人教版高中化學必修二第5章基礎課時2硫酸及硫酸根離子的檢驗測試含答案解析

基礎課時2硫酸及硫酸根離子的檢驗(分值:70分)A級合格過關練選擇題只有1個選項符合題意(1~8題,每題4分,共32分)(一)硫酸根離子的檢驗1.某溶液中滴入BaCl2溶液,產生白色沉淀,再滴入稀硝酸,沉淀不溶解,則該溶液中()可能有SO4一定無Ag+ 可能有CO32-2.已知硝酸有強氧化性。向盛有某鹽溶液的試管中滴入幾滴Ba(NO3)2溶液得到白色沉淀(X),再向試管中加入足量鹽酸并充分振蕩,靜置后仍存在白色沉淀(Y)。下列有關說法正確的是()X可能是BaSO3X是BaCO3Y與X的成分不可能相同該鹽溶液中一定含有SO43.某同學進行了如圖所示的實驗,由實驗現(xiàn)象得到的結論中正確的是()原溶液中一定只含有SO4原溶液中一定含有SO42-和Cl原溶液中一定只含有Cl-原溶液中可能含有SO42-,也可能含有Cl4.為精制食鹽,需除去粗鹽水中的Ca2+、SO42-和Mg2+,下列說法正確的是(粗鹽水濾液aNaCl①②③依次是加入過量的NaOH、Na2CO3、BaCl2溶液取濾液a,加入BaCl2溶液,若有白色沉淀產生,則說明SO42-加入稀鹽酸初期,溶液中無明顯現(xiàn)象,后期則會生成無色氣體用蒸發(fā)結晶法從NaCl溶液中得到氯化鈉固體時,應在溶液蒸干后再停止加熱(二)硫酸的性質及工業(yè)制法5.下列關于濃硫酸與稀硫酸的說法,不正確的是()濃硫酸有脫水性,稀硫酸沒有脫水性濃硫酸有氧化性,稀硫酸沒有氧化性濃硫酸和稀硫酸都有酸性常溫下,濃硫酸和稀硫酸都不能與銅反應6.用如圖所示實驗裝置(夾持儀器已略去)探究銅絲與過量濃硫酸的反應。下列實驗中,不合理的是()上下移動①中的銅絲可控制生成SO2的量②中選用品紅溶液驗證SO2的生成③中選用NaOH溶液吸收多余的SO2為確認有CuSO4生成,向①中加水,觀察顏色變化7.我國工業(yè)上主要以黃鐵礦為原料來生產硫酸,其工藝流程如圖:下列說法錯誤的是()煅燒黃鐵礦發(fā)生的反應為4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2二氧化硫、三氧化硫都是酸性氧化物二氧化硫轉化為三氧化硫是不可逆反應三氧化硫制硫酸的化學方程式為SO3+H2OH2SO48.濃硫酸分別與三種鈉鹽反應,現(xiàn)象如圖。下列分析正確的是()對比①和②可以說明還原性:Br->Cl-①和③相比可說明氧化性:Br2>SO2②中試管口白霧是HCl遇水蒸氣所致,說明酸性:H2SO4>HCl③中濃H2SO4被還原成SO29.(11分)為了驗證鐵(一定量)與濃硫酸反應產生的氣體的成分,某小組利用如圖所示裝置(可重復使用)進行實驗(尾氣處理省略)。請回答下列問題:(1)(1分)常溫下,鐵遇濃硫酸會鈍化,鈍化屬于

(填“物理”或“化學”)變化。(2)(5分)氣流從左至右,裝置連接順序為A→→→B→→→。

(3)(4分)裝置D中發(fā)生反應的離子方程式為

,

裝置F的作用是。

(4)(1分)已知濃硫酸已全部加入圓底燒瓶中。隨著反應的進行,濃硫酸濃度變小,裝置B、D共增重48.0g,則剛產生H2時硫酸的濃度為(反應結束后圓底燒瓶中溶液體積為100mL)。

