5.1.2 硫酸 分层练习-2024-2025学年下学期高一化学同步分层练习(人教版2019必修第二册)

第5章 化工生产中的重要非金属元素 第一节 硫及其化合物 第二课时 硫酸 1.我国硫矿资源丰富，居世界前列，下列说法错误的是 A. 硫元素在自然界中的存在形式既有游离态又有化合态 B. 在纯氧中焙烧生成和 C. 自然界中的硫酸钙常以生石膏的形式存在，生石膏的化学式为 D. 重晶石的主要成分为，常用作消化系统射线检查的内服药剂 【答案】B  【解析】A.硫元素在自然界中的存在形式既有游离态又有化合态，游离态的硫主要存在于火山口附近，化合态的硫主要以硫化物、硫酸盐等形式存在，A正确； B.  在纯氧中焙烧生成  和  ，B错误； C.自然界中的硫酸钙常以生石膏的形式存在，生石膏的化学式为  ，C正确； D.重晶石的主要成分为  ，  不溶于水也不溶于酸，常用作消化系统  射线检查的内服药剂，D正确； 答案选B。 2.浓硫酸是实验室必备的重要试剂，下列有关它的说法不正确的是(    ) A. 具有强腐蚀性 B. 能用于干燥氨气 C. 能使蔗糖变黑 D. 加热时能与铜发生反应 【答案】B  【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.浓硫酸具有酸性，能够与氨气反应，不能干燥氨气，故B错误； C.浓硫酸具有脱水性，能使蔗糖中、元素以：生成水的形式脱去而体现脱水性，从而使蔗糖变黑，故C正确； D.浓硫酸具有强氧化性，加热条件下，能和发生氧化还原反应，故D正确； 故选B。 3.下列有关硫酸的说法中不正确的是 (    ) A. 硫黄和黄铁矿均可作为原料来制备硫酸 B. 工业上制备硫酸时，转化为，需在催化剂和加热条件下进行 C. 工业上制备硫酸时，可用水直接吸收 D. 硫酸是重要的化工原料，可用于生产化肥、农药和炸药等 【答案】C  【解析】用硫黄或黄铁矿作为原料可以制备硫酸，反应原理为或，故A正确； 转化为需在催化剂和加热条件下进行，故B正确； 与水反应生成硫酸，但用水直接吸收会形成酸雾，使的吸收率降低，实际生产中用的浓吸收，可以防止形成酸雾，故C错误； 硫酸是重要的化工原料，可用于生产化肥、农药和炸药等，故D正确。 4.下列叙述正确的是 (    ) A. 与过量的混合加热，最终得到 B. 将氯气通入冷的消石灰中制漂白粉 C. 常温下，将投入足量的硫酸中，产生 D. 将不断通入溶液中，最终得到白色沉淀 【答案】B  【解析】铜粉和硫粉反应生成，A错误； 将氯气通入冷的消石灰中制漂白粉，发生反应：，B正确； 依据浓度判断该硫酸是浓硫酸，常温下铝在浓硫酸中发生钝化，不能继续反应生成，C错误； 过量，生成的是可溶于水的亚硫酸氢钡，D错误。 5.下列说明浓硫酸具有脱水性的是(    ) A. 浓硫酸慢慢注入水中产生大量热 B. 氧气通过浓硫酸得到干燥的氧气 C. 用小木棍蘸少量浓硫酸，小木棍变黑 D. 浓硫酸久置于空气中，质量增加 【答案】C  【解析】A.浓硫酸慢慢注入水中产生大量的热，说明浓硫酸易溶于水且放热，故A错误； B.氧气通过浓硫酸得到干燥的氧气，说明浓硫酸具有吸水性，故B错误； C.用小木棍蘸少量浓硫酸，能使小木棒变黑，说明浓硫酸具脱水性，故C正确； D.浓硫酸久置在空气中质量增加，是因为浓硫酸具有吸水性，故D错误； 故选C。 6.通常情况下，既能用浓硫酸干燥，又能用碱石灰干燥的是(    ) A. B. C. D. 【答案】A  【解析】 显碱性，可以与硫酸反应生成硫酸铵，所以不能用浓硫酸干燥；、气体显酸性，可以与碱石灰反应，所以不能用碱石灰干燥。与浓硫酸和碱石灰，均不反应，既能用浓硫酸干燥，又能用碱石灰干燥。 故选A。 7.将适量蔗糖放入烧杯中，滴几滴水，搅拌均匀；然后再加入适量浓硫酸，迅速搅拌，观察到蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，并产生气体，下列说法不正确的是(    ) A. 浓硫酸表现出脱水性和强氧化性 B. 黑色物质是炭 C. 浓硫酸被氧化 D. 气体中含有和 【答案】C  【解析】 A.蔗糖逐渐变黑，与浓硫酸的脱水性有关；有刺激性气味气体生成，与浓硫酸发生氧化还原反应，体现其氧化性，则现象可体现其脱水性、强氧化性，故A正确； B.蔗糖发生的脱水反应生成炭，黑色固体是炭，故B正确； C.反应中硫元素化合价降低，被还原，表现了浓硫酸的氧化性，故C错误； D.蔗糖中滴入浓硫酸，蔗糖脱水生成炭，炭在加热条件下和浓硫酸发生反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，故D正确； 故选C。 8.在如图所示的实验装置中，实验开始一段时间后，对看到的现象叙述不正确的是 (    ) A. 中苹果块会干瘪 B. 中胆矾晶体表面有“白斑” C. 中小试管内无明显现象 D. 