课时测评2 硫酸和硫酸根离子的检验-【金版新学案】2024-2025学年高中化学必修第二册同步课堂高效讲义配套练习（人教版2019 双选）

课时测评2　硫酸和硫酸根离子的检验 （时间：45分钟　满分：100分） （本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！） （选择题1－13题，每题5分，第14题11分，第15题24分，共100分） 题点一　硫酸的性质 1．下列不属于浓硫酸性质的是(　　) A．挥发性 B．吸水性 C．脱水性 D．强氧化性 答案：A 解析：浓硫酸具有三大特性，分别为吸水性、脱水性和强氧化性，硫酸难挥发，属于难挥发性酸，A项不属于浓硫酸的性质。 2．浓硫酸是实验室必备的重要试剂，下列有关它的说法错误的是(　　) A．具有强腐蚀性 B．能使蔗糖变黑 C．能用于干燥氨气 D．加热时能与铜发生反应 答案：C 解析：A．浓硫酸具有酸性、脱水性和强氧化性，所以具有强腐蚀性，故A正确；B．浓硫酸能使蔗糖中H、O元素以2∶1的组成比脱去而体现脱水性，从而使蔗糖变黑，故B正确；C．浓硫酸具有酸性，能和氨气反应生成硫酸铵，所以不能干燥氨气，故C错误；D．浓硫酸具有强氧化性，加热条件下，能和Cu发生氧化还原反应，故D正确。 3．某同学设想用下表所给装置来验证浓硫酸的某些性质，其中不能达到实验目的的是(　　) 选项 A B C D 实验目的 吸水性 脱水性 稀释放热 强氧化性 实验装置 答案：D 解析：A项中由于分子是在不断运动着的，故玻璃罩内空气中的水蒸气不断地被浓硫酸吸收，导致左侧烧杯中的水不断挥发，最后左侧烧杯内的液体量明显少于右侧烧杯内的液体量，能达到实验目的；B项中滤纸片接触浓硫酸后，很快会因脱水而变黑，能达到实验目的；C项中浓硫酸滴到小试管内的水中，放出的热量会使锥形瓶内压强增大，U形管内液面出现左低右高的现象，能达到实验目的；D项中因常温下铜片与浓硫酸不反应，无法判断浓硫酸是否表现出强氧化性，不能达到实验目的。 4．（2024·清华附中高一期末）将过量的铁片投入到热的浓硫酸中，下列判断正确的是(　　) A．金属铁片表面因生成致密氧化膜而不反应 B．会立即生成H2 C．会立即生成SO2，且只生成SO2 D．除了SO2外，还会有H2产生 答案：D 解析：A．铁遇到冷的浓硫酸发生钝化，遇到热的浓硫酸会发生反应生成硫酸铁、二氧化硫和水，A错误；B．铁遇到热的浓硫酸会发生反应生成硫酸铁、二氧化硫和水，开始无氢气生成，等浓硫酸随着反应被逐渐稀释才会与铁反应生成氢气，B错误；C．开始时铁与热的浓硫酸反应生成硫酸铁、二氧化硫和水，随着反应进行浓硫酸被稀释成稀硫酸，故后期铁会与稀硫酸反应生成氢气，C错误；D．铁与热的浓硫酸反应先生成二氧化硫，随着硫酸浓度降低，其与铁反应生成氢气，D正确。 题点二　SO的检验及应用 5．除去氯化钠溶液中混有的Ca2+、Mg2+、SO、HCO等杂质离子，通常采用以下四种试剂： ①Na2CO3　②BaCl2　③NaOH　④盐酸，加入试剂顺序合理的是(　　) A．④②①③ B．①③②④ C．③②①④ D．①②③④ 答案：C 解析：先加入足量的③NaOH除去镁离子，将HCO转化成CO；然后加入过量的②BaCl2除去SO、CO；再加入过量的①Na2CO3除去Ca2+、Ba2+；过滤后，滤液中加入过量的④盐酸，除去溶液中剩余的CO和氢氧化钠中的OH－，最后加热除去剩余的氯化氢，合理顺序是③②①④。 6．有一瓶Na2SO3溶液，它可能部分被氧化。某同学取该少量溶液，滴入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入足量稀硫酸，充分振荡后仍有白色沉淀。对此实验下述结论正确的是(　　) A．亚硫酸钠已部分被空气中的氧气氧化 B．加入BaCl2溶液后，生成的沉淀中不一定含有BaSO4 C．加入稀硫酸后，不溶沉淀可能是BaSO3 D．此实验能确定亚硫酸钠是否被部分氧化 答案：B 解析：若Na2SO3溶液没有被氧化，加入BaCl2溶液会生成BaSO3白色沉淀，再加入稀H2SO4，根据强酸制弱酸原理，BaSO3白色沉淀与稀H2SO4反应生成BaSO4白色沉淀、二氧化硫和水；若Na2SO3部分被氧化为Na2SO4，加入BaCl2溶液会生成BaSO3和BaSO4白色沉淀，再加入稀H2SO4，根据强酸制弱酸原理，BaSO3白色沉淀与稀H2SO4反应生成BaSO4白色沉淀。根据上述分析，不论Na2SO3溶液是否被氧化，都能产生与题中描述相同的现象，则不能证明亚硫酸钠已部分被空气中的氧气氧化，故A、D错误。