第5章 第1节 第2课时 硫酸 硫酸根离子的检验-（课件PPT+Word教案）【步步高】2024-2025学年高一化学必修第二册教师用书（人教版2019）

第2课时　硫酸　硫酸根离子的检验 [核心素养发展目标]　1.了解硫酸的工业制法及常见的硫酸盐。2.掌握浓H2SO4的性质及重要实验现象。 3.掌握S的检验方法。 一、硫酸的性质及工业制法 1.硫酸的工业制法 硫酸是重要的化工原料，可用于生产化肥、农药、炸药、染料和盐类等，工业上一般以硫黄或其他含硫矿物(如黄铁矿)为原料来制备硫酸。 制备过程中反应的化学方程式如下： ①制气：燃烧硫黄：S+O2SO2， 煅烧黄铁矿：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2； ②氧化：2SO2+O22SO3； ③吸收：SO3+H2O===H2SO4。 特别提醒　工业制备硫酸工艺中常用98.3%的浓硫酸而不用水吸收SO3，因为SO3与H2O剧烈反应放热，易产生酸雾，影响SO3的吸收。 2.硫酸的性质 (1)稀硫酸 硫酸是二元强酸，电离方程式为H2SO4===2H++S，具有酸的通性。 (2)浓硫酸 浓硫酸有三大特性：吸水性、脱水性和强氧化性。 ①吸水性 浓硫酸能够吸收气体、液体中的水分子及固体中的结晶水，故常用作干燥剂。 思考1　浓硫酸具有吸水性，常用作干燥剂，结合以下反应，说明浓硫酸不能干燥哪些物质？ 2NH3+H2SO4===(NH4)2SO4 H2S+H2SO4(浓)===S↓+SO2↑+2H2O 提示　不可干燥的气体：碱性气体(如NH3)和某些还原性气体(如HBr、HI、H2S等)。可干燥酸性气体(如CO2、SO2、Cl2等)和中性气体(如O2、N2、CO等)。 ②脱水性 浓硫酸能将蔗糖、纸张、棉布和木材等有机物中的氢和氧按水的组成比脱去。 现象：向蔗糖中加入浓硫酸时，蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，形成黑色固体，并放出有刺激性气味的气体。 思考2　蔗糖和浓硫酸的“黑面包”实验中，蔗糖(C12H22O11)变黑说明有炭生成，体现了浓硫酸的脱水性；体积膨胀，呈疏松多孔状，说明有大量气体产生，刺激性气味的气体可能是SO2，说明炭可能和浓硫酸发生了反应，体现了浓硫酸的强氧化性。 ③强氧化性 浓硫酸具有强氧化性，能氧化大多数金属单质和部分非金属单质。 实验操作 实验现象 a试管中铜丝表面变黑，有气泡生成； b试管中的溶液逐渐变为无色； 将a试管里的溶液慢慢倒入水中，溶液呈蓝色 实验结论 在加热条件下，Cu与浓硫酸反应，在反应中，浓硫酸是氧化剂，铜是还原剂 思考3　足量的金属与浓H2SO4反应 (1)用足量的铜片与含2 mol H2SO4的浓硫酸在加热条件下反应能否得到1 mol SO2？ 提示　不能。随着反应进行，硫酸浓度降低到一定程度后变为稀硫酸，与铜不反应。 (2)如果把铜片换为锌片，得到什么气体？请说明理由。 提示　会得到SO2和H2的混合气体，因为浓硫酸和锌反应生成SO2，浓硫酸变成稀硫酸后，锌和稀硫酸反应生成H2。 (3)铁罐车或铝槽车为什么可以运输冷的浓硫酸？ 提示　常温下，Fe、Al遇浓硫酸发生钝化，生成致密的氧化膜，阻止酸与内部金属进一步反应，故可以用铁罐车或铝槽车运输冷的浓硫酸。 浓硫酸强氧化性的体现 反应物 变化或反应 表现性质 活泼金属 铁、铝 常温下，铁、铝遇到浓硫酸发生钝化 强氧化性 加热时，反应生成硫酸盐、H2O和SO2 强氧化性和酸性 锌等其他活泼金属 与浓硫酸反应时，开始产生SO2，金属过量时产生H2 较不活泼金属(如：铜、银等) 金属+浓硫酸高价态硫酸盐+SO2↑+H2O 碳、硫、磷等非金属 非金属单质+浓硫酸高价态氧化物或含氧酸+SO2↑+H2O 强氧化性 还原性物质 能将还原性物质(如Fe2+、H2S、HI)氧化，如：H2S+H2SO4(浓)===S↓+SO2↑+2H2O 3.