5.1 课时2 硫酸 硫酸盐-【新课程能力培养】2024-2025学年高中化学必修第二册同步练习（人教版）

第五章 化工生产中的重要非金属元素 练 可能的原因是 。 （ 2 ） 课外学习小组的同学用 FeS 固体和稀 硫酸制取 H 2 S 气体， 反应的方程式为 。 （ 3 ） SO 2 气体通过 D 装置时现象是 ， 通过 E 装 置时现象是 。 SO 2 与 H 2 S 在 B 装置中反应， 现象是 。 （ 4 ） F 中盛有碱石灰， 其作用是 。 5. 化学兴趣小组为探究 SO 2 的性质， 按下图 所示装置进行实验 。 （已知 ： Na 2 SO 3 + H 2 SO 4 Na 2 SO 4 +SO 2 ↑+H 2 O ） 请回答下列问题： （ 1 ） 装置 A 中盛放浓硫酸和亚硫酸钠的 仪器名称分别是 、 。 （ 2 ） 反应发生后， 装置 B 中的现象是 ； 反应的离子方程式为 ； 装置 C 中 的现象是 ， 表现 了 SO 2 的 ； 装置 D 中的现 象是 ， 发生反应的 化学方程式为 。 （ 3 ） 装置 E 的目的是探究 SO 2 与品红溶液 作用的可逆性， 请写出实验操作及现 象： 。 （ 4 ） F 装置的作用是 ， 漏斗的作用是 。 A B C D E F 浓硫酸 氯水 品红 溶液 酸性 KMnO 4 溶液 H 2 S 溶液 Na 2 SO 3 第 5 题图 知识点 １ 硫酸 1. 下列关于浓硫酸的叙述正确的是 （ ） A. 浓硫酸具有吸水性， 因而能使蔗糖炭化 B. 浓硫酸有氧化性， 稀硫酸无氧化性 C. 浓硫酸是一种干燥剂， 能够干燥氨气、 氢气等气体 D. 浓硫酸在常温下能够使铁、 铝等金属 表面氧化成致密的氧化物薄膜 2. 关于浓硫酸与 Cu 的反应， 下列叙述正确 的是 （ ） A. 在反应中， 浓 H 2 SO 4 只表现出氧化性 B. 此反应属于复分解反应 C. 在反应中， 浓 H 2 SO 4 既表现出氧化性， 又表现出酸性 课时 2 硫酸 硫酸盐 基 础 练 习 3 练 高中化学必修第二册 （人教版） D. 每 1 mol 铜参加反应就有 2 mol 浓 H 2 SO 4 被还原， 同时生成 2 mol SO 2 3. 浓硫酸在下列转化中， 既表现出氧化性又 表现出酸性的是 （ ） A. Cu CuSO 4 B. C CO 2 C. Fe （ OH ） 3 Fe 2 （ SO 4 ） 3 D. Fe 2 O 3 Fe 2 （ SO 4 ） 3 4. 将适量的蔗糖放入烧杯中， 加入少量水， 搅拌均匀。 然后加入适量浓硫酸， 迅速搅 拌， 放出大量的热， 同时观察到蔗糖逐渐 变黑， 体积膨胀， 并放出刺激性气味的 气体。 （ 1 ） 生成的黑色物质是 （填化 学式）。 （ 2 ） “体积膨胀， 并放出有刺激性气味的 气体” 对应的化学方程式： 。 （ 3 ） 上述实验现象主要体现了浓硫酸的 （填序号）。 ① 酸性 ② 吸水性 ③ 脱水性 ④ 强氧化性 5. 向 80 mL 浓硫酸中加入 56 g 铜片， 加热 一段时间至不再反应为止， 实验测得反应 中共有 11.2 L （标准状况下） SO 2 生成， 该反应的化学方程式为 ， 反应中转移电子 mol ， 该反应中 浓硫酸体现了 性和 性。 知识点 2 硫酸盐 硫酸根离子的检验 6. 周辉 《清波杂志》 卷十二： “信州铅山胆 水自山下注， 势若瀑布， 用以浸铜， 铸冶 是赖， 虽干溢系夫旱涝， 大抵盛于春夏， 微于秋冬。 