选择题1下列物质的转化中，浓H2SO4既表现了氧化性，又表现了酸性的是( ) ACuCuSO4 BCCO2CCuO CuSO4 DFe2O3Fe2(SO4)32在下图所示的实验装置中，实验开始一段时间后，对看到的现象叙述不正确的是( ) A中苹果块会干瘪B中胆矾晶体表面有“白斑”C中小试管内有晶体析出D中 pH试纸变红3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( 为便于观察，预先染成了红色) 。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BU形细管内左边液面下降，右边液面升高C有少量的白色固体析出D小试管内有气泡产生4某溶液中可能含有SO42、CO32、Cl。为了检验其中是否含有SO42，除 BaCl2溶液外，还需要的溶液是( ) AH2SO4BHCl CNaOH DNaNO35下列过程中，最终的白色沉淀不一定是BaSO4的是 ( ) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 12 页 - - - - - - - - - - 2 - AFe(NO3)2溶液白色沉淀BBa(NO3)2溶液白色沉淀C无色溶液白色沉淀D无色溶液白色沉淀6一定量的Cu粉与浓 H2SO4共热产生SO2气体的体积为2.24 L( 标准状况下 ) ，则下列情况不可能的是 ( ) A加入 Cu的质量为 6.4 g B加入浓H2SO4中含溶质为0.2 mol C加入 Cu的质量大于6.4 g D加入浓H2SO4中含溶质多于0.2 mol 7向amL 18 molL1的浓硫酸中加入足量铜片，并加热，被还原的H2SO4的物质的量和起酸性作用的H2SO4的物质的量分别为( ) A大于 9a103mol，小于 18a103mol B都等于9a103mol C都等于18a10 3mol D都小于9a103mol 8 将一定量的锌与100 mL 18.5 mol/L 的浓硫酸充分反应后， 锌完全溶解，同时生成气体A 33.6 L（标准状况）。将反应后的溶液稀释至1L，测得溶液中c(H+) =0.1 mol/L ，则下列叙述中错误的是 ( ) A反应中消耗的Zn 的质量为 97.5g B气体 A中 SO2和 H2的体积比为1：4 C反应中被还原的元素只有一种D反应中共转移电子3 mol 9浓硫酸有许多重要的性质，在与含有水分的蔗糖作用过程中不能显示的性质是（）A酸性 B脱水性 C强氧化性 D吸水性10已知 X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖粉末变黑，A和 X反应的转化关系如下图所示，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（）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 12 页 - - - - - - - - - - 3 - AX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若 A为碳单质，则将C通入少量的澄清石灰水中，最终一定有白色沉淀产生D工业上， B转化为 D的反应需使用催化剂11如图装置，将溶液A逐滴加入固体B中，下列叙述中不正确的是( ) A若 A为浓氨水， B为生石灰， C中盛 AlCl3溶液，则 C中产生白色沉淀B若 A为醋酸溶液， B为贝壳， C中盛过量澄清石灰水，则C中溶液变浑浊C若 A为浓硫酸， B为 Na2SO3固体， C中盛石蕊溶液，则C中溶液先变红后褪色D若 A为浓盐酸， B为 MnO2，C中盛品红溶液，则C中溶液不褪色12用 20 mL 18.4 mol L1的浓 H2SO4与铜共热一段时间后，冷却，过滤除去多余的铜，将滤液加水稀释到100 mL，得到溶液中SO42的浓度为 3.18 molL 1，则此时溶液中CuSO4的物质的量浓度为( ) A0.50 mol L1 B0.75 mol L1C1.00 mol L1 D3.18 mol L1【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 H2SO4的混合溶液。反应前n(H2SO4)18.4 mol L10.020 L 0.368 mol ，反应后n(SO42)3.18 mol L10.100 L 0.318 mol ；因此减少的SO42的物质的量n(SO42) n(SO2) 0.368 mol 0.318 mol 0.050 mol 。由反应 Cu2H2SO4( 浓)CuSO4SO2 2H2O可知，n(CuSO4) n(SO2) 0.050 mol ，则c(CuSO4) 0.0500.100molL0.50 mol L1。【题型】选择题名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 12 页 - - - - - - - - - - 4 - 【难度】较难二、非选择题13下图为铜丝与浓硫酸反应并验证其产物性质的实验装置。