微专题速练21 硫酸性质及新型硫酸盐的制备与性质探究-【高考领航】2025年高考化学一轮复习微专题速练

微专题速练21　硫酸性质及新型硫酸盐的制备与性质探究 1．下列关于硫酸的叙述中，正确的是(　　) A．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体 B．浓硫酸有强氧化性，不可贮存在铝、铁容器中 C．浓硫酸具有脱水性，因而能使蔗糖炭化 D．实验室可用浓硫酸与氯化钠共热(如图)制备HCl气体 2．已知甲酸(HCOOH)可以写成CO(H2O)，在50～60 ℃时，向甲酸中加入浓硫酸会发生脱水生成CO。则草酸HOOC—COOH与浓硫酸在一定温度下脱水会生成(　　) A．CO　　　　　　　　 B．CO2 C．CO和 CO2 D．C2O3 3．某兴趣小组向盛有亚硫酸钠溶液的三颈烧瓶中通入SO2制NaHSO3，再将装置A中导气管换成橡皮塞，加入锌粉和甲醛溶液，在80～90 ℃下，反应约3 h，冷却至室温，过滤，将滤液蒸发浓缩，冷却结晶，可制得次硫酸氢钠甲醛(NaHSO2·HCHO·2H2O)，下列说法错误的是(　　) A．过滤的目的是滤掉过量的锌粉 B．多孔球泡的作用是增大气体与溶液的接触面积，使反应充分进行 C．装置A中最好用油浴或沙浴加热 D．冷凝管的作用是冷凝回流 4．下列四支试管中分别盛有固体NaBr、NaCl、Na2SO3、Cu，分别向这四支试管中加入适量浓硫酸，部分现象如图所示： 下列判断正确的是(　　) A．反应①和②的现象说明还原性：Br－>Cl－ B．浓硫酸与NaCl不反应，白雾是浓硫酸吸水所致 C．反应③的现象说明氧化性：浓硫酸>Na2SO3 D．反应④的现象除产生刺激性气味的气体外，溶液中还析出蓝色晶体 5．蔗糖是生活中常见的调味品。某探究性小组利用蔗糖设计实验，装置如图所示，下列说法错误的是(　　) A．该实验绿色环保 B．实验过程中体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性 C．产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，说明产生了CO2 D．该反应比较剧烈、危险，实验中各物质的用量应按要求规范操作 6．硫代硫酸钠(Na2S2O3)是一种重要的化工产品，将SO2通入Na2CO3和Na2S混合溶液中可制得Na2S2O3。其制备装置如图所示，下列说法错误的是(　　) A．S2O的空间构型为正四面体形 B．若用98%的浓硫酸，反应速率将降低 C．制备Na2S2O3的总方程式为：2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2 D．为增大三颈烧瓶中加入原料的利用率，可通入过量SO2 7．某化学兴趣小组的同学将一定量的铁与浓硫酸加热，发现铁完全溶解，并产生大量的气体X。该兴趣小组同学欲通过实验探究气体X的成分。 Ⅰ.提出假设 (1)甲同学认为气体X为SO2。 (2)乙同学认为气体X为H2。 (3)丙同学认为气体X为________。 Ⅱ.设计实验 兴趣小组的同学设计了如图所示实验装置对气体成分进行验证，请按要求填写表格。 实验现象 实验结论 (1) C中酸性高锰酸钾溶液颜色________ 证明气体X中含有____________ (2) E中粉末__________，F中固体__________ 证明气体X中含有H2 根据上述实验现象，可知X的成分为______________________。 Ⅲ.思考与讨论 (1)若混合气体中含有H2，则生成H2的理论依据是______________________。 (2)如果去掉装置D，还能否根据F中的现象判断得出结论？________(填“能”或“不能”)，原因是_________________________________。 8．过二硫酸钾(K2S2O8)易潮解，易分解，是一种重要的氧化剂。某学习小组设计实验探究过二硫酸钾的不稳定性。已知几种物质的熔、沸点如表所示： 物质 SO3 SO2 O2 熔点/℃ 16.8 －72.7 －218.4 沸点/℃ 44.8 －10 －182.9 取适量的K2S2O8装入硬质玻璃管中，加热，将分解产物依次通过装置B、C、D，实验中发现B中U形管内产生无色液体，接着无色液体慢慢变成固体，C中溶液颜色无明显变化，D中溶液逐渐变蓝色。 (1)加热前，先通入一段时间N2，当观察到D装置中(填实验现象)时点燃酒精灯。 (2)B装置的U形管中收集到的物质是________(填化学式)。 (3)当A装置的硬质玻璃管中固体不再减少时，停止加热。