常见的硫酸盐 (1)硫酸钙 2(CaSO4·2H2O)2CaSO4·H2O+3H2O 　 石膏　　　　　　　　熟石膏 主要用于制作各种模型和医疗用的石膏绷带，调节水泥的硬化速率。 (2)硫酸铜 CuSO4+5H2O===CuSO4·5H2O(胆矾) 白色　 　　　　　　蓝色 主要用于检验水的存在，胆矾与石灰乳混合制备波尔多液。 (3)硫酸钡 又称重晶石，不溶于水和酸，且不易被X射线透过。主要用作消化系统X射线检查的内服药剂，即“钡餐”。 1.(2024·北京高一段考)下列关于浓硫酸的说法不正确的是(　　) A.空气中敞口久置的浓硫酸质量增大 B.可用来干燥硫化氢气体 C.用浓硫酸在纸上书写的字迹会变黑 D.在加热条件下可与铜反应 答案　B 解析　浓硫酸具有强氧化性，可与H2S发生反应，不能干燥硫化氢气体，故选B。 2.用如图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验不合理的是(　　) A.上下移动①中铜丝可控制SO2的量 B.②中选用品红溶液验证SO2的生成 C.③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2 D.为确认CuSO4生成，向①中加水，观察颜色 答案　D 解析　上下移动铜丝可以控制铜与浓硫酸的接触面积的大小，从而可以控制反应生成SO2的量，A正确；SO2可使品红溶液褪色，B正确；SO2有毒，能与NaOH溶液反应，故可用NaOH溶液吸收多余的SO2，C正确；浓硫酸过量，应待①中溶液冷却至室温后，将此溶液慢慢倒入水中，D错误。 3.蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如图所示。 下列关于该过程的分析不正确的是(　　) A.过程①白色固体变黑，主要体现了浓硫酸的脱水性 B.过程②固体体积膨胀，与产生的大量气体有关 C.过程中产生能使品红溶液褪色的气体，体现了浓硫酸的酸性 D.蔗糖是非电解质 答案　C 解析　浓硫酸将蔗糖中的H、O按水的组成比脱去，体现浓硫酸的脱水性，脱水过程中产生大量的热，会发生反应：C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O，体现了浓硫酸的强氧化性，产生的气体使固体体积膨胀，生成的SO2能使品红溶液褪色。 二、硫酸根离子的检验 1.实验探究：S的检验 实验操作 实验现象 先生成白色沉淀，加入稀盐酸后沉淀不溶解 先生成白色沉淀，加入稀盐酸后沉淀不溶解 先生成白色沉淀，加入稀盐酸后沉淀溶解，且有气泡产生 离子方程式 Ba2++S===BaSO4↓ Ba2++S===BaSO4↓ Ba2++C===BaCO3↓； BaCO3+2H+===Ba2++H2O+CO2↑ 结论 加入BaCl2溶液检验S时，通常先加入稀盐酸酸化，排除C等可能造成的干扰 2.S的检验操作 思考1　(1)向待测液中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加稀盐酸白色沉淀不溶解，能否说明溶液中含有S？ 提示　不能；溶液中存在Ag+时也会产生白色沉淀。 (2)向待测液中滴加用稀盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀，能否说明溶液中含有S？(已知N在酸性环境中具有强氧化性) 提示　不能；N在酸性环境中具有强氧化性，可将BaSO3氧化生成BaSO4。 3.