中试纸会变黑 【答案】C  【解析】浓硫酸具有吸水性，可以吸收空气中的水分，并促进苹果块、硝酸钾溶液中的水分挥发，以及胆矾晶体失去结晶水。 中苹果块会干瘪，A正确； 中胆矾晶体失去结晶水后变白，B正确； 中小试管内有固体析出，C错误； 浓硫酸具有脱水性，会使试纸脱水炭化，而使试纸变黑，D正确。 9.下列关于硫及其化合物的说法正确的是(    ) A. 浓硫酸具有吸水性，可用于干燥氨气 B. 加氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，一定有 C. 如图装置中血红色褪去，可以验证的还原性 D. 二氧化硫能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色，因其有漂白性 【答案】C  【解析】 浓硫酸具有吸水性，可作干燥剂，但浓硫酸与氨气反应，不能用浓硫酸干燥氨气，故A错误； B.加氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，该沉淀可能为，原溶液中可能含有，不一定有，故B错误； C.与反应生成硫氰化铁，溶液呈红色，若装置中血红色褪去，说明二氧化硫和铁离子发生氧化还原反应生成亚铁离子和硫酸根离子，可验证的还原性，故C正确； D.二氧化硫具有还原性，溴水、酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，二氧化硫能够与溴水、酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，导致溶液褪色，反应中二氧化硫表现了还原性，没有表现漂白性，故D错误； 故选：。 10.如图中的字母代表硫及其化合物，相关推断不合理的是(    ) A. 溶液反应有生成 B. 和都存在酸式盐 C. 硫酸型酸雨的形成过程涉及的转化 D. 检验中阴离子所用试剂只需溶液 【答案】D  【解析】根据硫及其化合物的转化关系图可知，为，为，为，为，为硫化物，为亚硫酸盐，为硫酸盐。 A.和反应可以生成中间价态的，故A正确； B.若为钠盐，则为价的或，为或，故B正确； C.为，为，硫酸型酸雨易被空气中氧气氧化为，故C正确； D.检验硫酸根，应该用盐酸酸化的溶液，故D错误； 故选D。 11.下列实验操作、现象和结论都正确的是 实验操作 现象 结论 用铂丝蘸取溶液进行焰色试验 火焰呈黄色 溶液中一定含有，可能含有 用湿润的淀粉碘化钾试纸检验气体 试纸变蓝色 一定是 取少量表面被氧化的金属钠固体，加入蒸馏水 若有气体生成 固体粉末为 取溶液，加入稀酸化，再滴加溶液 产生白色沉淀 溶液中含有 【答案】A  【解析】 A.元素的焰色试验为黄色，且会覆盖元素的紫色，A正确； B.试纸变蓝色说明气体有氧化性，将碘离子氧化为碘单质，但该气体不一定是氯气，也可以等，B错误； C.生成的气体也可能是钠与水反应生成的氢气，C错误； D.若原溶液中含有亚硫酸根，硝酸会将其氧化为硫酸根，现象相同，D错误； 综上所述答案为。 12.利用如图所示装置进行下列实验，能达到实验目的的是 选项 实验结论 浓硫酸 溴水 验证浓硫酸具有强氧化性 浓硫酸 酸性高锰酸钾溶液 验证的漂白性 稀硫酸 空气 制取并收集 稀硫酸 澄清石灰水 验证非金属性： 【答案】D  【解析】A.铜与浓硫酸反应需要加热，常温下不发生反应，也就不能产生二氧化硫，故A错误； B.浓硫酸与亚硫酸钠混合反应生成二氧化硫，二氧化硫能够把酸性高锰酸钾还原为锰离子，溶液变为无色，体现了二氧化硫的还原性而非漂白性，故 B错误； C.稀硫酸与锌反应产生氢气，氢气的密度小于空气，采用向下排空气法收集，即号试管中进气管要短，出气管要长，故C错误； D.稀硫酸与碳酸钠反应生成二氧化碳气体，二氧化碳能够使澄清的石灰水变浑浊，体现了强酸制备弱酸的规律；由于碳酸、硫酸分别是碳、硫元素的最高价含氧酸，所以可以验证非金属性：，故D正确； 故选D。 13.利用下列装置夹持装置已省略进行对应实验。下列说法正确的是(    ) A. 装置可用于测定氯水的 B. 装置从溶液中获得纯净的固体 C. 装置加热一段时间后气球鼓起，溴水褪色 D. 装置中可氧化溶液使其褪色 【答案】C  【解析】A.氯水能漂白试纸，不能用试纸测定氯水的，故A错误； B.碳酸氢钠加热易分解，一般用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等从溶液中获得纯净的固体，不能用蒸发结晶从溶液中获得纯净的固体，故B错误； C.装置加热，木炭和浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫气体，溴和二氧化硫反应生成硫酸和氢溴酸，所以一段时间后气球鼓起，溴水褪色，故C正确； D.具有强氧化性，装置中可还原溶液使其褪色，故D错误； 故选C。 14.