根据上述分析，若Na2SO3溶液没有被氧化，加入BaCl2溶液会生成BaSO3白色沉淀；若Na2SO3部分被氧化为Na2SO4，加入BaCl2溶液会生成BaSO3和BaSO4白色沉淀，则生成的沉淀中不一定含有BaSO4，故B正确。根据分析，不论Na2SO3溶液是否被氧化，加入稀H2SO4后，根据强酸制弱酸原理，最终生成的沉淀都是BaSO4，不可能含有BaSO3，故C错误。 7．向某溶液中滴入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再滴入稀盐酸，沉淀不溶解，则该溶液中(　　) A．一定有SO B．可能有SO或Ag＋ C．一定无Ag＋ D．可能有CO 答案：B 解析：根据现象判断，这种溶液中不一定含有SO，也可能含有Ag＋，A项错误；这种溶液一定至少含有SO或Ag＋中的一种，B项正确，C项错误；这种溶液可能含有SO，不可能含有CO，因CO与BaCl2反应生成的BaCO3能溶解于盐酸，D项错误。 题点三　实验探究硫酸的性质 8．如图所示的实验装置中，实验开始一段时间后，观察到的现象不正确的是(　　) A．图甲中苹果块会干瘪 B．图乙中胆矾晶体表面有“白斑” C．图丙中小试管内有晶体析出 D．图丁中pH试纸变红 答案：D 解析：浓硫酸具有吸水性，可使苹果水分减少，则观察到苹果块会干瘪，故A正确；浓硫酸可使胆矾晶体失去水，则观察到胆矾晶体表面有“白斑”，故B正确；浓硫酸具有吸水性，使饱和溶液中溶剂减少，则小试管内有晶体析出，故C正确；浓硫酸具有脱水性，会使试纸变黑，不能观察到试纸变红，故D错误。 9．下列实验所得结论不正确的是(　　) 实验 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 装置 现象 产生大量无色气体 铁片表面迅速变暗，之后无明显变化 加热后产生大量无色有刺激性气味气体 A．实验Ⅰ中气体是氢气 B．实验Ⅱ中没有发生化学变化 C．实验Ⅲ中气体是二氧化硫 D．浓度、温度影响实验现象 答案：B 解析：A．铁属于较活泼的金属，稀硫酸和铁反应生成氢气，故A正确；B．常温下，铁片遇到浓硫酸发生钝化，浓硫酸将铁片表面氧化，生成一层致密的氧化物膜，阻止反应的进行，该过程中发生了化学反应，故B错误；C．加热条件下，铁片可以溶解于浓硫酸中，浓硫酸做氧化剂，生成的无色有刺激性气味的气体是二氧化硫，故C正确；D．实验Ⅰ、Ⅱ硫酸的浓度不同，说明浓度影响实验，实验Ⅱ、Ⅲ实验温度不同，说明温度影响实验，故D正确。 10．浓硫酸分别与三种钠盐反应，现象如图。下列分析正确的是(　　) A．对比①和②可以说明还原性：Br－＞Cl－ B．①和③相比可说明氧化性：Br2＞SO2 C．②中试管口白雾是HCl遇水蒸气所致，说明酸性：H2SO4＞HCl D．③中浓H2SO4被还原成SO2 答案：A 解析：反应①中生成的红棕色气体是溴蒸气，反应②产生的白雾是HCl，说明浓硫酸能将溴离子氧化成溴单质，而不能将氯离子氧化成氯气，A项正确；②中发生的反应为复分解反应，该反应利用的是高沸点酸制低沸点酸的原理，浓硫酸难挥发，HCl易挥发，不能比较二者的酸性，C项错误；反应③生成的是SO2气体，但该反应是复分解反应而非氧化还原反应，B、D项错误。 11．某元素的单质与足量的浓硫酸反应只有一种还原产物SO2。若反应中消耗单质与酸的物质的量之比为1∶2，则生成物中该元素表现的化合价可能为(　　) ①＋1　②＋2　③＋3　④＋4 A．①② B．②③ C．③④ D．②④ 答案：D 12．（2024·聊城市期中）某工业废水中存在大量的Na＋、Cl－、Cu2+、SO，欲除去其中的Cu2+、SO，设计工艺流程如图所示： 下列说法错误的是(　　) A．NaOH的作用是除去Cu2+ B．试剂a为Na2CO3，试剂b为BaCl2 C．操作X为过滤，试剂c为稀盐酸 D．检验SO是否除尽可取适量待测溶液，先加入盐酸，再加入BaCl2溶液 答案：B 解析：由流程图可知，先加NaOH溶液除去Cu2+，再加入BaCl2溶液除去SO，试剂a为BaCl2溶液，试剂b为Na2CO3溶液，用于除去过量Ba2+，操作X为过滤，滤液中含Na＋、Cl－、CO、OH－，试剂c为盐酸，除去溶液中的CO、OH－得到NaCl溶液，据此分析解答。A．加入NaOH溶液生成氢氧化铜沉淀用于除去Cu2+，故A正确；B．由上述分析可知，试剂a为BaCl2，试剂b为Na2CO3，故B错误；C．