古传一人至水滨， 遗匙钥， 翌 日得之， 已成铜矣。” 这里的 “胆水” 是指 （ ） A. CuSO 4 溶液 B. FeSO 4 溶液 C. 氨水 D. NaCl 溶液 7. 下列反应的离子方程式书写不正确的是 （ ） A. 硫酸与 Na 2 SiO 3 溶液混合： SiO 2- 3 +2H + H 2 SiO 3 ↓ B. Cl 2 和 NaOH 溶液反应 ： Cl 2 +2OH - Cl - +ClO - +H 2 O C. 向亚硫酸氢钠溶液中滴加硫酸氢钠溶 液： H + +HSO - 3 SO 2 ↑+H 2 O D. 向硫酸铵溶液中加入氢氧化钡溶液 ： Ba 2+ +SO 2- 4 BaSO 4 ↓ 8. 利用下列试剂 ， 选用合适的方法鉴别 Na 2 SO 4 、 Na 2 SO 3 、 Na 2 CO 3 、 NaCl 四种溶 液， 最佳试剂组是 （ ） A. BaCl 2 、 HCl 、 品红溶液 B. BaCl 2 、 HCl 、 石蕊溶液 C. AgNO 3 和 HNO 3 溶液 D. AgNO 3 和 BaCl 2 溶液 知识点 3 不同价态含硫物质的转化 9. 某化学兴趣小组为探究 SO 2 的性质， 按如 下图所示装置进行实验。 尾气 处理 水 品红 溶液 浓硫酸 亚硫 酸钠 Na 2 S 溶液 酸性 KMnO 4 溶液 A B C D 第 9 题图 4 第五章 化工生产中的重要非金属元素 练 请回答下列问题： （ 1 ） 装置 A 中发生反应的化学方程式为 。 （ 2 ） 实验过程中， 装置 B 、 C 中发生的现 象分别是 、 ， 这些现象分别说明 SO 2 具有的性质是 和 ； 装置 B 中发 生反应的离子方程式为 。 （ 3 ） 装置 D 的目的是探究 SO 2 与品红溶 液作用 ， 请写出实验操作及现象 ： 。 （ 4 ） 尾气可采用 溶液吸收。 1. 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的升高而降低 2. 一定量的浓硫酸跟过量的锌充分反应， 产 生的气体可能有 （ ） ①SO 2 ②SO 3 ③H 2 S ④H 2 A. ①② B. ①③ C. ①④ D. ①②③ 3. 根据稀硫酸的化学性质分析， 下列实验方 案正确的是 （ ） A. 用氯化钡溶液除去废水中的稀硫酸 ， 使其呈中性 B. 用稀硫酸作试剂能鉴别硝酸铵、 硝酸 钾、 碳酸钾 C. 用稀硫酸能检验铜合金中是否含锌 D. 用稀硫酸与氧化铁反应制取硫酸亚铁 4. 向 50 mL 18 mol · L -1 的浓硫酸中加入足量 的铜片并加热， 被还原的硫酸的物质的量 为 （ ） A. 小于 0.45 mol B. 等于 0.45 mol C. 在 0.45 mol 和 0.9 mol 之间 D. 大于 0.9 mol 5. 下图是研究二氧化硫性质的微型实验装 置。 现用 60% 硫酸溶液和亚硫酸钠晶体反 应制取 SO 2 气体， 实验现象很明显， 且不 污染空气。 下列说法中错误的是 （ ） A. 紫色石蕊溶液变蓝色 B. 品红溶液褪色 C. 溴水的橙色褪去 D. 含酚酞的 NaOH 溶液红色变浅 6. 某同学设计实验证明铜与浓硫酸能发生反 应， 并检验生成气体的性质， 如图所示， 在试管里加入 2 mL 浓硫酸， 用带导管和 一个小孔的胶管塞紧， 从孔中插入一根铜 丝， 加热， 把放出的气体依次通入品红溶 液和石蕊溶液中。 