B級素養(yǎng)培優(yōu)練(10~12題,每題4分,共12分)10.(2023·北京卷)蔗糖與濃硫酸發(fā)生作用的過程如圖所示。下列關于該過程的分析不正確的是()過程①白色固體變黑,主要體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性過程②固體體積膨脹,與產生的大量氣體有關過程中產生能使品紅溶液褪色的氣體,體現(xiàn)了濃硫酸的酸性過程中蔗糖分子發(fā)生了化學鍵的斷裂11.向一定體積的濃H2SO4中加入0.5molZn后并加熱,充分反應后Zn完全溶解,同時收集到兩種氣體。下列說法中不正確的是()收集到的氣體是SO2和H2收集到的氣體在標準狀況下的體積約為11.2L溶解過程轉移電子數(shù)為NA該反應體現(xiàn)了濃硫酸的強氧化性和吸水性12.探究金屬與過量濃硫酸反應的裝置(固定裝置已略去)如下圖所示。關于實驗操作或敘述錯誤的是()上下抽動銅絲,可控制反應隨時發(fā)生或停止e中可以選用NaOH溶液或酸性KMnO4溶液其他條件不變,用鐵絲代替銅絲,c、d中兩次實驗現(xiàn)象相同為確定a中白色固體是否是硫酸銅,可向冷卻后的試管中注入水,振蕩后觀察現(xiàn)象13.(15分)某化學興趣小組為探究銅與濃硫酸的反應,用如圖所示裝置進行有關實驗。實驗中甲同學將agCu片和12mL18mol·L-1濃硫酸放入圓底燒瓶中加熱,直到反應完畢,最后發(fā)現(xiàn)燒瓶中還有一定量的H2SO4和Cu剩余。請回答下列問題:(1)(2分)寫出Cu與濃硫酸反應的化學方程式:

。

(2)(2分)裝置D內盛品紅溶液,當C中氣體集滿后,D中有可能觀察到的現(xiàn)象是。實驗裝置中有可能造成環(huán)境污染,試用最簡單的方法解決(實驗用品自選)

。(3)(2分)裝置B的作用是貯存多余的氣體。當D處有明顯現(xiàn)象后,關閉旋塞K,移去酒精燈,但由于余熱的作用,A處仍有氣體產生,此時B裝置中的現(xiàn)象是。

(4)(2分)F中應放置的液體是(填字母序號)。

A.飽和Na2SO3溶液 B.酸性KMnO4溶液C.濃溴水 D.飽和NaHSO3溶液(5)(2分)燒瓶中有一定量的余酸,但未能使Cu完全溶解,你認為原因是

。(6)(2分)下列足量藥品能夠用來證明反應結束后的燒瓶中確有余酸的是(填字母序號)。

A.Fe粉B.BaCl2溶液C.AgD.Na2CO3溶液(7)(3分)甲同學向A中反應后的溶液中通入一種氣體單質,使銅片全部溶解且僅生成硫酸銅溶液,請問該氣體單質是(1分)(填名稱),化學反應方程式是