操作X为过滤，用于分离出氢氧化铜、硫酸钡、碳酸钡沉淀，试剂c为稀盐酸，故C正确；D．检验SO是否除尽可取适量待测溶液，先加入盐酸，再加入BaCl2溶液，无白色沉淀生成，说明硫酸根离子已经完全除去，故D正确；故选B。 13.（双选）已知X为某种常见酸的浓溶液，能使蔗糖变黑。A、B、C、D、X五种物质的转化关系如图所示，其中反应条件及部分产物均已略去，则下列有关说法错误的是(　　) A．X使蔗糖变黑的现象主要体现了X的吸水性 B．若A为铜，则A与X加热即可反应 C.若A为碳单质，则将C通入少量的澄清石灰水中，最终没有白色沉淀产生 D．若A为碳单质，C不能使澄清石灰水变浑浊 答案：AD 解析：A.浓硫酸使蔗糖变黑的现象是因为使其脱水炭化，主要体现了X的脱水性，A错误；B.若A为铜，则Cu与浓硫酸需在加热条件下才能反应，B正确；C.若A为碳单质，则碳与浓硫酸反应生成SO2和CO2，将CO2通入少量的澄清石灰水中，先生成CaCO3，后CaCO3转化为可溶的Ca(HCO3)2，最终没有白色沉淀产生，C正确；D.CO2可以使澄清石灰水变浑浊，D错误；故选AD。 14．（11分）（2023·北京四中高一校考）工业生产硫酸的流程如下图所示。已知黄铁矿的主要成分是FeS2（二硫化亚铁）。 请回答下列问题： (1)FeS2中铁元素的化合价是　　　　。 (2)接触室中生成SO3的化学方程式是_________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)从接触室中出来并被循环利用的物质是___________________________________。 答案：(1) ＋2　(2)2SO2＋O22SO3　 (3)SO2、O2　 解析：(1)根据化合价法则，FeS2中硫元素为－1价，所以铁元素的化合价是＋2价。 (2)接触室中，在催化剂条件下，二氧化硫被氧化为SO3，反应的化学方程式是2SO2＋O22SO3 。 (3)接触室中发生的反应为2SO2＋O22SO3 ，所以SO2、O2 均有剩余，可以被循环利用。 15．（24分）某化学小组同学设计实验实现几种价态硫元素的转化。 任务Ⅰ：从以下试剂中选择合适的试剂实现S(＋6)→S(＋4)的转化。 试剂清单：①浓硫酸、②稀硫酸、③酸性KMnO4溶液、④Na2SO3溶液、⑤Cu、⑥品红溶液。 (1)写出实现转化的化学方程式：____________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)设计实验，证明实现了该转化（写出操作和现象）：_________________________ ________________________________________________________________________。 任务Ⅱ：实现硫元素在0、＋2、＋4价之间的转化。 查阅资料：＋2价硫在酸性条件下不稳定，易发生自身氧化还原反应。 SO2Na2SO3溶液Na2S2O3溶液产生淡黄色沉淀和刺激性气味的气体 (3)过程ⅰ中加入的物质是　　　　　　，该转化利用SO2具有　　　　　　（填“酸性氧化物”或“碱性氧化物”）的性质。 (4)过程ⅱ中试剂X为　　　　　　（填“氧化剂”或“还原剂”）。 (5)写出过程ⅲ反应的离子方程式：________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)Cu＋2H2SO4（浓）CuSO4＋SO2↑＋2H2O　 (2)将产生的气体通入品红溶液中，溶液褪色，加热又恢复红色　(3)NaOH溶液　酸性氧化物　 (4)还原剂 (5)2H＋＋S2O===S↓＋SO2↑＋H2O 解析：(1)铜和浓硫酸在加热条件下反应生成CuSO4、SO2和H2O。(2)证明实现S(＋6)→S(＋4)的转化，只要证明有SO2生成即可。(3)SO2是酸性氧化物，与碱反应生成盐和水，根据过程ⅰ可知，SO2与NaOH溶液反应生成Na2SO3。(4)Na2SO3中硫元素的化合价为＋4价，Na2S2O3中硫元素的化合价为＋2价，Na2SO3→Na2S2O3过程中，硫元素的化合价降低，所以实现过程ⅱ转化需要加还原剂。(5)Na2S2O3中硫元素的化合价为＋2价，根据“＋2价硫在酸性条件下不稳定，易发生自身氧化还原反应”和“产生淡黄色沉淀和刺激性气味的气体”可知，S2O与H＋反应生成了S、SO2和H2O，反应的离子方程式为2H＋＋S2O===S↓＋SO2↑＋H2O。 学生用书第10页 学科网（北京）股份有限公司 $$