按图所示装置部分夹持装置略检验浓硫酸与木炭反应的产物。下列说法正确的是 A. Ⅰ中烧瓶内的反应体现了浓硫酸的酸性和强氧化性 B. Ⅱ中无水硫酸铜可替换为无水 C. Ⅲ中溶液褪色，证明产物中有 D. Ⅳ中溶液褪色且Ⅴ中产生沉淀，证明产物中一定有 【答案】C  【解析】 A.浓硫酸与木炭共热发生氧化还原反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，硫元素化合价全部降低，体现浓硫酸强氧化性，未体现酸性，故A错误； B.无水硫酸铜的作用是检验生成的水，通过观察颜色的变化检验水，无水氯化钙可以吸水，但是无水氯化钙无颜色变化，故B错误； C.品红褪色证明二氧化硫的存在，故C正确； D.澄清石灰水变浑浊，并不能证明产物中一定有，原因为二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊，故D错误； 故选：。 15.在古代中国，稀硫酸被称为“绿矾油”。炼丹家孤刚子在其所著黄帝九鼎神丹经诀卷九中就记载着“炼石胆取精华法”，即干馏石胆胆矾而获得硫酸。 Ⅰ目前工业上主要采用接触法制备硫酸，其流程如下： 黄铁矿中硫元素的化合价为___________，将二氧化硫转化为三氧化硫的化学反应方程式为___________。 Ⅱ硫酸的性质：某化学兴趣小组为了探究足量铁质材料碳素钢和浓硫酸反应的产物，利用下列装置进行了实验探究活动。 装置中用于添加浓硫酸的仪器名称为___________；请写出碳参与反应的化学方程式___________。 实验开始后，观察到装置和装置中溶液均褪色。两者褪色原理是否相同？________填“相同”或“不同”。 实验过程中观察到___________现象时，说明反应产物中还有生成。 【答案】 ；      分液漏斗；      不同  装置中溶液不褪色，装置中溶液变浑浊 【解析】 黄铁矿在空气中燃烧，生成三氧化二铁和二氧化硫，二氧化硫在五氧化二钒作催化剂、的条件下催化氧化生成三氧化硫；分液漏斗中的浓硫酸与碳素钢中的碳在加热条件下发生反应，生成二氧化碳、二氧化硫和水，生成的混合气体通入品红溶液，二氧化硫具有漂白性，使品红溶液褪色，检验二氧化硫，二氧化硫具有还原性，能够和酸性高锰酸钾反应，将二氧化硫除去，再用品红溶液检验二氧化硫是否除尽，剩下的二氧化碳气态能使澄清石灰水变浑浊，碱石灰将二氧化碳和水蒸气除去，最后通入加热的氧化铜中，氧化铜黑色固体变为紫红色，无水硫酸铜变蓝，说明有水生成，证明混合气体中有氢气，最后的碱石灰可以防止空气中的水蒸气进入装置，干扰实验，据此回答。 黄铁矿中硫元素的化合价为价；将二氧化硫转化为三氧化硫的化学反应方程式为  ； 由分析知，装置中用于添加浓硫酸的仪器名称为分液漏斗；碳参与反应的化学方程式  ； 由分析知，中体现的是二氧化硫的漂白性，中体现的是二氧化硫的还原性，两者原理不同； 由分析知，若装置中溶液不褪色，证明已经将二氧化硫除尽，装置中溶液变浑浊，说明混合气体中含有二氧化碳，说明有二氧化碳生成。 16.某小组同学研究木炭与浓硫酸的反应并对其产物进行检验。 木炭与浓硫酸反应可选用如图装置中的______填序号。 该反应的化学方程式为______。 该反应体现了浓硫酸的______填序号。 吸水性 脱水性 氧化性 设计实验检验该反应气体产物中的各成分，可选用的试剂有：已知：难溶于水 酸性高锰酸钾溶液 澄清石灰水 无水硫酸铜 按照试剂的正确使用顺序排列：______填序号。 其中试剂的作用是______。 【答案】  浓      检验并除去  【解析】 装置用于纯固体物质、需要加热条件的反应；装置适用于固液态物质、不需要加热条件的反应，木炭与浓硫酸的反应中，反应物是固体木炭与液体浓硫酸、反应条件是加热，则发生装置应该选择， 故答案为：； 加热条件下，木炭与浓硫酸反应生成、、，化学方程式为浓， 反应浓中，的化合价降低，的化合价升高，则浓硫酸发生还原反应，表现出强氧化性， 木炭与浓硫酸的反应产物是、和，应先验证水蒸气的存在，常用无水粉末，再检验的存在，选用过量酸性高锰酸钾溶液检验并除去，最后用澄清石灰水检验的存在，则试剂的正确使用顺序为， 、都属于酸性氧化物，在某些性质上有相似之处，都能使澄清石灰水变浑浊，该实验条件下澄清石灰水用于检验的存在，但可能会出现的干扰，所以应该选择过量酸性高锰酸钾溶液，即酸性高锰酸钾溶液的作用是检验并除去， 17.工业上用饱和食盐水吸收尾气和制备无水。同时得到副产物。实验室用如图装置模拟该制备过程加热和固定装置已省略：   已知：浓硫酸的沸点为。回答下列问题： 仪器的名称______________，导气管的作用_____________________________。 装置中发生的化学反应的化学方程式为_______________________。 中发生反应的化学方程式为________________________________________________________。 