硫酸根离子检验的应用——粗盐提纯 若除去粗盐中的杂质(硫酸盐、CaCl2、MgCl2)，将选用的试剂及反应的离子方程式填入下表： 杂质 加入的试剂 离子方程式 硫酸盐 氯化钡溶液 Ba2++S===BaSO4↓ CaCl2 碳酸钠溶液 Ca2++C===CaCO3↓ MgCl2 烧碱溶液 Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓ 思考2　除杂过程中为了将杂质离子完全除去，应加入稍过量的试剂，而后续试剂(或操作)应将前面所加试剂中的杂质离子除去，粗盐除去杂质离子(S、Ca2+、Mg2+)可设计哪些方案？ 提示　 粗盐提纯过程中，Na2CO3溶液要在BaCl2溶液之后加入，目的是除去Ca2+和过量的Ba2+，过滤后再加入过量的盐酸，目的是除去过量的OH-、C。 1.判断正误 (1)取少量试样溶液，先加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加稀HNO3，沉淀不溶解，则溶液中一定含有S(　　) (2)取少量试样溶液，先加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加稀盐酸，沉淀不溶解，则溶液中一定含有S(　　) (3)为除去粗盐水中少量的Ca2+，可向溶液中加入过量的K2CO3溶液，然后过滤(　　) (4)除去多种杂质时应考虑加入试剂的合理顺序(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)√ 2.某溶液中可能含有S、C、Cl-中的一种或几种，为确定该溶液的离子组成，现进行如下实验：①取少量该溶液滴加硝酸钡溶液，产生白色沉淀；②滴加稀盐酸至溶液呈酸性，产生无刺激性气味且能使澄清石灰水变浑浊的无色气体，白色沉淀部分溶解；③取上层清液，继续滴加硝酸钡溶液至无沉淀时，再滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀。根据上述实验，以下对原溶液的推测不正确的是(　　) A.一定有S B.一定有C C.不能确定Cl-是否存在 D.不能确定S是否存在 答案　D 解析　实验②中滴加过量稀盐酸时，沉淀部分溶解，且产生二氧化碳气体，证明原溶液中一定含有S和C；实验③中加入硝酸银溶液产生氯化银白色沉淀，并不能确定原溶液中是否有Cl-，因为实验②中加入了稀盐酸。 1.(2024·河北怀来月考)下列关于浓硫酸与稀硫酸的说法不正确的是(　　) A.浓硫酸使硫酸铜晶体变白，体现了浓硫酸的吸水性 B.浓硫酸有氧化性，稀硫酸没有氧化性 C.用玻璃棒各蘸少许涂在纸上，可以区别浓硫酸和稀硫酸 D.常温下，浓硫酸和稀硫酸都不能与铜反应 答案　B 解析　浓硫酸具有强氧化性，稀硫酸能够与活泼金属反应生成氢气，体现了稀硫酸的氧化性，故选B。 2.下列叙述正确的是(　　) A.把足量铜粉投入含2 mol H2SO4的浓硫酸中，得到气体体积在标准状况下为22.4 L B.S+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O，在此反应中，浓硫酸表现了强酸性 C.常温下能够用铁、铝等制成的容器盛放浓H2SO4，是因为浓H2SO4的强氧化性使其钝化 D.浓硫酸能够干燥氢气、氧气、氨气等气体，但不能干燥有较强还原性的HI、H2S等气体 答案　C 3.(2023·石家庄高一期中)向盛有某盐溶液的试管中滴入几滴Ba(NO3)2溶液得到白色沉淀(X)，再向试管中加入足量盐酸并充分振荡，静置后仍存在白色沉淀(Y)。下列有关说法正确的是(　　) A.X可能是BaSO3 B.X是BaCO3 C.Y与X的成分不可能相同 D.该盐溶液中一定含有S 答案　A 解析　若X是BaSO3，加入足量盐酸，N在酸性条件下具有强氧化性，会将BaSO3氧化成BaSO4，溶液中仍有沉淀，故选A；若X是BaCO3，加入足量盐酸，发生反应：BaCO3+2H+===Ba2++H2O+CO2↑，溶液中没有沉淀，故不选B；若X是BaSO4，加入足量盐酸，沉淀不溶解，所以沉淀Y还是BaSO4，故不选C；该盐溶液中若含有S，沉淀X是BaSO3、沉淀Y是BaSO4，该盐溶液中不一定含有S，故不选D。 