提 升 练 习 含酚酞的 NaOH 溶液 紫色石蕊溶液 品红溶液 溴水 小培养皿 60% 硫酸溶液 + 亚硫酸钠晶体 第 5 题图 5 练 高中化学必修第二册 （人教版） 请回答下列问题： （ 1 ） 写出铜与浓硫酸反应的化学方程式： 。 （ 2 ） 试管 a 、 b 分别检验生成气体的性质， 写出观察到的现象及其作用。 试管 a 中的现象是 ， 作用是 。 试管 b 中的现象是 ， 作用是 。 （ 3 ） 如图将铜丝改为可抽动的铜丝符合化 学实验 “绿色化” 的原因是 。 7. 为了分离 H 2 和 SO 2 ， 并分别得到干燥的 气体， 某学生设计了一个实验装置。 （ a 、 b 为活塞， 且每个装置中的溶液均过量。 已知 Na 2 SO 3 +H 2 SO 4 Na 2 SO 4 +H 2 O+SO 2 ↑ ） （ 1 ） 仪器丙的名称是 。 （ 2 ） 甲容器中盛 ， 乙容器中盛 。 （填字母） A. 浓硫酸 B. 稀硫酸 C. 氢氧化钠溶液 D. 氯化钡溶液 （ 3 ） 实验时关闭 b ， 打开 a ， 一段时间后 甲中的溶质是 。 （ 4 ） 当分离完一种气体后， 关闭 （填 “ a ” 或 “ b ”， 下同）， 打开 ， 这样得到的气体是 。 可抽动的铜丝 浸碱 棉团 石蕊 溶液 品红 溶液 第 6 题图 a b H 2 和 SO 2 a b 丙 甲 乙 第 7 题图 知识点 １ 氮气与氮的固定 1. 下列过程不属于氮的固定的是 （ ） A. N 2 NO B. NH 3 NH 4 NO 3 C. N 2 NH 3 D. N 2 根瘤菌 NO - 3 2. 要使 N 2 中所含少量 H 2 、 CO 2 和 H 2 O 等杂 质被完全除去， 可能用到以下操作： ① 通 过浓硫酸； ② 通过盛有 CuO 的加热管 ； ③ 通过 NaOH 溶液； ④ 通过浓盐酸。 以上 除杂操作中， 最好的顺序是 （ ） A. ①③② B. ③②① C. ③②④ D. ④②③ 第二节 氮及其化合物 课时 1 氮和氮的氧化物 基 础 练 习 6 （人教版）高中化学必修第二册 （ 4 ） 因 H 2 S 、 SO 2 均为有毒气体， 又都能与碱石灰 反应， 所以 F 装置的作用是吸收尾气， 避免污染空气。 5. （ 1 ） 分液漏斗 圆底烧瓶 （ 2 ） 溶液褪色 SO 2 +Cl 2 +2H 2 O 4H + +2Cl - +SO 2- 4 溶 液紫色褪去 （溶液褪色） 还原性 有黄色沉淀生成 2H 2 S+SO 2 3S↓+2H 2 O （ 3 ） 将试管 E 在酒精灯上加热， 溶液恢复红色 （ 4 ） 吸收多余的 SO 2 防止倒吸 【解析】 SO 2 具有还原性， 因此 （ 2 ） 中发生氧化还 原反应， 颜色均褪去。 课时 2 硫酸 硫酸盐 基础练习 1. D 2. C 【解析 】 浓硫酸与 Cu 的反应方程式为 Cu＋ 2H 2 SO 4 （浓） △ CuSO 4 ＋SO 2 ↑＋2H 2 O ， 其中有一部分硫 元素化合价降低， 一部分硫元素化合价不变。 所以浓硫 酸在反应中既表现了酸性又表现了氧化性， C 正确。 当 1 mol 铜参加反应就有 1 mol 浓 H 2 SO 4 被还原， 同时生 成 1 mol SO 2 。 