下学期高一化学人教版（2019）必修第二册作业：第5章第1节第2课时硫酸硫酸盐

第五章 第一节 第 2 课时 1．下列关于硫酸的叙述正确的是( ) A．稀硫酸具有强氧化性 B．浓硫酸敞口放置在空气中浓度会变小 C．稀硫酸能使蔗糖脱水 D．SO2 溶于水，可得到稀硫酸 2．下列关于浓硫酸和稀硫酸的说法正确的是( ) A．浓硫酸、稀硫酸都难挥发 B．浓硫酸、稀硫酸都能氧化金属锌，反应的化学方程式相同 C．浓硫酸、稀硫酸在加热时都能与铜反应 D．浓硫酸、稀硫酸在常温下都能用铁制容器贮存 3．向盐酸中加入浓硫酸时，会有白雾生成。下列叙述不属于导致产生该现象的原因的 是( ) A．浓硫酸具有脱水性 B．浓硫酸具有吸水性 C．盐酸具有挥发性 D．气态溶质的溶解度随温度升高而降低 4．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( ) A．Cu―→CuSO4 B．C―→CO2 C．CuO―→CuSO4 D．Fe2O3―→Fe2(SO4)3 5．下列各物质中，常温下能持续发生反应，且产生气体的是( ) A．铁与浓硫酸 B．碳与稀硫酸 C．铜与浓硫酸 D．铁与稀硫酸 6．下列各组气体通常情况下能大量共存，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、N2 C．NH3、CO2、HCl D．H2、CH4、O2 7．如图所示，小试管内盛有约 3 mL 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 3 mL 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 8．为了验证木炭可被浓 H2SO4 氧化成 CO2，选用如下图所示仪器(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______接______，______接 ______，______接______。(填各接口字母) (2) 仪 器 乙 、 丙 应 有 怎 样 的 实 验 现 象 才 表 明 已 检 验 出 CO2 ： 仪 器 乙 中 _______________________________； 仪器丙中_______________________________。 (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：_____________________________。 9.化学与生活密切相关。下列说法错误的是( ) A．碳酸氢钠可用于胃酸过多症 B．漂白粉可用于生活用水的消毒 C．氢氧化铝可用于中和过多胃酸 D．碳酸钡可用于胃肠 X 射线造影检查 10．下列现象或用途与浓硫酸的脱水性有关的是( ) A．浓硫酸可作氯气的干燥剂 B．浓硫酸滴加到胆矾上，蓝色晶体变成白色粉末 C．浓硫酸滴加到蔗糖上，蔗糖变黑 D．浓硫酸在加热条件下可与铜等不活泼金属反应 11．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方程式为 S＋2H2SO4(浓) ===== △ 3SO2↑＋2H2O，在此反应中， 浓硫酸表现了其强氧化性和酸性 C．把足量铜粉投入到含 2 mol H2SO4 的浓硫酸中，反应后得到标准状况下气体体积为 22．4 L D．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 12．5 mL 物质的量浓度为 18 mol·L－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 13．某课外活动小组的同学，在实验室做锌与浓硫酸反应的实验中，甲同学认为产生的 气体是二氧化硫，而乙同学认为除二氧化硫气体外，还可能产生氢气。为了验证甲、乙两位 同学的判断是否正确，丙同学设计了如下图所示实验装置(锌与浓硫酸共热时产生的气体为 X，且该装置略去)，试回答下列问题： (1)上述反应中生成二氧化硫的化学方程式为______________________。 (2)乙同学认为还可能产生氢气的理由是_______________________________。 (3)丙同学在安装好装置后，必须首先进行的一步操作是______________________。 (4)A 中加入的试剂可能是____________，作用是____________；B 中加入的试剂可能 是__________，作用是________________；E 中加入的试剂可能是______________，作用是 _______________________________。 (5)可以证明气体 X 中含有氢气的实验现象是 C 中：_______________________________， D 中：_______________________________。 如果去掉装置 B，还能否根据 D 中的现象判断气体 X 中有氢气？__________(填“能” 或“不能”)，原因是_______________________________。 14．我国制造硫酸的历史可以追溯到 7 世纪，炼丹家曾利用胆矾来制备硫酸。现代硫酸 工业改进了生产技术，例如接触法制硫酸的生产流程如下图。完成下列问题。 (1)黄铁矿(FeS2)中硫元素的化合价为_______________________________。 写出 SO2 接触氧化的反应方程式__________________________________。气体混合物通 过静电除尘净化，是利用了胶体的________性质或原理(填标号)。 a．丁达尔现象 b．渗析 c．电泳 d．聚沉 (2)7 世纪，炼丹家将无水硫酸铜加热分解：3CuSO4===== △ 3CuO＋SO3↑＋2SO2↑＋O2↑， 当生成标准状况下 1．12 L SO2 时，转移电子数为____________。将产生的气体全部溶于水 便得到硫酸，写出该反应的化学方程式_______________________________。 (3)已知黄铁矿在沸腾炉中发生反应：4FeS2＋11O2===2Fe2O3＋8SO2，某化工厂生产 98% 的浓硫酸 1 吨，需要购买含杂质 25%的黄铁矿________ 吨 (假设生产过程中硫的损失为零)。 (4)用炉渣制备绿矾的流程如下图： ①加入铁粉发生反应的离子方程式：________________________________； 请设计实 验方案验证滤液 2 中不含 Fe3＋ ：_________________________________。 ②若向滤液 2 中加入 NaOH 溶液，会观察到________________________________的现 象。 答案 1．下列关于硫酸的叙述正确的是( ) A．稀硫酸具有强氧化性 B．浓硫酸敞口放置在空气中浓度会变小 C．稀硫酸能使蔗糖脱水 D．SO2 溶于水，可得到稀硫酸 【答案】B 【解析】浓硫酸具有强氧化性，A 错误；浓硫酸可吸收空气中的水蒸气而使浓度变小， B 正确；稀硫酸没有脱水性，不能使蔗糖脱水，C 错误；SO2 溶于水，可得到亚硫酸，D 错 误。 2．下列关于浓硫酸和稀硫酸的说法正确的是( ) A．浓硫酸、稀硫酸都难挥发 B．浓硫酸、稀硫酸都能氧化金属锌，反应的化学方程式相同 C．浓硫酸、稀硫酸在加热时都能与铜反应 D．浓硫酸、稀硫酸在常温下都能用铁制容器贮存 【答案】A 【解析】浓硫酸与锌反应生成二氧化硫，稀硫酸与锌反应生成氢气，B 错误；稀硫酸与 铜在加热条件下不反应，C 错误；常温下稀硫酸能与铁反应，所以不能用铁制容器贮存稀硫 酸，D 错误。 3．向盐酸中加入浓硫酸时，会有白雾生成。下列叙述不属于导致产生该现象的原因的 是( ) A．浓硫酸具有脱水性 B．浓硫酸具有吸水性 C．盐酸具有挥发性 D．气态溶质的溶解度随温度升高而降低 【答案】A 【解析】浓硫酸具有吸水性，且溶于水时放出热量，使盐酸挥发，和浓硫酸的脱水性无 关。 4．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( ) A．Cu―→CuSO4 B．C―→CO2 C．CuO―→CuSO4 D．Fe2O3―→Fe2(SO4) 3 【答案】A 【解析】H2SO4 中所含元素化合价降低，则 H2SO4 作氧化剂，表现氧化性；生成物中有 硫酸盐生成，则可说明硫酸在反应中表现酸性，故选 A。 5．下列各物质中，常温下能持续发生反应，且产生气体的是( ) A．铁与浓硫酸 B．碳与稀硫酸 C．铜与浓硫酸 D．铁与稀硫酸 【答案】D 【解析】铁在浓硫酸中发生钝化，碳与稀硫酸不反应，铜与浓硫酸常温下不反应，常温 下铁与稀硫酸反应生成氢气。 6．下列各组气体通常情况下能大量共存，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、N2 C．NH3、CO2、HCl D．H2、CH4、O2 【答案】D 【解析】既能用浓 H2SO4 干燥，又能用碱石灰干燥的气体应是中性气体，D 中的气体均 为中性气体且在通常情况下能大量共存。 7．如图所示，小试管内盛有约 3 mL 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 3 mL 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 【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。 