(2分)?；A課時2硫酸及硫酸根離子的檢驗1.A[某溶液中滴入BaCl2溶液,產生白色沉淀,再滴入稀硝酸,沉淀不溶解,則沉淀為硫酸鋇或氯化銀,故原溶液中可能含有SO42-或Ag+2.A[A項,若X是BaSO3,加入足量鹽酸,NO3-在酸性條件下具有強氧化性,會將BaSO3氧化成BaSO4,溶液中仍有沉淀;B項,若X是BaCO3,加入足量鹽酸,發(fā)生反應:BaCO3+2H+Ba2++H2O+CO2↑,溶液中沒有沉淀;C項,若X是BaSO4,加入足量鹽酸,沉淀不溶解,所以沉淀Y還是BaSO4;D項,該鹽溶液中若含有SO32-,沉淀X是BaSO3、沉淀Y是BaSO4,該鹽溶液中不一定含有S3.D[能夠與氯化鋇反應生成不溶于稀鹽酸的沉淀的離子有SO42-或Ag+,由于步驟①中加入氯化鋇溶液,引進了Cl-,步驟③也無法確定是否存在氯離子,4.C[碳酸鈉主要除掉鈣離子和多加入的鋇離子,因此Na2CO3要加在BaCl2溶液后面,A錯誤;取濾液a,加入BaCl2溶液,若有白色沉淀產生,可能生成了碳酸鋇沉淀,不能說明SO42-沒有除盡,B錯誤;加入稀鹽酸初期,溶液中無明顯現(xiàn)象,主要是氫氧化鈉和鹽酸反應生成氯化鈉和水,后期則會生成無色氣體,主要是碳酸鈉和鹽酸反應生成氯化鈉、二氧化碳和水,C正確;用蒸發(fā)結晶法從NaCl溶液中得到氯化鈉固體時,應在得到大量晶體后停止加熱,利用余熱蒸干,D5.B[濃硫酸可按水分子中氫氧原子數(shù)的比(2∶1)奪取被脫水物中的氫原子和氧原子,具有脫水性,而稀硫酸沒有脫水性,A正確;稀硫酸有氧化性,稀硫酸與活潑金屬反應時,H+表現(xiàn)氧化性,發(fā)生還原反應生成H2,B錯誤;濃硫酸和稀硫酸在與金屬單質的反應中均能提供硫酸根離子,生成相應的硫酸鹽,從而表現(xiàn)酸性,C正確;銅屬于不活潑金屬,不能與稀硫酸反應,而銅與濃硫酸的反應需要在加熱條件下才能進行,常溫下不反應,D正確。]6.D[因為①中含有大量濃硫酸,所以應該冷卻后把①中上層溶液慢慢倒入盛有水的燒杯中,D錯誤。]7.C[二氧化硫、三氧化硫均可以與堿反應生成鹽和水,都是酸性氧化物,B項正確;二氧化硫轉化為三氧化硫是可逆反應,C項錯誤;三氧化硫與水發(fā)生化合反應生成硫酸,D項正確。]8.A[A項,反應①生成的紅棕色氣體是溴蒸氣,反應②白霧是氯化氫氣體形成的鹽酸小液滴,說明濃硫酸能將溴離子氧化成溴單質,而不能將氯離子氧化成氯氣,說明還原性:Br->Cl-;B項,反應③生成的是二氧化硫氣體,屬于非氧化還原反應,而且亞硫酸鈉與溴化鈉不是同一類型;C項,白霧說明氯化氫易揮發(fā);D項,反應③生成的二氧化硫來自Na2SO3,屬于非氧化還原反應。]9.(1)化學(2)BDECF(3)2MnO4-+5SO2+2H(4)3.4mol·L-1解析(1)常溫下,鐵遇濃硫酸會鈍化,鈍化是在鐵表面形成一層氧化膜,屬于化學變化。(2)先用品紅溶液檢驗二氧化硫,用酸性高錳酸鉀溶液除二氧化硫,再用品紅驗證二氧化硫是否除盡,用濃硫酸干燥氣體、通入灼熱氧化銅、用無水硫酸銅檢驗是否有水生成,若氧化銅變紅、無水硫酸銅變藍,說明有氫氣生成;氣流從左至右,裝置連接順序為A→B→D→B→E→C→F。(3)裝置D中二氧化硫被酸性高錳酸鉀溶液氧化為SO42-,發(fā)生反應的離子方程式為2MnO4-+5SO2+2H2O2Mn2++5SO42-+4H+。(4)裝置B、D共增重48.0g,說明反應生成48gSO2,開始產生H2前的總反應為2Fe+6H2SO4(濃)Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O,反應消耗硫酸的物質的量為48g64g·mo10.C[濃硫酸具有脫水性,能將有機物中的H原子和O原子按2∶1的比例脫除,蔗糖中加入濃硫酸,白色固體變黑,體現(xiàn)濃硫酸的脫水性,A正確;濃硫酸脫水過程中釋放大量熱,此時發(fā)生反應C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O,產生大量氣體,使固體體積膨脹,B正確;濃硫酸與碳反應生成的SO2能使品紅溶液褪色,硫元素化合價由+6價→+4價,體現(xiàn)濃硫酸的強氧化性,C錯誤;該過程中,蔗糖脫水生成碳,發(fā)生化學反應,發(fā)生了化學鍵的斷裂,D正確。]11.D[先發(fā)生Zn+2H2SO4(濃)ZnSO4+SO2↑+2H2O,濃硫酸變稀后發(fā)生Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑。收集到的氣體是SO2和H2,故A正確;由化學方程式可知,0.5molZn產生0.5mol氣體,收集到的氣體在標準狀況下的體積約為11.2L,故B正確;1molZn反應轉移2mol電子,溶解0.5molZn轉移電子數(shù)為NA,故C正確;該反應體現(xiàn)了濃硫酸的強氧化性和酸性,故D錯誤。]12.D[由實驗裝置,a裝置中銅絲與濃硫酸加熱,發(fā)生反應Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O,裝置b中的濃硫酸可除去水蒸氣,c裝置中黑色的CuO固體顏色無明顯變化,說明沒有H2產生,SO2能使品紅溶液褪色,所以d裝置中品紅溶液紅色褪去,e為尾氣處理裝置。A項,上下抽動銅絲,可控制濃硫酸與銅絲接觸與否,從而控制反應的發(fā)生與停止;B項,e為尾氣處理裝置,用于吸收SO2,SO2是酸性氣體,具有還原性,可用NaOH溶液或酸性KMnO4溶液吸收;C項,用鐵絲代替銅絲,其他條件不變,鐵絲與濃硫酸加熱產生SO2,濃硫酸過量不產生氫氣,則c、d中兩次實驗現(xiàn)象相同;D項,裝置a中反應后的溶液中含有濃硫酸,所以確定a中白色固體是否是硫酸銅時,應將a裝置中試管內冷卻的混合物沿杯壁緩緩倒入盛有水的燒杯中,并不斷攪拌,觀察溶液是否變藍。]13.(1)Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O(2)品紅溶液褪色將浸有NaOH溶液的棉花團塞在D試管口(3)F中液面下降,長頸漏斗中液面上升(4)D(5)隨著反應的進行,濃硫酸的濃度不斷減小,稀硫酸與Cu不反應(6)AD