2019-2020年高中化学课时跟踪检测二十硫酸的制备和性质苏教版

2019-2020年高中化学课时跟踪检测二十硫酸的制备和性质苏教版

1．下列关于浓硫酸和稀硫酸的叙述中，正确的是( ) A．常温时都能与铁发生反应，放出气体 B．加热时都能与铜发生反应 C．都能作为气体干燥剂 D．硫元素的化合价都是＋6价

解析：选D 常温时浓硫酸使铁钝化；铜与稀硫酸在常温和加热时都不反应；浓硫酸有吸水性，可以作干燥剂，稀硫酸不能作干燥剂。

2．常温下，可以用铁或铝制的容器贮存浓硫酸，下列叙述中，错误的是( ) A．常温下，浓硫酸与铁、铝不反应

B．贮存浓硫酸的容器要密封，因为浓硫酸容易吸收空气中的水蒸气 C．贮存浓硫酸的容器应远离热源

D．常温下，浓硫酸可以使铁或铝钝化，生成一层致密的氧化膜，阻止了反应的继续进行

解析：选A 常温下，浓硫酸可在Fe、Al等金属表面生成一层致密的氧化物薄膜，体现其强氧化性。

3．区别浓硫酸和稀硫酸，既简单又可靠的方法是( ) A．各取少许溶液分别放铜片 B．分别与石蕊溶液作用 C．用玻璃棒各蘸取少许涂在纸上 D．各取少许溶液分别放入铝片

解析：选C 区别浓、稀硫酸，可利用浓硫酸的脱水性，将其涂在纸上，浓硫酸会使纸炭化而发黑。

4．浓硫酸在使下列物质的转化中，既表现出氧化性，又表现出酸性的是( ) A．Cu―→CuSO4 C．NaCl―→Na2SO4

B．C―→CO2

D．Fe2O3―→Fe2(SO4)3

△解析：选A 反应Cu＋2H2SO4(浓)===== CuSO4＋SO2↑＋2H2O中，一部分硫元素化合价降低，一部分硫元素化合价不变，所以浓硫酸既表现了酸性，又表现了氧化性。C＋△2H2SO4(浓)===== CO2↑＋2SO2↑＋2H2O中硫元素化合价降低；Fe2O3＋3H2SO4(浓)===Fe2(SO4)3＋3H2O中硫元素化合价不变。

5．向50 mL 18 mol·L

－1

硫酸中加入足量的铜片并加热。充分反应后，被还原硫酸的

物质的量( )

A．小于0.45 mol B．等于0.45 mol

C．在0.45 mol和0.90 mol之间 D．大于0.90 mol

△

解析：选A 根据化学方程式Cu＋2H2SO4(浓)===== CuSO4＋SO2↑＋2H2O，若有2 mol硫酸参加反应，就有1 mol硫酸被还原：2H2SO4～SO2～(被还原)H2SO4。对50 mL 18 mol·L

－1

的硫酸来说，应该有0.45 mol硫酸被还原，但随反应的进行硫酸的浓度逐渐变小，稀硫酸不与Cu反应，因此被还原硫酸物质的量小于0.45 mol。

6．下列变化中能证明硫酸中硫元素显氧化性的是( ) A．稀硫酸使紫色石蕊溶液变红 B．稀硫酸与锌反应制取氢气 C．浓硫酸与木炭反应生成二氧化硫 D．稀硫酸与纯碱反应

解析：选C B中体现了H的氧化性，A、D为非氧化还原反应，C中S元素的化合价由＋6价降到＋4价，体现了S元素的氧化性。

7．向盐酸中加入浓H2SO4时，会有白雾生成，不是导致产生该现象的原因的是( ) A．浓H2SO4具有脱水性 B．浓H2SO4具有吸水性 C．盐酸具有挥发性

D．气态溶质的溶解度随温度的升高而降低

解析：选A 浓硫酸具有吸水性且溶于水放热，加快了盐酸中HCl气体的挥发。 8．下列各实验相应操作、实验现象及原因解释或推论合理的是( ) 选项 A B C D 操作 铁片投入浓硫酸 将浓硫酸滴到白纸上 二氧化硫通入溴水 湿润红色石蕊试纸检验某气体 现象 无明显变化 白纸变黑 溴水褪色 试纸变蓝 解释或推论 常温下铁不与浓硫酸反应 浓硫酸强氧化性导致纸张中的纤维素炭化 说明二氧化硫具有漂白性 该气体是氨气 ＋

解析：选D 常温下，铁在浓硫酸中钝化，A不正确；浓硫酸使白纸变黑是由于浓硫酸的脱水性使纤维素炭化，B不正确；二氧化硫通入溴水发生氧化还原反应溴水褪色，二氧化硫表现为还原性，C不正确；使湿润红色石蕊试纸变蓝色的气体只有NH3，D正确。