8．为了验证木炭可被浓 H2SO4 氧化成 CO2，选用如下图所示仪器(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______接______，______接 ______，______接______。(填各接口字母) (2) 仪 器 乙 、 丙 应 有 怎 样 的 实 验 现 象 才 表 明 已 检 验 出 CO2 ： 仪 器 乙 中 _______________________________； 仪器丙中_______________________________。 (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：_____________________________。 【答案】(1)A F E C D B (2)澄清石灰水变浑浊 品红溶液不褪色 (3)除去 CO2 中混有的 SO2 (4)C＋2H2SO4(浓)===== △ CO2↑＋2SO2↑＋2H2O 【解析】本题考查浓硫酸的性质与反应产物 CO2 的检验方法。发生的反应为 C＋ 2H2SO4(浓) ===== △ CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。由于 CO2、SO2 均能使澄清石灰水变浑浊，故检 验 CO2 前应先排除 SO2 的干扰。仪器丁用于除去 SO2，仪器丙用于检验混合气体中 SO2 是否 被除尽。若已除尽，则可用仪器乙检验产物中的 CO2。 9.化学与生活密切相关。下列说法错误的是( ) A．碳酸氢钠可用于胃酸过多症 B．漂白粉可用于生活用水的消毒 C．氢氧化铝可用于中和过多胃酸 D．碳酸钡可用于胃肠 X 射线造影检查 【答案】D 【解析】碳酸氢钠溶液呈弱碱性，可与胃液中的盐酸反应，A 正确；漂白粉的有效成分 是 Ca(ClO)2，具有强氧化性，可用于生活用水的消毒，B 正确；胃酸的主要成分是盐酸，可 用 Al(OH)3 中和过多胃酸，C 正确；可溶性钡盐有毒，碳酸钡可与胃酸反应生成 BaCl2，易 引起中毒，故常用难溶于胃酸的 BaSO4 做胃肠 X 射线造影检查，D 错误。 10．下列现象或用途与浓硫酸的脱水性有关的是( ) A．浓硫酸可作氯气的干燥剂 B．浓硫酸滴加到胆矾上，蓝色晶体变成白色粉末 C．浓硫酸滴加到蔗糖上，蔗糖变黑 D．浓硫酸在加热条件下可与铜等不活泼金属反应 【答案】C 【解析】浓硫酸与氯气不反应，浓硫酸作氯气的干燥剂体现的是吸水性，A 错误；浓硫 酸滴加到胆矾上，蓝色晶体变成白色粉末，浓硫酸体现吸水性，B 错误；浓硫酸将蔗糖中 H、 O 元素以 2∶1 的 H2O 的形式脱去而体现脱水性，C 正确；在加热条件下，浓硫酸和铜等不 活泼金属反应而体现强氧化性和酸性，D 错误。 11．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方程式为 S＋2H2SO4(浓) ===== △ 3SO2↑＋2H2O，在此反应中， 浓硫酸表现了其强氧化性和酸性 C．把足量铜粉投入到含 2 mol H2SO4 的浓硫酸中，反应后得到标准状况下气体体积为 22．4 L D．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】不能用浓硫酸干燥 NH3，A 错误；浓硫酸与 S 作用时，只表现其强氧化性，B 错误；Cu 与浓 H2SO4 反应时，浓 H2SO4 浓度逐渐降低，当成为稀 H2SO4 时，反应停止，参 加反应的 H2SO4 少于 2 mol，故产生的 SO2 在标准状况下不足 22．4 L，C 错误。 12．5 mL 物质的量浓度为 18 mol·L－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】浓硫酸与铜反应时，随着反应进行，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 L×18 mol·L－1＝0．09 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。 13．某课外活动小组的同学，在实验室做锌与浓硫酸反应的实验中，甲同学认为产生的 气体是二氧化硫，而乙同学认为除二氧化硫气体外，还可能产生氢气。为了验证甲、乙两位 同学的判断是否正确，丙同学设计了如下图所示实验装置(锌与浓硫酸共热时产生的气体为 X，且该装置略去)，试回答下列问题： (1)上述反应中生成二氧化硫的化学方程式为______________________。 (2)乙同学认为还可能产生氢气的理由是_______________________________。 (3)丙同学在安装好装置后，必须首先进行的一步操作是______________________。 (4)A 中加入的试剂可能是____________，作用是____________；B 中加入的试剂可能 是__________，作用是________________；E 中加入的试剂可能是______________，作用是 _______________________________。 (5)可以证明气体 X 中含有氢气的实验现象是 C 中：_______________________________， D 中：_______________________________。 如果去掉装置 B，还能否根据 D 中的现象判断气体 X 中有氢气？__________(填“能” 或“不能”)，原因是_______________________________。 【答案】(1)Zn＋2H2SO4(浓)===== △ ZnSO4＋SO2↑＋2H2O (2)当浓 H2SO4 浓度逐渐变小，Zn 与稀 H2SO4 反应可产生 H2 (3)检查装置的气密性 (4)品红溶液 检验 SO2 浓 H2SO4 吸收水蒸气 碱石灰 防止空气中水蒸气进入 D 中 (5)黑色固体变成红色 白色粉末变成蓝色 不能 因为混合气体中含 H2O，会干扰 H2 的检验 【解析】本题对 Zn 与浓 H2SO4 反应的产物进行两种推测，而后设计装置进行验证。设 计时既要验证有无 SO2 生成，又要验证有无 H2 生成。验证 SO2 可用品红溶液，验证 H2 可利 用它的还原性，在加热条件下让气体通过 CuO，再通过无水硫酸铜，同时必须注意验证 H2 时，应考虑空气中的水蒸气和从洗气装置中带出的水蒸气对氢气检验的干扰。 14．我国制造硫酸的历史可以追溯到 7 世纪，炼丹家曾利用胆矾来制备硫酸。现代硫酸 工业改进了生产技术，例如接触法制硫酸的生产流程如下图。完成下列问题。 (1)黄铁矿(FeS2)中硫元素的化合价为_______________________________。 写出 SO2 接触氧化的反应方程式__________________________________。气体混合物通 过静电除尘净化，是利用了胶体的________性质或原理(填标号)。 a．丁达尔现象 b．渗析 c．电泳 d．聚沉 (2)7 世纪，炼丹家将无水硫酸铜加热分解：3CuSO4===== △ 3CuO＋SO3↑＋2SO2↑＋O2↑， 当生成标准状况下 1．12 L SO2 时，转移电子数为____________。将产生的气体全部溶于水 便得到硫酸，写出该反应的化学方程式_______________________________。 (3)已知黄铁矿在沸腾炉中发生反应：4FeS2＋11O2===2Fe2O3＋8SO2，某化工厂生产 98% 的浓硫酸 1 吨，需要购买含杂质 25%的黄铁矿________ 吨 (假设生产过程中硫的损失为零)。 (4)用炉渣制备绿矾的流程如下图： ①加入铁粉发生反应的离子方程式：________________________________； 请设计实 验方案验证滤液 2 中不含 Fe3＋ ：_________________________________。 ②若向滤液 2 中加入 NaOH 溶液，会观察到________________________________的现 象。 【答案】(1)－1 2SO2＋O2 =====400～500 ℃ V2O5 2SO3 c (2)0．1NA SO3＋2SO2＋O2＋3H2O===3H2SO4 (3)0．8 (4)①Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋ 取滤液 2 于试管中，加入 KSCN 溶液，若溶液颜色不变血红 色，说明溶液中不含铁离子 ②生成的白色沉淀迅速转化为灰绿色，最后变为红褐色 【解析】(2)3CuSO4===== △ 3CuO＋SO3↑＋2SO2↑＋O2↑，硫元素化合价＋6 价降为＋4 价，电子转移总数为 2e－，当生成标准状况下 1．12 L SO2 时，n(SO2)＝ 1.12 L 22.4 L/mol ＝0．05 mol， 转移电子数为 0．1NA ，生成的气体全部溶于水得到硫酸。(3)假设生产过程中硫的损失为零， 某化工厂生产 98%的浓硫酸 1 吨，设需要购买含杂质 25%的黄铁矿的质量为 x， FeS2 ～ 2H2SO4 120 2×98 (1－25%)x 1×98% x＝0．8 t。