4.(1)向50 mL物质的量浓度为18 mol·L-1的硫酸中加入足量铜片并加热，充分反应，被还原的硫酸　　　(填“大于”“等于”或“小于”，下同)0.45 mol，消耗铜的物质的量 　　　　　　　　0.45 mol，原因是　　　　。  (2)将一定量的锌与100 mL 18.5 mol·L-1浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体A 33.6 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1 L，测得溶液的c(H+)=0.1 mol·L-1，则下列叙述正确的是　　　(填字母)。  A.气体A为SO2和H2的混合物 B.气体A中SO2和H2的体积比为4∶1 C.反应中共消耗Zn 97.5 g D.反应中共转移3 mol电子 答案　(1)小于　小于　随着反应的进行，浓硫酸变稀，稀硫酸不与铜反应　(2)ACD 解析　(2)生成气体的物质的量为=1.5 mol，剩余硫酸的物质的量为×1 L×0.1 mol·L-1=0.05 mol，参加反应的n(H2SO4)=0.1 L×18.5 mol·L-1-0.05 mol=1.8 mol，浓硫酸与锌反应生成SO2，随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐减小，稀硫酸与锌反应生成H2，设反应生成x mol SO2，y mol H2，依据反应化学方程式可得x+y=1.5，2x+y=1.8，解得x=0.3，y=1.2，所以反应生成0.3 mol SO2和1.2 mol H2。 　　　　 课时对点练　[分值：100分] (选择题1~11题，每小题5分，共55分) 题组一　硫酸的性质及工业制法 1.(2024·广东韶关高一下段考)下列事实与括号中浓硫酸的性质对应关系正确的是(　　) A.用浓硫酸在纸上书写的字迹变黑(氧化性) B.浓硫酸可用来干燥某些气体(吸水性) C.空气中敞口久置的浓硫酸质量增大(挥发性) D.浓硫酸在加热条件下与铜反应(脱水性) 答案　B 解析　浓硫酸使纸变黑，体现其脱水性，A错误；浓硫酸为难挥发性酸，具有吸水性，所以在空气中敞口久置的浓硫酸质量增大，C错误；浓硫酸具有强氧化性，则在加热条件下铜与浓硫酸发生氧化还原反应，表现的是浓硫酸的氧化性，D错误。 2.(2024·石家庄高一段考)工业上制硫酸涉及的三个装置如图，下列有关说法错误的是(　　) A.沸腾炉的进料口a加黄铁矿，进料口b通空气，发生反应的化学方程式3FeS2+8O2Fe3O4+6SO2 B.接触室中的反应主要为2SO2+O22SO3 C.吸收塔中不用水吸收SO3的原因是SO3溶于水时放出大量的热，从而形成酸雾，降低吸收效率 D.常温下，铁粒与足量浓硫酸混合会发生化学反应，但最终铁粒仍有剩余 答案　A 解析　沸腾炉中发生反应的化学方程式为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，故选A。 3.(2024·河北沧州高一段考)加热时，浓硫酸能与木炭发生反应：C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O。下列说法正确的是(　　) A.该反应中浓硫酸体现了强氧化性和酸性 B.可以用澄清石灰水鉴别CO2和 SO2 C.含2 mol H2SO4的浓硫酸和足量的炭反应一定生成67.2 L(标准状况)气体 D.将生成的气体通入Ba(NO3)2溶液会产生白色沉淀 答案　D 解析　该反应中浓硫酸仅体现氧化性，A错误；SO2、CO2均可以使澄清石灰水变浑浊，澄清石灰水不可以用于鉴别SO2、CO2，B错误；随着反应进行，硫酸会变稀，稀硫酸与炭不反应，C错误；SO2溶于水显酸性，酸性条件下具有强氧化性，可以将氧化成，与Ba2+生成BaSO4白色沉淀，D正确。 