9.如图表示某固态单质A及其化合物之间的转化关系(某些产物

和反应条件已略去)。化合物B在常温常压下为气体，B和C的相对分子质量之比为4∶5，化合物D是重要的工业原料。

(1)写出

A

在加热条件下与

H2

反应的化学方程式：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。 (2)写出B →C的化学方程式：__________________________________。 (3)写出一个由D生成B的化学方程式：____________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：固态单质A能与空气中的氧气反应生成气体物质B，则A可能为C或S等，假定为S，则B为SO2，C为SO3，它们的相对分子质量之比为64∶80＝4∶5，恰好与题意相符(同时也证明A不是C)，则D为H2SO4，它是一种重要的工业原料，与题意也相符，进一步证明A为S，E为H2SO3。

△

答案：(1)H2＋S===== H2S(或写成可逆反应) (2)2SO2＋O2

催化剂

△2SO3

△

(3) C＋2H2SO4(浓)===== CO2↑＋2SO2↑＋2H2O △ 或Cu＋2H2SO4(浓)===== CuSO4＋SO2↑＋2H2O

10．为了验证木炭可被浓H2SO4氧化成CO2，选用下图所示仪器(内含物质)组装成实验装置：

(1)如按气流由左向右流向，连接上述装置的正确顺序是(填各接口字母)：______接______，______接______，______接______。

(2)仪器乙、丙应有怎样的实验现象才表明已检验出CO2? 乙中________________，丙中________________。 (3)丁中酸性KMnO4溶液的作用是______________。

(4)写出甲中反应的化学方程式：___________________________________________ ________________________________________________________________________。

解析：(1)木炭与浓硫酸反应生成CO2、SO2和水，由于SO2也能使澄清石灰水变浑浊，所以在检验CO2之前首先要除去SO2，SO2具有还原性，可以用酸性高锰酸钾溶液氧化而除去。为验证是否除尽需要再通过品红溶液检验，所以连接上述装置的正确顺序是A、F、E、C、D、B；

(2)根据以上分析可知乙中出现白色沉淀，而丙中品红未褪色时，即可表明已检验出CO2； (3)根据以上分析可知，丁中酸性KMnO4溶液的作用是吸收SO2； △(4)甲中反应的化学方程式为C＋2H2SO4(浓)===== CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。 答案：(1)A F E C D B (2)出现白色沉淀 品红未褪色 (3)吸收SO2

△(4)C＋2H2SO4(浓)===== CO2↑＋2SO2↑＋2H2O

1．某研究小组成员设计鉴别浓硫酸和稀硫酸的如下方案，不合理的是( )

选项 A B C D

解析：选B 向稀H2SO4中加入金属铝片后，产生无色无味气体，B错误。

2．在含有2 mol H2SO4的浓硫酸中加入足量锌粉，使其充分反应，则下列推断中错误的是( )

①放出的气体中除SO2外还有H2 ②只放出SO2气体，其物质的量为1 mol ③反应结束时转移电子的物质的量可能为4 mol

A．① C．②③

B．② D．①②

操作 将火柴梗伸入溶液中 加入金属铝片 分别加入到盛水的试管中 加到CuSO4·5H2O晶体中 结论 变黑者为浓硫酸 产生刺激性气味者为稀硫酸 放热者为浓硫酸 变白者为浓硫酸 解析：选C 浓硫酸具有强氧化性，与锌反应放出SO2气体；随着硫酸的消耗，浓硫酸变成稀硫酸，与锌反应生成氢气。据Zn＋2H2SO4(浓)===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O可知：每消耗1 mol硫酸转移1 mol电子；据Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑知：每消耗1 mol硫酸转移2 mol电子，因此反应结束时转移电子的物质的量小于4 mol。

3．一定量的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

解析：选B 随反应进行，浓H2SO4会变为稀H2SO4，稀H2SO4在加热条件下难与Cu反应产生SO2。

4．将足量的铜片与100 mL 18 mol·L浓硫酸加热充分反应，收集到标准状况下的SO2

气体V L，下列对此反应的有关说法中错误的是( )

A．该反应体现了浓硫酸的酸性和强氧化性 B．反应结束后两种反应物均有剩余 C．被还原的硫酸为 mol 22.4D．参加反应的Cu为0.9 mol

解析：选D 浓硫酸可以和铜发生氧化还原反应，而稀硫酸与铜不能发生反应。当浓硫酸变为稀硫酸时反应停止。反应过程中浓硫酸逐渐变稀，因此反应结束后铜和稀硫酸均有剩1－1