（1）中反应的化学方程式是。其中铜发生了 (填“氧化”或“还原”) 反应，判断依据为。（2）加热一段时间后，中溶液依然澄清，中溶液褪色。想要立即终止铜与硫酸的反应，最恰当的方法是。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，向中溶液加入NaOH溶液，观察到有白色沉淀生成，发生反应的离子方程式为_ 。（4）中棉花团的作用是。（5）上述实验结束后，发现中试管内有少量白色固体出现，冷却后将试管中的物质缓缓倒入水中，溶液呈蓝色。取少量蓝色溶液于试管中，滴加NaOH溶液至过量，出现的现象是。14某同学利用下图装置探究浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的三种气体产物，请填写下列空白：（1）写出木炭粉与浓硫酸反应的化学方程式_ 。（2）根据中现象证明生成的气体产物中有_，证明其他两种气体产物的实验现名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 12 页 - - - - - - - - - - 5 - 象是 _。（3）如果将装置中、三部分仪器的连接顺序改为、，则可以检出的物质是。（4） SO2可使氯水褪色，这是因为SO2具有（填序号）。A 氧化性 B 还原性 C 漂白性 D 酸性15某校化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸的反应，设计了图1、图 2 所示装置进行实验。（1）比较两个实验装置，图2 装置的优点是：能更好的吸收有毒气体SO2防止其污染环境；_；（2）导气管e 有两个主要作用：一是在反应过程中，因导管插入液面下，可起到”液封”作用阻止 SO2气体逸出而防止污染环境；二是_；（3）能说明有SO2气体产生的实验现象是_；（4）反应一段时间后，用滴管吸取A试管中的溶液滴入到适量水中作为试样，试样中所含金属离子的成分有以下三种可能：只含有Fe3+；：只含有Fe2+；：既有Fe3+又有 Fe2+为验证、的可能性，选用如下试剂，填写下列空格：A稀 HCl 溶液B稀硫酸CKSCN 溶液D酸性 KMnO4溶液ENaOH 溶液F淀粉 KI 溶液G H2O2溶液名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 12 页 - - - - - - - - - - 6 - 验证：取试样，先滴加少量的_( 填试剂序号，下同) ，振荡，再滴加少量的_，根据溶液颜色的变化可确定假设是否正确验证：步骤1取试样，滴加少量的_( 填试剂序号 ) ，溶液的颜色变_色，则试样中含有Fe3+发生反应的离子方程式为_；步骤 2再取适量的试样滴加少量的 _( 填试剂序号 ) ，溶液颜色的变化为_，则试样中含有Fe2+。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 12 页 - - - - - - - - - - 7 - 人教版必修1 第四章第四节第 26 课时硫酸参考答案与解析一、选择题1【答案】 A 【解析】浓H2SO4在反应中表现出酸性时硫元素化合价不变，硫元素仍以SO24形式存在；表现出氧化性时硫元素化合价降低。由以上反应知，C2H2SO4( 浓)CO2 2SO2 2H2O 中硫元素化合价降低；Fe2O33H2SO4=Fe2(SO4)33H2O及反应 CuO H2SO4=CuSO4H2O中硫元素化合价均不变；而Cu2H2SO4( 浓)CuSO4SO2 2H2O。所以浓 H2SO4在 A项反应中既表现了酸性，又表现了氧化性。【题型】选择题【难度】容易2【答案】 D 【解析】浓硫酸具有吸水性，能够吸收空气中的水蒸气。苹果块中散发的水分、胆矾风化产生的水、饱和KNO3溶液挥发产生的水分都被浓硫酸吸收，从而导致苹果块变干瘪、胆矾表面失水而出现不带结晶水的无水CuSO4，饱和 KNO3溶液失水而有晶体析出，浓硫酸中不能电离出H，因此 pH试纸不会变红，但会被炭化而变黑。【题型】选择题【难度】容易3【答案】 D 【解析】浓硫酸的密度比水的密度大，A项正确；浓硫酸溶于水放出大量的热，锥形瓶中的空气受热膨胀，U形细管内左边液面下降，右边液面升高，B项正确；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 C项正确，硫酸铜和浓硫酸不反应，不会产生气体，D项错误。【题型】选择题【难度】容易4名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 12 页 - - - - - - - - - - 8 - 【答案】 B 【解析】加入盐酸会使碳酸钡溶解，排除CO32离子的干扰，答案选B。【题型】选择题【难度】容易5【答案】 C 【解析】 C项中如果原溶液中含有Ag离子，会生成不溶于稀硝酸的白色沉淀AgCl，答案选 C。【题型】选择题【难度】容易6【答案】 B 【解析】随反应进行，浓H2SO4会变为稀 H2SO4，稀 H2SO4在加热条件下不能与Cu反应产生SO2，所以加入浓H2SO4中含溶质为0.2 mol时肯定不会产生2.24 L SO2气体，答案选B 。