利用各物质的溶解度曲线图见图分离产品，取出装置中的物质，趁热过滤可得______________填化学式，然后将滤液______________、______________、过滤、洗涤、干燥可得另一产物。 【答案】分液漏斗；使得液体顺利滴下              ；蒸发浓缩；降温结晶 【解析】 仪器的名称分液漏斗，导气管的作用平衡装置中压强，使得液体顺利滴下； 装置中铜和浓硫酸加热反应生成硫酸铜、二氧化硫、水，发生的化学反应的化学方程式为  ； 中发生反应为二氧化硫、氨气、氯化钠反应生成亚硫酸钠、氯化铵、水，化学方程式为  ； 由图可知，较高温度下亚硫酸钠的溶解度较小，会首先结晶析出，故取出装置中的物质，趁热过滤可得  晶体，然后将滤液蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥可以得到另一产物氯化铵。 18.为研究含硫化合物的性质，某兴趣小组在老师的指导下设计了如下实验。 回答以下问题： 装置试管中主要反应的化学方程式是___________，反应中，浓硫酸表现出的性质是___________填字母。 A.酸性    氧化性    脱水性    吸水性 仪器的名称是___________，在本实验中的作用是___________。 中溴水褪色，写出该反应的离子方程式：___________。 中与反应生成，反应的化学方程式是___________。 【答案】浓； 干燥管；防倒吸 【解析】 本实验为与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，并验证的性质，装置为发生装置，为通入溴水中，可以观察到溴水褪色，证明具有还原性，装置中的浓硫酸为干燥，防止影响中与的反应，为尾气处理装置，据此分析解题。 加热条件下浓硫酸和铜发生氧化还原反应，反应的方程式为：浓  ，该反应中浓硫酸转化成、，浓硫酸表现强氧化性和酸性，故答案为：浓  ；； 仪器为干燥管；二氧化硫与氢氧化钠溶液反应，易发生倒吸现象，在该实验中的干燥管起到防止倒吸的作用，故答案为：干燥管；防倒吸； 与溴水发生氧化还原反应，导致溴水褪色，该反应中二氧化硫被溴氧化，生成和，该反应的反应方程式为：，故该反应的离子方程式：  ，故答案为：  ； 与反应生成的化学方程式为：，故答案为：。 19.某同学做浓硫酸与铜反应的实验，观察到铜片表面变黑，于是对中所得部分生成物进行实验探究。 实验：用如图装置加热和夹持仪器已略去完成铜片与浓硫酸反应实验，记录现象。 操作 现象 加热至 铜片表面变黑，有大量气体产生，形成墨绿色浊液 继续加热至 铜片上黑色消失，瓶中出现“白雾”，溶液略带蓝色，瓶底部有较多灰白色沉淀 仪器的名称 ______。 装置的作用是 ______，装置中盛放的试剂是 ______。 装置反应所得盐类物质主要成分为硫酸铜，生成硫酸铜的化学反应方程式为 ______，证明有硫酸铜生成的实验操作及现象是 ______。 实验：探究实验中时所得黑色固体的成分。 【提出猜想】黑色固体中可能含有、、中的一种或几种。 【查阅资料】、不溶于稀硫酸。 亚铁氰化钾是的灵敏检测剂，向含有的溶液中滴加亚铁氰化钾溶液，生成红棕色沉淀。 【实验探究】黑色固体中是否含 操作 现象 取表面附着黑色固体的铜片，用蒸馏水水洗净，放入盛有试剂的小烧杯中，搅拌 黑色表层脱落，露出光亮的铜片 取出铜片，待黑色固体沉降 上层溶液澄清、无色 试剂是 ______。 甲同学认为中上层溶液无色有可能是浓度太小，于是向上层清液中滴加滴 ______溶液，无明显现象，从而确认溶液中不含。 【实验结论】根据实验可知，黑色固体中不含；研究性学习小组的同学们通过系列实验确定黑色固体中含有和。 【实验反思】实验中时产生现象的原因是较低温度时产生的黑色固体与热的浓硫酸进一步反应造成。已知该反应的含硫产物除无水硫酸铜外还有二氧化硫，写出黑色固体消失时发生的一个化学反应方程式 ______。 【答案】实验：分液漏斗  防止中溶液倒吸入中或安全瓶  溶液  浓   冷却后将浊液倒入盛水的小烧杯中得到蓝色溶液  实验：一定浓度的稀硫酸  亚铁氰化钾或    浓或浓  【解析】实验：根据仪器的形状和用途判断为分液漏斗。 装置导气管都略露出胶塞，起的作用是防止中溶液倒吸入中；铜和浓硫酸加热反应生成的二氧化硫为污染性气体，需要通入溶液中吸收。 铜和浓硫酸加热反应生成的二氧化硫、硫酸铜和水，反应方程式：浓 ，为证明装置中灰白色沉淀的主要成分为硫酸铜，实验操作及现象是：冷却后将浊液倒入盛水的小烧杯中得到蓝色溶液。 实验：探究实验中时所得黑色固体的成分。 取表面附着黑色固体的铜片，用蒸馏水水洗净，放入盛有试剂的小烧杯中，搅拌，黑色表层脱落，露出光亮的铜片，说明试剂不与铜反应，黑色固体反应加入的试剂为酸，且不是硝酸，应为一定浓度的稀硫酸。 