3. A 【解析】 H 2 SO 4 在反应过程中表现出酸性时硫 元素化合价不变， 硫元素仍以 SO 2－ 4 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 C＋2H 2 SO 4 （浓 ） △ CO 2 ↑＋2SO 2 ↑＋2H 2 O 中硫元素化合价降低 ； Fe 2 O 3 ＋3H 2 SO 4 Fe 2 （ SO 4 ） 3 ＋3H 2 O ， 2Fe （ OH ） 3 ＋3H 2 SO 4 Fe 2 （ SO 4 ） 3 ＋6H 2 O 中硫元素化合价不变 ； 而 Cu＋2H 2 SO 4 （浓） △ CuSO 4 ＋SO 2 ↑＋2H 2 O 有一部分硫元素化合价降 低， 一部分硫元素化合价不变。 所以浓硫酸在 A 反应中 既表现了酸性又表现了氧化性。 4. （ 1 ） C （ 2 ） C＋2H 2 SO 4 （浓） △ CO 2 ↑＋2SO 2 ↑ ＋2H 2 O （ 3 ） ③④ 【解析】 浓硫酸具有脱水性， 使蔗糖迅速脱水， 且 由于水的生成， 浓硫酸遇水放出大量热， 促使发生 C＋ 2H 2 SO 4 （浓） △ CO 2 ↑＋2SO 2 ↑＋2H 2 O ， 该反应体现了浓 硫酸的强氧化性。 5. Cu＋2H 2 SO 4 （浓） △ CuSO 4 ＋SO 2 ↑＋2H 2 O 1 强 氧化 酸 【解析】 浓硫酸与铜反应表现强氧化性和酸性。 反 应中生成 11.2 L SO 2 （即有 0.5 mol SO 2 ） 时， 电子转移 为 1 mol 。 6. A 【解析】 胆水， 古称含胆矾的水， 用以炼铜。 故胆水是指 CuSO 4 溶液。 7. D 【解析】 D 项离子方程式为 2NH + 4 +SO 2- 4 +Ba 2+ + 2OH - BaSO 4 ↓+2NH 3 ↑+2H 2 O 。 8. A 【解析】 这些物质均属于钠盐， 因此只需要鉴 别阴离子即可。 其中 SO 2- 4 、 SO 2- 3 、 CO 2- 3 均可以和 BaCl 2 反应， 生成白色沉淀， 而 Cl - 不反应， 可以鉴别出 NaCl 溶液； 分别向上述三种白色沉淀中加入稀盐酸， BaSO 4 不溶解， BaSO 3 和 BaCO 3 溶解， 产生气体， 可将 Na 2 SO 4 鉴别出来； 再将产生的气体通入品红溶液， 生成气体能 使品红溶液褪色的是 SO 2 ， 对应的溶液为 Na 2 SO 3 溶液， 进而鉴别出 Na 2 SO 3 、 Na 2 CO 3 。 9. （ 1 ） Na 2 SO 3 ＋H 2 SO 4 （浓） Na 2 SO 4 ＋SO 2 ↑＋H 2 O （ 2 ） 溶液褪色 溶液中出现淡黄色沉淀 还原性 氧化性 2MnO - 4 ＋5SO 2 ＋2H 2 O 2Mn 2+ ＋5SO 2- 4 ＋4H + （ 3 ） 溶液褪色后关闭分液漏斗活塞， 点燃酒精灯加 热， 无色溶液又变为红色 （ 4 ） NaOH 【解析】 本题考查实验方案的设计与评价、 基本仪 器与基本操作、 SO 2 的制取与性质。 （ 1 ） 亚硫酸钠与浓硫酸反应生成硫酸钠、 二氧化硫 气体和水， 反应的化学方程式为 Na 2 SO 3 +H 2 SO 4 （浓） Na 2 SO 4 +SO 2 ↑+H 2 O 。 （ 2 ） 高锰酸钾溶液为紫红色， 具有氧化性， 二氧化 硫具有还原性， 二者发生氧化还原反应， 则观察到红色 逐渐变浅直至完全褪去， 二氧化硫进入硫化钠溶液中发 生的氧化还原反应为 2S 2- +SO 2 +2H 2 O 3S↓+4OH - ， 则观 察到出现黄色浑浊； B 中 S 元素的化合价升高， 表现还 原性， C 中二氧化硫中硫元素的化合价降低， 表现氧化 性； 高锰酸钾溶液和二氧化硫气体发生的离子反应为 2MnO - 4 +5SO 2 +2H 2 O 2Mn 2+ +5SO 2- 4 +4H + 。 （ 3 ） 因二氧化硫能使品红褪色， 但加热褪色后的溶 液又可恢复红色， 则操作为待品红溶液完全褪色后， 关 闭分液漏斗的旋塞， 点燃酒精灯加热， 观察到的现象为 无色溶液恢复为红色。 （ 4 ） 尾气中含有 SO 2 ， 为酸性氧化物， 能与碱反应 生成盐和水， 所以利用氢氧化钠溶液来吸收尾气。 提升练习 1. A 【解析】 向盐酸中加入浓硫酸时， 浓硫酸具有 吸水性， 且浓硫酸溶于水放出大量的热， 使盐酸中的氯 化氢挥发， 遇到空气中的水蒸气生成白雾。 2. C 【解析】 一定量的浓硫酸跟过量的锌充分反应， 先生成 SO 2 ， 当浓硫酸浓度降低时生成 H 2 。 3. C 【解析】 A 项二者反应后生成盐酸， 溶液显酸 性； B 项稀硫酸只能与碳酸钾反应， 其他两种溶液不反 应； C 项如果合金中含锌会有气泡产生； D 项稀硫酸与 氧化铁反应生成硫酸铁。 4. A 【解析】 浓硫酸与铜的反应： Cu＋2H 2 SO 4 （浓） △ CuSO 4 ＋SO 2 ↑＋2H 2 O ， 该反应中当浓硫酸足够时， 有 2 参考答案与解析 1 mol Cu 被氧化时就有 2 mol H 2 SO 4 发生反应 ， 其中 1 mol H 2 SO 4 被还原， 若硫酸不足， 铜粉过量， 则浓度 降低时不再发生上述反应。 题中有 18×0.05 mol=0.9 mol H 2 SO 4 ， 若全部反应， 按照比例计算则有 0.45 mol H 2 SO 4 被还原， 但是题目中铜粉过量， 被还原的 H 2 SO 4 应小于 0.45 mol 。 5. A 【解析】 SO 2 的水溶液显酸性， 能使紫色石蕊 溶液变红， A 错误； SO 2 具有漂白性， 能使品红溶液褪 色， B 正确； SO 2 具有还原性， 与溴水发生反应： Br 2 + SO 2 +2H 2 O H 2 SO 4 +2HBr ， 溴水褪色， C 正确； SO 2 能与 NaOH 溶液反应生成 Na 2 SO 3 ， 使红色变浅或褪色， D 正 确。 故选 A 。 6． （ 1 ） Cu+2H 2 SO 4 （浓） △ CuSO 4 +SO 2 ↑+2H 2 O （ 2 ） 放出的气体能使品红溶液褪色 证明二氧化硫 有漂白性 放出的气体使紫色石蕊溶液变红 证明二氧 化硫有酸性 （ 3 ） 通过调节铜丝的高度， 可以控制参加反应的铜 与浓硫酸的接触面积， 从而控制 SO 2 产生的量 ， 减少 SO 2 的污染 【解析】 （ 3 ） 中通过抽拉铜丝， 可以控制铜与浓硫 酸的接触面积， 进而控制反应发生， 达到控制污染源， 体现了绿色化学。 7. （ 1 ） 分液漏斗 （ 2 ） C A （ 3 ） NaOH 和 Na 2 SO 3 （ 4 ） a b SO 2 【解析】 本题考查性质实验方案的设计的相关知识。 （ 1 ） 由图可知， 仪器丙的名称是分液漏斗。 （ 2 ） 甲的作用为吸收二氧化硫， 使其与氢气分离， 则甲容器中盛的碱液为 NaOH ； 乙容器可干燥氢气、 二 氧化硫， 具有吸收性， 则乙中盛浓硫酸。 （ 3 ） 实验时关闭 b ， 打开 a ， 发生二氧化硫与 NaOH 的反应生成亚硫酸钠， 且 NaOH 过量， 一段时间后甲中 的溶质是 NaOH 、 Na 2 SO 3 。 （ 4 ） 当分离完一种气体后， 关闭 a ， 打开 b ， 发生 盐酸与亚硫酸钠的反应生成二氧化硫气体， 再通过乙中 浓硫酸干燥得到干燥的二氧化硫气体， 即这样得到的气 体是 SO 2 。 第二节 氮及其化合物 课时 1 氮和氮的氧化物 基础练习 1. B 2. B 【解析】 在除杂过程中应坚守不引进新的杂质 原则。 在几种杂质中， 除杂应选用的试剂为 ① 通过浓硫 酸——除去 H 2 O ， ② 通过盛有 CuO 的加热管——除去 H 2 ， ③ 通过 NaOH 溶液——除去 CO 2 ， 则可知当杂质气 体 H 2 通过 ② 盛有 CuO 的加热管后生成 H 2 O ， 需要将其 与原来的 H 2 O 一并除去， 故 ① 放在 ② 后， B 正确。 3. C 【解 析 】 NO 2 与水发生反应 ： 3NO 2 +H 2 O 2HNO 3 +NO 。 4. D 【解析】 NO 与 O 2 常温下反应生成 NO 2 ， 故 D 错误。 5. A 【解析】 NO 难溶于水， NO 2 和水发生反应， 生 成 NO ， 由方程式可知： 3NO 2 +H 2 O 2HNO 3 +NO ； 3 体 积 NO 2 生成 1 体积 NO ， 故 15 mL NO 2 通过水后生成 5 mL NO ， 故剩余气体 20 mL 。 6. D 7. D 8. C 【解析】 NO 是一种无色难溶于水的气体， 可以 用排水法收集 ， 所以 A 项 、 D 项错误 ； 常温常压下 ， NO 容易与氧气直接化合生成 NO 2 ， 所以 B 项错误； NO 和 CO 分子中均含一个氧原子， 因此当氧元素质量相等 时， 两者的物质的量也一定相等， 所以 C 项正确。 9. （ 1 ） 烧瓶中气体由无色变为红棕色 2NO+O 2 2NO 2 （ 2 ） ① 烧瓶中红棕色气体又变为无色 ② 烧杯中水 倒吸到烧瓶中 （或烧瓶中液面上升 ） 3NO 2 +H 2 O 2HNO 3 +NO 【解析】 （ 1 ） 无色的 NO 能与 O 2 反应产生红棕色的 NO 2 ， 故烧瓶中气体由无色变为红棕色 ； 2NO+O 2 2NO 2 。 （ 2 ） 轻轻摇动圆底烧瓶， 使得 NO 2 与水发生反应： 3NO 2 +H 2 O 2HNO 3 +NO ， 所以烧瓶中红棕色气体又变为 无色， 烧瓶内气体压强减小， 烧瓶中液面上升。 提升练习 1. D 【解析 】 NO 2 溶于水 ， 与水反应生成硝酸和 NO ， 故 A 正确； 加热可使 NH 4 Cl 分解为氨气和氯化氢， 故 B 正确； N 2 与灼热的铜网不反应， O 2 与灼热的铜网 反应生成氧化铜， 故 C 正确； NH 4 HCO 3 溶液加过量的 NaOH 溶液加热 ， 溶液中混有剩余的氢氧化钠 ， 故 D 错误。 2. D 【解析】 常温常压下两种气体不发生反应就可 共存。 A 项， SO 2 与 O 2 需在加热和催化剂条件下才发生 反应， 常温常压下能共存； B 项， NO 2 和 NO 不反应， 可共存； C 项， N 2 和 O 2 需在放电或高温下才反应， 常 温常压下可共存； D 项， 常温常压下， NO 与 O 2 迅速反 应生成 NO 2 ， 不能共存。 3. C 【解析】 设 1 mol NO 和 NO 2 的混合气体中有 a mol NO 和 （ 1－a ） mol NO 2 ， 根据 4NO＋3O 2 ＋2H 2 O 3