【题型】选择题【难度】一般7【答案】 D 【解析】Cu与稀硫酸不反应， 在加热条件下铜和浓硫酸能发生反应。Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO2 2H2O参加反应的H2SO4有一半被还原，在Cu 与浓硫酸的反应过程中，浓硫酸浓度逐渐降低，变成稀硫酸时反应会停止，所以 18a103mol H2SO4与足量铜片反应时， 被还原的H2SO4小于 9a103mol，起酸性作用的H2SO4小于 9a103mol。【题型】选择题【难度】容易8【答案】 C 【解析】生成气体的物质的量为n=33.6L22.4L/mol=1.5mol ，溶液剩余硫酸的物质的量为n(H2SO4)=1/2 1L0.1mol/L=0.05mol，参加反应的n(H2SO4)=0.1L 18.5mol/L-0.05mol=1.8mol，随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐减小，设反名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 12 页 - - - - - - - - - - 9 - 应生成 xmolSO2，ymolH2，Zn+2H2SO4( 浓)=ZnSO4+SO2+H2O Zn+ H2SO4( 稀)=ZnSO4 +H2x 2x x y y y 根据反应关系可得x+y=1.5 ； 2x+y=1.8 。 解之得 x=0.3mol ， y=1.2mol 。 所以反应会生成0.3mol的二氧化硫和1.2mol 的氢气。A 反应中共消耗金属Zn 的物质的量是1.2mol+ 0.3mol=1.5mol ，则 Zn 的质量 m(Zn)=1.5mol65g/mol=97.5g ， 正确；B 气体 A为 SO2和 H2的混合物，且 V(SO2) ：V(H2 )=1 ：4，正确； C由以上分析可知气体A 为 SO2和 H2的混合物，被还原的元素有S、H两种元素，错误；D在反应 Zn+2H2SO4( 浓)=ZnSO4+SO2+H2O中，生成 0.3mol 的二氧化硫转移电子为 0.6mol ，反应 Zn+ H2SO4( 稀)=ZnSO4+H2中，生成1.2mol 氢气转移电子2.4mol ，所以反应中共转移3mol 电子，正确。方法二： Zn 和浓 H2SO4反应生成 SO2，随着反应的进行，浓H2SO4的浓度降低，变成稀H2SO4，此时生成 H2。S元素守恒可表示为根据得失电子守恒得：，。此时生成1.5 mol气体，则转移电子为3 mol ，反应掉的Zn 为 1.5 mol 。m(Zn) 65 gmol 11.5 mol 97.5 g ，n(SO2) 1.85 mol 0.05 mol 1.5 mol 0.3 mol ，n(H2) 1.5 mol 0.3 mol 1.2 mol 。考点：考查硫酸的性质及氧化还原反应的有关知识。【题型】选择题【难度】较难9【答案】 A 【解析】浓硫酸和蔗糖反应生成CO2、H2O、SO2，浓硫酸表现出吸水性、脱水性、强氧化性，答案选 A。考点：考查浓硫酸的性质【题型】选择题【难度】容易名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 12 页 - - - - - - - - - - 10 - 10【答案】 D 【解析】 X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖粉末变黑，则X是硫酸， D和水反应生成硫酸，则 D是三氧化硫， B和氧气反应生成三氧化硫，则B是二氧化硫。 X使蔗糖变黑的现象主要体现了 X的脱水性， A项错误；若A是铁，常温下，铁与浓硫酸发生钝化现象，所以铁不能完全溶解， B项错误；若A是碳，浓硫酸和碳反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，二氧化碳和少量氢氧化钙反应生成可溶性的碳酸氢钙，C项错误；工业上，二氧化硫转化为三氧化硫的反应条件为加热、常压、使用催化剂，D项正确；考点：考查浓硫酸的性质及应用的知识。【题型】选择题【难度】一般不能漂白酸碱指示剂，C中溶液只变红而不褪色，C 项错误； D.若 A 为浓盐酸， B 为 MnO2，二者需要在加热的条件下反应生成氯气。由于反应不加热，得不到氯气，C中品红溶液不褪色，D项正确；答案选C。考点：考查化学实验基本操作、气体制备和性质检验。【题型】选择题【难度】一般11【答案】 C【解析】A.实验室制备NH3，可用浓氨水和生石灰反应，NH3?H2O+CaO Ca(OH)2+NH3，浓氨水易挥发， CaO固体与水反应放出大量的热，导致温度升高，使得氨气在水中的溶解度进一步减少，以气体的形式逸出，制得氨气，可选择图中左图的制取装置，C 中盛 AlCl3溶液，氨气和水反应生成氨水，氨水和AlCl3溶液反应生成氢氧化铝沉淀，但氨水是弱碱，不能溶解氢氧化铝， A项正确； B. 