亚铁氰化钾是的灵敏检测剂，向含有的溶液中滴加亚铁氰化钾溶液，生成红棕色沉淀，实验确认了溶液中不含 【实验反思】黑色固体消失时硫化铜和浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，硫化亚铜和浓硫酸加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应的化学方程式为：浓 或浓 。 20.硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体，查阅资料： 是无色透明晶体，易溶于水，其稀溶液与溶液混合无沉淀生成。 向和混合溶液中通入可制得，所得产品常含有少量和。 ．易被氧化；难溶于水，可溶于稀。 Ⅰ制备产品：实验装置如图所示省略夹持装置： Ⅱ实验步骤： 检查装置气密性，按图示加入试剂。仪器的名称是_______；中的试剂是_______填字母。 A.浓     溶液    饱和溶液 装置、的作用可选用下列装置夹持仪器已略去中的_______代替填字母。 先向中烧瓶加入和混合溶液，再向中烧瓶滴加浓，中反应体现了浓硫酸的_______填字母。 A.酸性    氧化性    酸性和氧化性 待和完全消耗后，结束反应。过滤中混合物，滤液经_______填写操作名称、结晶、过滤、洗涤、干燥，得到产品。 Ⅲ探究与反思： 制得的产品中常含有和，为减少装置中生成的量，在不改变原有装置的基础上对实验步骤进行了改进，改进后的操作是_______。 摩尔质量为的纯度的测定。已知：。取所得晶体，溶于水配制成溶液，从中取出，用的碘水与之反应，恰好反应时消耗碘水，则所得的纯度为_______。假定杂质不与碘水反应 【答案】分液漏斗；；    蒸发浓缩    先向中烧瓶滴加浓硫酸，产生的气体将装置中空气排尽后，再向中烧瓶加入和混合溶液    【解析】仪器为制备的装置，因易溶于水，因此利用装置作安全瓶防止倒吸，然后利用装置制备，装置的作用与相同，因为污染性气体，因此利用装置吸收尾气，为酸性氧化物，因此可利用碱液进行吸收。 仪器的名称为：分液漏斗，故答案为：分液漏斗； 因为污染性气体，因此利用装置吸收尾气，为酸性氧化物，因此可利用碱液进行吸收，故答案为：； 装置、的作用是防止倒吸、除去多余的 ，、装置既可以防止倒吸又能够除去多余的，故答案为：； 在该反应中，元素和价是相邻价态，因此不发生氧化还原反应。而是发生了复分解反应，根据强酸制弱酸，强酸制弱酸，不稳定，分解生成了和，浓硫酸只表现了酸性，故答案为：； 待和完全消耗后，可制得，所得产品常含有少量和，从溶液中获得  晶体，可过滤中混合物，滤液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到产品，故答案为：蒸发浓缩； 易被氧化，为减少装置中生成的量，应将装置中的空气排尽，所以改进后的操作是先向中烧瓶滴加浓硫酸，产生的气体将装置中空气排尽后，再向中烧瓶加入和混合溶液，故答案为：先向中烧瓶滴加浓硫酸，产生的气体将装置中空气排尽后，再向中烧瓶加入和混合溶液； 根据反应  可知，，则所得的纯度为  ，故答案为：。 21.由硫酸铜溶液与熟石灰混合可制成波尔多液，它具有很强的杀菌作用，广泛用于防治蔬菜、果树、棉、麻等植物的病害。为探究与的反应产物，某研究小组在室温下，分别将不同浓度的溶液滴入饱和澄清石灰水中，操作及现象记录如下： 实验 溶液浓度 溶液体积 操作及现象 加入后产生蓝色沉淀和少量白色晶体，加热浊液至沸腾，蓝色沉淀变为黑色。 加入后产生蓝色沉淀，未见白色晶体，加热浊液至沸腾，蓝色沉淀变为黑色。 加入后产生绿色沉淀和少量白色晶体，加热浊液至沸腾，沉淀不变黑。 已知：室温下饱和溶液中，的物质的量浓度为。 微溶于水，室温下饱和溶液中物质的量浓度为。 在以上可分解为黑色的，碱式硫酸铜为绿色难溶固体，以上分解。 实验中生成蓝色沉淀的离子方程式为__________。 对比实验和，结合数据说明实验中未生成白色晶体的原因：__________。 研究小组认为实验中绿色沉淀应为碱式硫酸铜，其实验依据是__________。 为进一步研究绿色沉淀的成分，该小组进行了如下实验： 向饱和澄清石灰水中加入___________，产生绿色沉淀，无白色晶体产生。 取出少量带绿色沉淀的浊液，加热至沸腾，沉淀不变黑。 将剩余浊液过滤，用蒸馏水洗涤沉淀至洗涤液中无。 将洗涤后的沉淀用盐酸溶解，加入足量溶液，产生白色固体，将固体过滤、洗涤，洗涤液并入滤液中，固体经干燥、称量，其质量为， 将步骤所得滤液加水定容至，取，测定其中。 补全步骤中的试剂：__________。 步骤出中检验洗涤液中无的方法是：___________。 碱式硫酸铜化学式可用来表示，则由上述实验可确定__________、__________。 经以上实验，研究小组得出结论：与的反应产物与__________有关。 