4.浓硫酸与下列物质作用时，既表现氧化性，又表现酸性的是(　　) ①炽热的木炭　②H2S气体　③Cu(加热条件下)　④FeO　⑤NH3　⑥蔗糖　⑦CuSO4·5H2O　⑧铁、铝(常温下) A.③④ B.①②⑤⑧ C.①②③④⑦ D.⑥⑦ 答案　A 解析　浓硫酸与炽热的木炭、H2S反应及Fe、Al(常温下)遇浓硫酸发生钝化，浓硫酸只表现氧化性；浓硫酸与NH3反应时只表现酸性；浓硫酸使蔗糖炭化，表现脱水性和强氧化性；浓硫酸与CuSO4·5H2O反应，表现吸水性。 5.5 mL物质的量浓度为18 mol·L-1的硫酸中加入足量铜片并加热，充分反应。下列说法正确的是(　　) A.有0.09 mol的硫酸被还原 B.有0.045 mol的硫酸被还原 C.充分反应后体系无硫酸剩余 D.消耗的铜的质量一定小于2.88 g 答案　D 解析　浓硫酸与铜可发生氧化还原反应，而稀硫酸与铜不发生反应。浓硫酸与铜反应时，随着反应的进行，浓度逐渐下降，当变为稀硫酸时反应就会停止，因此，实际参加反应的硫酸的量要比理论值小。据题n(H2SO4)=0.005 L×18 mol·L-1=0.09 mol，参加反应的硫酸n(H2SO4)<0.09 mol，被还原的硫酸小于0.045 mol，参加反应的铜小于2.88 g。 题组二　硫酸根离子的检验 6.下列检验试样中有无S的操作及结论正确的是(　　) A.滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，一定有S B.滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成，一定有S C.滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，没有白色沉淀生成，一定没有S D.先加盐酸无明显现象，再加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，一定有S 答案　D 解析　A中可能为C、S或Ag+；B中沉淀可能为AgCl；Ag2SO4是微溶物，只有当浓度较大时才出现沉淀，所以C选项中不能排除有S存在的可能。 7.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，反应生成BaSO4白色沉淀、二氧化硫和水；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，即此实验不能确定Na2SO3是否部分被氧化。 8.(2023·青岛高一期末)为精制食盐，需除去粗盐水中的Ca2+、S和Mg2+，下列说法正确的是(　　) A.①②③依次是加入过量的NaOH、Na2CO3、BaCl2溶液 B.取滤液a，加入BaCl2溶液，若有白色沉淀产生，则说明S没有除尽 C.加入稀盐酸初期，溶液中无明显现象，后期则会生成无色气体 D.用蒸发结晶法从NaCl溶液中得到氯化钠固体时，应在溶液蒸干后再停止加热 答案　C 解析　碳酸钠主要除掉钙离子和加入的过量的钡离子，因此Na2CO3要在BaCl2溶液之后加入，故A项错误；取滤液a，加入BaCl2溶液，若有白色沉淀产生，可能生成了碳酸钡沉淀，不能说明S没有除尽，故B项错误；加入稀盐酸初期，溶液中无明显现象，主要是氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，后期则会生成无色气体，主要是碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，故C项正确；用蒸发结晶法从NaCl溶液中得到氯化钠固体时，应在得到大量晶体后停止加热，利用余热蒸干，故D项错误。 9.