冷却至室温，然后取少量残留固体于试管中，加入蒸馏水，溶解后滴加BaCl2溶液和盐酸，产生白色沉淀。写出A装置中K2S2O8发生分解的化学方程式：________________。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 微专题速练21　硫酸性质及新型硫酸盐的 制备与性质探究 1．C　氨气具有碱性，浓硫酸与氨气反应，不能用于干燥氨气，A错误；浓硫酸具有强氧化性，在常温下可与铝、铁发生钝化，在表面生成一层致密的氧化膜，阻止铁、铝与浓H2SO4反应，可贮存在铝、铁容器中，B错误；使蔗糖炭化，体现浓硫酸的脱水性，C正确；浓硫酸不能盛放在试管口向下倾斜的试管中，D错误。 2．C　HOOC—COOH可以写成CO(CO2)(H2O)，则草酸HOOC—COOH与浓硫酸在一定温度下脱水会生成CO和CO2。 3．C　过滤是分离固液的操作，目的是滤掉过量的锌粉，A正确；多孔球泡的作用是增大气体与溶液的接触面积，加快反应速率，使反应充分进行，B正确；在80～90 ℃下反应约3 h，为了加热均匀且容易控制温度，装置A中最好用水浴，油浴或沙浴温度会过高，C错误；冷凝管的作用是冷凝回流，提高原料利用率，D正确。 4．A　①中有红棕色气体产生，此气体为Br2，浓硫酸作氧化剂把Br－氧化成Br2，②中有白雾，此白雾是浓硫酸与NaCl反应生成的HCl溶于空气中水蒸气得到的盐酸小液滴，Cl－没有被氧化，说明Br－的还原性强于Cl－，故A正确、B错误；③中发生的反应为Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O，此反应属于复分解反应而不是氧化还原反应，故C错误；Cu与浓硫酸反应生成CuSO4、SO2、H2O，由于浓硫酸的吸水性，溶液中应析出白色固体CuSO4，故D错误。 5．C　该实验中将生成的有毒气体SO2进行了尾气处理，不排放到大气中，绿色环保，A正确；浓硫酸将蔗糖分子中的氢、氧原子按2∶1的个数比脱去生成水，同时放出大量的热体现了浓硫酸的脱水性，且生成的碳又被浓硫酸氧化成二氧化碳，体现了浓硫酸的强氧化性，B正确；产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，气体可能是二氧化硫，也可能是二氧化碳或二者的混合物，C错误；该反应比较剧烈，会产生大量气体和热量，利用题述密闭装置，如果没有按照规范添加反应物的用量，会存在危险，D正确。 6．D　硫代硫酸根离子中中心原子为硫原子，硫原子的价层电子对数为4、孤电子对数为0，离子的空间构型为正四面体形，故A正确；98%的浓硫酸的主要成分是硫酸分子，溶液中氢离子浓度小，与亚硫酸钠固体的反应速率慢，则若用98%的浓硫酸，反应速率将降低，故B正确；制备硫代硫酸钠的反应为二氧化硫与硫化钠和碳酸钠的混合溶液反应生成硫代硫酸钠和二氧化碳，反应的化学方程式为2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2，故C正确；二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸电离出的氢离子能与硫代硫酸钠溶液反应，导致产率降低，所以制备硫代硫酸钠时，不能通入过量的二氧化硫，故D错误。 7．解析：浓硫酸和铁在加热条件下反应生成SO2的过程中，随着反应的进行，硫酸浓度变小，稀硫酸与铁反应生成了H2，所以X为H2和SO2的混合气体。验证SO2需要用酸性高锰酸钾溶液或品红溶液；验证H2一般利用其还原性与CuO反应生成水和Cu。 答案：Ⅰ.H2和SO2的混合气体 Ⅱ.(1)变浅　SO2　(2)由黑色变成红色　由白色变成蓝色　H2和SO2的混合气体 Ⅲ.(1)随着反应的进行，硫酸的浓度变小，铁与稀硫酸反应生成氢气　(2)不能　因为混合气体中可能含水蒸气，会干扰H2的检验 8．解析： (1)当观察到D装置中出现连续气泡时，说明装置中空气已排尽，此时可点燃酒精灯开始实验。(2)结合实验现象及表中数据可知，B装置的U形管中收集到的物质是SO3。(3)残留固体溶解后滴加BaCl2溶液和盐酸，产生白色沉淀，说明含有硫酸根离子，K2S2O8中S元素的化合价为＋6价，O元素的化合价为－2价和－1价其中有2个氧原子为－1价，加热分解时有一半－1价氧生成O2，一半－1价氧生成－2价氧，故分解产物为硫酸钾、三氧化硫和氧气，故K2S2O8分解的化学方程式为2K2S2O82K2SO4＋2SO3↑＋O2↑ 答案：(1)出现连续气泡　(2)SO3　(3)2K2S2O82K2SO4＋2SO3↑＋O2↑ 学科网（北京）股份有限公司 $$