【答案】 反应生成，体积，可求得，小于饱和的浓度，未达饱和，不会析出 沉淀为绿色，加热至沸腾时不变黑 溶液 取少量洗涤液，加入酸化，加入几滴溶液，无白色沉淀产生     ； 反应物浓度、相对用量  【解析】已知在以上可分解为黑色的，碱式硫酸铜为绿色难溶固体，但需以上分解，且实验中加热浊液至沸腾，蓝色沉淀变为黑色，故实验Ⅰ与实验Ⅱ中的蓝色沉淀为；实验Ⅲ中绿色沉淀为碱式硫酸铜。 实验Ⅱ中生成蓝色沉淀的离子方程式为； 对比实验Ⅰ和Ⅱ，结合数据说明实验Ⅱ中未生成白色晶体的原因反应生成，体积，可求得，小于饱和的浓度，未达饱和，不会析出； 沉淀为绿色，加热至沸腾时不变黑说明绿色沉淀应为碱式硫酸铜； 第一步是为了生成蓝色沉淀故应向向饱和澄清石灰水中加入溶液，产生绿色沉淀；检验洗涤液中无的方法是取少量洗涤液，加入酸化，加入几滴溶液，无白色沉淀产生，说明洗净；步骤所得滤液中，，故绿色沉淀中铜离子与硫酸根比值为，故，根据化学式各元素化合价代数和为求算； 经以上实验，研究小组得出结论：与的反应产物与反应物浓度、相对用量有关。 22.工业上以黄铁矿主要成分为为原料来制备硫酸，过程如下： ______ 补全过程的方程式 __________________。 硫酸工厂的烟气中含有，工业上用溶液作吸收剂脱除烟气中的。 过程Ⅰ的化学方程式是 ______________________________。 过程Ⅱ参加反应的物质有 ____________。 吸收过程中常伴有少量，证明吸收液中含的方法是：取少量上层清液，________________________填操作和现象。 测定烟气中的含量。将烟气缓慢通过水假设完全被吸收，且溶液体积变化忽略不计，取溶液，滴加滴淀粉溶液，用的碘水滴定，消耗碘水。该烟气中的含量为 ______。 已知：滴定反应为 【答案】 ；、；先加入过量盐酸，无现象，再加入溶液，有白色沉淀生成   【解析】 反应中元素守恒得到生成二氧化硫的同时生成了氧化铁，补全过程的方程式为：； 过程Ⅰ的反应是二氧化硫和氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和水，化学方程式为：； 过程Ⅱ参加反应是氧化还原反应，亚硫酸钠和氧气反应生成硫酸钠，硫酸钠和氢氧化钙反应生成硫酸钙和氢氧化钠，过程Ⅱ参加反应的物质为、； 证明产物中含的实验方法是：取少量上层清液，先加入过量盐酸，无现象，再加入溶液，有白色沉淀生成，证明含磷酸根离子； ， 由方程式可知，， 则 烟道气中含有的， 质量为， 所以则该厂烟道气中的含量为。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第5章 化工生产中的重要非金属元素 第一节 硫及其化合物 第二课时 硫酸 1.我国硫矿资源丰富，居世界前列，下列说法错误的是 A. 硫元素在自然界中的存在形式既有游离态又有化合态 B. 在纯氧中焙烧生成和 C. 自然界中的硫酸钙常以生石膏的形式存在，生石膏的化学式为 D. 重晶石的主要成分为，常用作消化系统射线检查的内服药剂 2.浓硫酸是实验室必备的重要试剂，下列有关它的说法不正确的是(    ) A. 具有强腐蚀性 B. 能用于干燥氨气 C. 能使蔗糖变黑 D. 加热时能与铜发生反应 3.下列有关硫酸的说法中不正确的是 (    ) A. 硫黄和黄铁矿均可作为原料来制备硫酸 B. 工业上制备硫酸时，转化为，需在催化剂和加热条件下进行 C. 工业上制备硫酸时，可用水直接吸收 D. 硫酸是重要的化工原料，可用于生产化肥、农药和炸药等 4.下列叙述正确的是 (    ) A. 与过量的混合加热，最终得到 B. 将氯气通入冷的消石灰中制漂白粉 C. 常温下，将投入足量的硫酸中，产生 D. 将不断通入溶液中，最终得到白色沉淀 5.下列说明浓硫酸具有脱水性的是(    ) A. 浓硫酸慢慢注入水中产生大量热 B. 氧气通过浓硫酸得到干燥的氧气 C. 用小木棍蘸少量浓硫酸，小木棍变黑 D. 浓硫酸久置于空气中，质量增加 6.通常情况下，既能用浓硫酸干燥，又能用碱石灰干燥的是(    ) A. B. C. D. 7.将适量蔗糖放入烧杯中，滴几滴水，搅拌均匀；然后再加入适量浓硫酸，迅速搅拌，观察到蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，并产生气体，下列说法不正确的是(    ) A. 浓硫酸表现出脱水性和强氧化性 B. 黑色物质是炭 C. 浓硫酸被氧化 D. 气体中含有和 8.在如图所示的实验装置中，实验开始一段时间后，对看到的现象叙述不正确的是 (    ) A. 中苹果块会干瘪 B. 中胆矾晶体表面有“白斑” C. 中小试管内无明显现象 D. 中试纸会变黑 9.下列关于硫及其化合物的说法正确的是(    ) A. 浓硫酸具有吸水性，可用于干燥氨气 B. 加氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，一定有 C. 如图装置中血红色褪去，可以验证的还原性 D. 二氧化硫能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色，因其有漂白性 10.如图中的字母代表硫及其化合物，相关推断不合理的是(    ) A. 溶液反应有生成 B. 和都存在酸式盐 C. 硫酸型酸雨的形成过程涉及的转化 D. 检验中阴离子所用试剂只需溶液 11.下列实验操作、现象和结论都正确的是 实验操作 现象 结论 用铂丝蘸取溶液进行焰色试验 火焰呈黄色 溶液中一定含有，可能含有 用湿润的淀粉碘化钾试纸检验气体 试纸变蓝色 一定是 取少量表面被氧化的金属钠固体，加入蒸馏水 若有气体生成 固体粉末为 取溶液，加入稀酸化，再滴加溶液 产生白色沉淀 溶液中含有 12.利用如图所示装置进行下列实验，能达到实验目的的是 选项 实验结论 浓硫酸 溴水 验证浓硫酸具有强氧化性 浓硫酸 酸性高锰酸钾溶液 验证的漂白性 稀硫酸 空气 制取并收集 稀硫酸 澄清石灰水 验证非金属性： 13.利用下列装置夹持装置已省略进行对应实验。下列说法正确的是(    ) A. 装置可用于测定氯水的 B. 装置从溶液中获得纯净的固体 C. 装置加热一段时间后气球鼓起，溴水褪色 D. 装置中可氧化溶液使其褪色 14.按图所示装置部分夹持装置略检验浓硫酸与木炭反应的产物。下列说法正确的是 A. Ⅰ中烧瓶内的反应体现了浓硫酸的酸性和强氧化性 B. Ⅱ中无水硫酸铜可替换为无水 C. Ⅲ中溶液褪色，证明产物中有 D. Ⅳ中溶液褪色且Ⅴ中产生沉淀，证明产物中一定有 15.在古代中国，稀硫酸被称为“绿矾油”。炼丹家孤刚子在其所著黄帝九鼎神丹经诀卷九中就记载着“炼石胆取精华法”，即干馏石胆胆矾而获得硫酸。 Ⅰ目前工业上主要采用接触法制备硫酸，其流程如下： 黄铁矿中硫元素的化合价为___________，将二氧化硫转化为三氧化硫的化学反应方程式为___________。 Ⅱ硫酸的性质：某化学兴趣小组为了探究足量铁质材料碳素钢和浓硫酸反应的产物，利用下列装置进行了实验探究活动。 装置中用于添加浓硫酸的仪器名称为___________；请写出碳参与反应的化学方程式___________。 实验开始后，观察到装置和装置中溶液均褪色。两者褪色原理是否相同？________填“相同”或“不同”。 实验过程中观察到___________现象时，说明反应产物中还有生成。 16.某小组同学研究木炭与浓硫酸的反应并对其产物进行检验。 木炭与浓硫酸反应可选用如图装置中的______填序号。 该反应的化学方程式为______。 该反应体现了浓硫酸的______填序号。 吸水性 脱水性 氧化性 设计实验检验该反应气体产物中的各成分，可选用的试剂有：已知：难溶于水 酸性高锰酸钾溶液 澄清石灰水 无水硫酸铜 按照试剂的正确使用顺序排列：______填序号。 其中试剂的作用是______。 17.工业上用饱和食盐水吸收尾气和制备无水。同时得到副产物。实验室用如图装置模拟该制备过程加热和固定装置已省略：   已知：浓硫酸的沸点为。回答下列问题： 仪器的名称______________，导气管的作用_____________________________。 装置中发生的化学反应的化学方程式为_______________________。 中发生反应的化学方程式为________________________________________________________。 利用各物质的溶解度曲线图见图分离产品，取出装置中的物质，趁热过滤可得______________填化学式，然后将滤液______________、______________、过滤、洗涤、干燥可得另一产物。 18.为研究含硫化合物的性质，某兴趣小组在老师的指导下设计了如下实验。 回答以下问题： 装置试管中主要反应的化学方程式是___________，反应中，浓硫酸表现出的性质是___________填字母。 A.酸性    氧化性    脱水性    吸水性 仪器的名称是___________，在本实验中的作用是___________。 中溴水褪色，写出该反应的离子方程式：___________。 中与反应生成，反应的化学方程式是___________。 19.某同学做浓硫酸与铜反应的实验，观察到铜片表面变黑，于是对中所得部分生成物进行实验探究。 实验：用如图装置加热和夹持仪器已略去完成铜片与浓硫酸反应实验，记录现象。 操作 现象 加热至 铜片表面变黑，有大量气体产生，形成墨绿色浊液 继续加热至 铜片上黑色消失，瓶中出现“白雾”，溶液略带蓝色，瓶底部有较多灰白色沉淀 仪器的名称 ______。 装置的作用是 ______，装置中盛放的试剂是 ______。 