余，则参加反应的n(Cu)<0.1 L×18 mol·L×＝0.9 mol；被还原的硫酸应依据生成的

2

－1

VV LVSO2来算，可得被还原的硫酸的物质的量n(H2SO4)＝n(SO2)＝ mol。综－1＝22.4 L·mol22.4

上所述，故D项错误。

5．下列反应中，浓硫酸既表现强氧化性，又表现酸性的是( ) △

①2NaCl(固)＋H2SO4(浓)=====Na2SO4＋2HCl↑ △

②C＋2H2SO4(浓)=====CO2↑＋2SO2↑＋2H2O △

③Cu＋2H2SO4(浓)=====CuSO4＋SO2↑＋2H2O ④2FeO＋4H2SO4(浓)===Fe2(SO4)3＋SO2↑＋4H2O A．①② C．①③

B．③④ D．②④

解析：选B 金属、金属氧化物(具有变价的金属元素处于低价态)与浓H2SO4反应时，浓H2SO4既表现强氧化性又表现酸性；非金属与浓H2SO4反应时，浓H2SO4只表现强氧化性。

6．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．①中苹果块会干瘪

B．②中胆矾晶体表现有“白斑” C．③中小试管内有晶体析出 D．④中pH试纸变红

解析：选D 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。

7．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，然后加入浓硫酸，生成黑色物质。

请回答下列问题：

(1)生成的黑色物质(单质)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________(填化学式)，反应的化学方程式为________________________________________________________________________。

(3)据蔗糖与浓硫酸反应的实验现象，说明浓硫酸具有________(填字母)。 A．酸性 C．脱水性

B．吸水性 D．强氧化性

＋

(4)将(2)中产生的有刺激性气味的气体通入品红溶液中，可以看到品红溶液________，说明这种气体具有________性；将(2)中产生的有刺激性气味的气体通入水中可生成一种不稳定、易分解的酸，请写出该反应的化学方程式：__________________________________。

(5)能否用澄清石灰水鉴别这两种气体？____________(填“能”或“不能”)，若不能，请填写两种能鉴别的试剂________________。

解析：(1)浓硫酸具有脱水性，能使蔗糖炭化，所以生成的黑色物质(单质)是C。(2)浓硫酸具有强氧化性，能与炭反应生成CO2、SO2和水，其中SO2气体有刺激性气味，是大气的主要污染物之一，该反应的化学方程式为C＋2H2SO4(浓)△,CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。(3)根据以上分析可知在蔗糖与浓硫酸的反应中体现了浓硫酸的脱水性、吸水性和强氧化性。(4)SO2具有漂白性，因此将(2)中产生的有刺激性气味的气体通入品红溶液中，可以看到品红溶液褪色；SO2与水反应生成亚硫酸，亚硫酸不稳定，反应的化学方程式为SO2＋H2

2

SO3。

(5)SO2、CO2均能使澄清石灰水变浑浊，且气体过量后沉淀又溶解，所以不能用澄清石灰水鉴别这两种气体；由于SO2具有漂白性和还原性，所以能鉴别两种气体的试剂可以是品红溶液、溴水。

△

答案：(1)C (2)SO2 C＋2H2SO4(浓) ===== CO2↑＋2SO2↑＋2H2O (3)BCD (4)褪色 漂白 SO2＋H2O

2

SO3

(5)不能 品红溶液、溴水(其他合理答案均可)

8．某化学兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应，用如下图所示装置进行有关实验。

(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浸一种溶液，这种溶液是________，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，关闭旋塞K，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中应放置的溶液是________。

a．水 c．浓溴水

B．酸性KMnO4溶液 D．饱和NaHSO3溶液

－1

(4)实验中，取一定质量的铜片和一定体积18 mol·L的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，反应完毕时，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，其原因是_____________________________________________________

________________________________________________________________________。 △解析：Cu与浓硫酸发生反应的化学方程式为Cu＋2H2SO4(浓) ===== CuSO4＋2H2O＋SO2↑。反应过程中H2SO4不断被消耗，同时反应生成H2O，使H2SO4的浓度减小，当降低到一定程度，变为稀硫酸时，反应停止。(2)生成的SO2具有漂白性，且污染大气，可用NaOH溶液吸收。(3)余热使反应继续进行，生成的多余气体可储存于B中，排出的液体进入长颈漏斗，为减少SO2的溶解，B中应为饱和NaHSO3溶液。(4)浓硫酸与铜在加热条件下反应，随着反应的进行，浓硫酸逐渐变成稀硫酸，而稀硫酸在加热条件下不和铜反应。

△答案：(1)Cu＋2H2SO4(浓) ===== CuSO4＋2H2O＋SO2↑

(2)NaOH 吸收多余的SO2，防止污染空气 (3)广口瓶中液面下降，长颈漏斗液面上升

d (4)反应过程中浓硫酸被消耗，逐渐变稀，而铜不与稀硫酸反应

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