若 A为醋酸溶液， B为贝壳，二者反应生成CO2气体， CO2能使澄清的石灰水变混浊，则C 中澄清石灰水变浑浊，B项正确； C.若 A为浓硫酸， B 为 Na2SO3固体，二者反应生成 SO2气体。 SO2溶于水显酸性，能使石蕊溶液变红。但SO2 不能漂白酸碱指示剂，C中溶液只变红而不褪色，C 项错误； D.若 A 为浓盐酸， B 为 MnO2，二者需要在加热的条件下反应生成氯气。由于反应不加热，得不到氯气，C中品红溶液不褪色，D项正确；答案选C。【题型】选择题名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 12 页 - - - - - - - - - - 11 - 【难度】一般12【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 H2SO4的混合溶液。反应前n(H2SO4)18.4 mol L10.020 L 0.368 mol ，反应后n(SO42)3.18 mol L10.100 L 0.318 mol ；因此减少的SO42的物质的量n(SO42) n(SO2) 0.368 mol 0.318 mol 0.050 mol 。由反应 Cu2H2SO4( 浓)CuSO4SO2 2H2O可知，n(CuSO4) n(SO2) 0.050 mol ，则c(CuSO4) 0.0500.100molL0.50 mol L1。【题型】选择题【难度】较难二、非选择题13【答案】（1） Cu + 2H2SO4( 浓)CuSO4 + SO2+ 2H2O ；氧化； Cu失去电子生成了Cu2+（2）a（3） SO2 + 2OH- =SO32- + H2O；Ba2+ + SO32-=BaSO3( 或 SO2 + 2OH- + Ba2+=H2O + BaSO3) ；（4）吸收 SO2尾气（ 5）开始没有明显现象，后有蓝色沉淀生成【解析】（1）铜与浓硫酸反应的化学方程式：Cu+2H2SO4( 浓)CuSO4+SO2+2H2O ，铜元素的化合价升高，铜被氧化；（2）要立即终止铜与硫酸的反应，可以上移铜丝，使其脱离硫酸；撤去酒精灯，容易发生倒吸；拔去橡胶塞倒出硫酸，操作复杂；故答案为：a；（3）二氧化硫为酸性氧化物，与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠溶液，亚硫酸钠与氯化钡反应生成亚硫酸钡沉淀，离子方程式：SO2+2OH-SO32-+H2O；Ba2+SO32-BaSO3；（4）棉花团应浸有碱液，可吸收二氧化硫，防止污染空气。（5）蓝色溶液中含有硫酸和硫酸铜，加入氢氧化钠溶液后，氢氧化钠先与硫酸反应，再与硫酸铜反应，看到现象为：开始没有明显现象，后有蓝色沉淀生成；【题型】实验题【难度】一般14【答案】（1） C2H2SO4( 浓)CO2 2SO2 2H2O （2） H2O 第一瓶品红溶液褪色，证明有SO2；第二瓶品红溶液不褪色，澄清石灰水变浑浊，名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 12 页 - - - - - - - - - - 12 - 证明有 CO2（3）SO2、CO2（4）B 【解析】碳与浓硫酸反应生成二氧化碳和二氧化硫和水，要检验三种产物，需考虑三种物质检验的前后顺序，因为检验二氧化硫或二氧化碳涉及到溶液，会带出水蒸气，所以先检验水蒸气，因为二氧化硫同样也能使澄清的石灰水变浑浊，干扰二氧化碳的检验，所以第二个检验的气体为二氧化硫，用品红检验，检验后用酸性供氨锰酸钾除去，然后再次用品红检验二氧化硫是否完全除去，最后用氢氧化钙检验二氧化碳。（2）中无水硫酸铜遇到水蒸气显蓝色，证明有H2O ； 第一瓶品红溶液褪色，证明有SO2；第二瓶品红溶液不褪色，说明没有二氧化硫，澄清石灰水变浑浊，证明有CO2。 （3）若连接顺序为 ，则不能检验水，能检验SO2、CO2。 （4）二氧化硫使溴水褪色表现其还原性，选B。【题型】实验题【难度】一般15【答案】（1）便于控制反应的发生和停止；（2）停止加热时，能防止倒吸或平衡压强；（3）品红溶液褪色；（4）验证： C，G；验证： C(或 F)，红 ( 或蓝 ) ，Fe3+3SCNFe(SCN)3或 2I+2Fe3+=I2+2Fe2+；步骤 2D，酸性 KMnO4溶液的浅红色褪去【解析】（1）图 2 装置中 Fe 丝可以抽动，能控制反应的发生和停止，而且有尾气处理装置，（2）导气管e 与外界连通能起到平衡压强防止倒吸的作用；（3）二氧化硫具有漂白性，能使品红溶液褪色；（4）验证：检验Fe2+，先加 KSCN溶液，再加H2O2溶液；验证：步骤1检验 Fe3+，加 KSCN 溶液，变红色，发生的反应为：Fe3+3SCNFe(SCN)3；或加淀粉KI 溶液，变蓝色，其反应为：2I+2Fe3+=I2+2Fe2+；考点：考查了浓硫酸的性质实验的相关知识。【题型】实验题【难度】较难名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 12 页 - - - - - - - - -