装置反应所得盐类物质主要成分为硫酸铜，生成硫酸铜的化学反应方程式为 ______，证明有硫酸铜生成的实验操作及现象是 ______。 实验：探究实验中时所得黑色固体的成分。 【提出猜想】黑色固体中可能含有、、中的一种或几种。 【查阅资料】、不溶于稀硫酸。 亚铁氰化钾是的灵敏检测剂，向含有的溶液中滴加亚铁氰化钾溶液，生成红棕色沉淀。 【实验探究】黑色固体中是否含 操作 现象 取表面附着黑色固体的铜片，用蒸馏水水洗净，放入盛有试剂的小烧杯中，搅拌 黑色表层脱落，露出光亮的铜片 取出铜片，待黑色固体沉降 上层溶液澄清、无色 试剂是 ______。 甲同学认为中上层溶液无色有可能是浓度太小，于是向上层清液中滴加滴 ______溶液，无明显现象，从而确认溶液中不含。 【实验结论】根据实验可知，黑色固体中不含；研究性学习小组的同学们通过系列实验确定黑色固体中含有和。 【实验反思】实验中时产生现象的原因是较低温度时产生的黑色固体与热的浓硫酸进一步反应造成。已知该反应的含硫产物除无水硫酸铜外还有二氧化硫，写出黑色固体消失时发生的一个化学反应方程式 ______。 20.硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体，查阅资料： 是无色透明晶体，易溶于水，其稀溶液与溶液混合无沉淀生成。 向和混合溶液中通入可制得，所得产品常含有少量和。 ．易被氧化；难溶于水，可溶于稀。 Ⅰ制备产品：实验装置如图所示省略夹持装置： Ⅱ实验步骤： 检查装置气密性，按图示加入试剂。仪器的名称是_______；中的试剂是_______填字母。 A.浓     溶液    饱和溶液 装置、的作用可选用下列装置夹持仪器已略去中的_______代替填字母。 先向中烧瓶加入和混合溶液，再向中烧瓶滴加浓，中反应体现了浓硫酸的_______填字母。 A.酸性    氧化性    酸性和氧化性 待和完全消耗后，结束反应。过滤中混合物，滤液经_______填写操作名称、结晶、过滤、洗涤、干燥，得到产品。 Ⅲ探究与反思： 制得的产品中常含有和，为减少装置中生成的量，在不改变原有装置的基础上对实验步骤进行了改进，改进后的操作是_______。 摩尔质量为的纯度的测定。已知：。取所得晶体，溶于水配制成溶液，从中取出，用的碘水与之反应，恰好反应时消耗碘水，则所得的纯度为_______。假定杂质不与碘水反应 21.由硫酸铜溶液与熟石灰混合可制成波尔多液，它具有很强的杀菌作用，广泛用于防治蔬菜、果树、棉、麻等植物的病害。为探究与的反应产物，某研究小组在室温下，分别将不同浓度的溶液滴入饱和澄清石灰水中，操作及现象记录如下： 实验 溶液浓度 溶液体积 操作及现象 加入后产生蓝色沉淀和少量白色晶体，加热浊液至沸腾，蓝色沉淀变为黑色。 加入后产生蓝色沉淀，未见白色晶体，加热浊液至沸腾，蓝色沉淀变为黑色。 加入后产生绿色沉淀和少量白色晶体，加热浊液至沸腾，沉淀不变黑。 已知：室温下饱和溶液中，的物质的量浓度为。 微溶于水，室温下饱和溶液中物质的量浓度为。 在以上可分解为黑色的，碱式硫酸铜为绿色难溶固体，以上分解。 实验中生成蓝色沉淀的离子方程式为__________。 对比实验和，结合数据说明实验中未生成白色晶体的原因：__________。 研究小组认为实验中绿色沉淀应为碱式硫酸铜，其实验依据是__________。 为进一步研究绿色沉淀的成分，该小组进行了如下实验： 向饱和澄清石灰水中加入___________，产生绿色沉淀，无白色晶体产生。 取出少量带绿色沉淀的浊液，加热至沸腾，沉淀不变黑。 将剩余浊液过滤，用蒸馏水洗涤沉淀至洗涤液中无。 将洗涤后的沉淀用盐酸溶解，加入足量溶液，产生白色固体，将固体过滤、洗涤，洗涤液并入滤液中，固体经干燥、称量，其质量为， 将步骤所得滤液加水定容至，取，测定其中。 补全步骤中的试剂：__________。 步骤出中检验洗涤液中无的方法是：___________。 碱式硫酸铜化学式可用来表示，则由上述实验可确定__________、__________。 经以上实验，研究小组得出结论：与的反应产物与__________有关。 22.工业上以黄铁矿主要成分为为原料来制备硫酸，过程如下： ______ 补全过程的方程式 __________________。 硫酸工厂的烟气中含有，工业上用溶液作吸收剂脱除烟气中的。 过程Ⅰ的化学方程式是 ______________________________。 过程Ⅱ参加反应的物质有 ____________。 吸收过程中常伴有少量，证明吸收液中含的方法是：取少量上层清液，________________________填操作和现象。 测定烟气中的含量。将烟气缓慢通过水假设完全被吸收，且溶液体积变化忽略不计，取溶液，滴加滴淀粉溶液，用的碘水滴定，消耗碘水。该烟气中的含量为 ______。 已知：滴定反应为 学科网（北京）股份有限公司 $$