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，B、C项错误；反应③生成的是SO2气体，但该反应是非氧化还原反应，D项错误。 10.将3.2 g Cu投入100 mL稀硫酸中加热，没有明显变化，若边加热边缓缓加入一定量的H2O2，金属Cu逐渐溶解，则下列说法正确的是(　　) A.反应过程中有具有刺激性气味的气体生成 B.H2O2对Cu和稀硫酸的反应起催化作用 C.若Cu和硫酸恰好完全反应，则硫酸的物质的量浓度为0.5 mol·L-1 D.反应中硫酸既表现出酸性又表现出强氧化性 答案　C 解析　H2O2具有氧化性，在酸性环境中能将金属铜氧化：Cu+H2O2+H2SO4===CuSO4+2H2O，反应过程中无气体生成，A错误；过氧化氢中氧元素的化合价降低，故过氧化氢做氧化剂，B错误；3.2 g铜的物质的量为0.05 mol，从化学方程式看出，消耗0.05 mol硫酸，则硫酸的物质的量浓度为0.5 mol·L-1，C正确；反应中硫酸表现酸性，没有表现氧化性，D错误。 11.实验室为探究铁与浓硫酸(足量)的反应，并验证SO2的性质，设计如图所示装置进行实验，下列说法错误的是(　　) A.实验结束后可将装置A的溶液滴入KSCN溶液检验是否有Fe3+ B.装置B中酸性KMnO4溶液褪色，装置C中生成淡黄色沉淀，体现了二氧化硫的还原性 C.装置D中品红溶液褪色可以验证SO2的漂白性 D.实验时将导管a插入浓硫酸中，可防止装置B中的溶液倒吸 答案　B 解析　SO2与H2S发生氧化还原反应生成单质硫，溶液变浑浊，体现了二氧化硫的氧化性。 12.(14分)某化学兴趣小组将铜丝插入热浓硫酸中，进行如图所示的SO2性质的探究实验。(a、b、c、d均为滴有相应溶液的棉花，部分夹持仪器已略去) (1)在组装好装置装入药品前，需要进行的实验操作是　　　　　　　　。  (2)实验进行一段时间后： ①a处实验现象为　　　　　　。  ②b处品红溶液褪色，原因是　　　　　　　　。  ③c处酸性KMnO4溶液褪色，证明SO2具有　　　　　　性。  ④d处NaOH溶液的作用是　　　　　　　　，反应的离子方程式：　　　　　　　　。  (3)该实验装置中使用可抽动铜丝的优点是　　　　　　　　。  答案　(1)检查装置的气密性　(2) ①紫色石蕊溶液变红色　②二氧化硫具有漂白性　③还原　④吸收多余的SO2　 2OH-+SO2===+H2O　(3)可以控制反应的发生和停止 解析　(1)在组装好装置装入药品前，需要进行的实验操作是检查装置的气密性。(2)①SO2是酸性气体，能使紫色石蕊溶液变红，a处实验现象为溶液变为红色。②b处品红溶液褪色，原因是SO2具有漂白性。③c处酸性KMnO4溶液褪色，证明SO2具有还原性。④d处NaOH溶液的作用是吸收SO2尾气，反应的离子方程式：2OH-+SO2===+H2O。 13.(20分)某课外活动小组的同学，在实验室做锌与浓硫酸反应的实验时，甲同学认为产生的气体是二氧化硫，而乙同学认为除二氧化硫气体外，还可能产生氢气。为了验证甲、乙两位同学的判断是否正确，丙同学设计了如图所示实验装置(锌与浓硫酸共热时产生的气体为X，且该装置略去)。 (1)上述反应中生成二氧化硫的化学方程式为　　　 　　　　。  (2)乙同学认为还可能产生氢气的理由是　　　 　　　　。  (3)A中加入的试剂可能是　　　　　　　，作用是　　　　　　　　；B中加入的试剂可能是　　　，作用是　　　　　　　　　　；E中加入的试剂可能是　　　　，作用是　　　　。  (4)可以证明气体X中含有氢气的实验现象是C中　　　　　　　　，D中　　　　　　　　　。  答案 　(1)Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+2H2O　(2)当Zn与浓H2SO4反应时，随着反应的进行，浓H2SO4浓度逐渐降低，Zn与稀H2SO4反应可产生H2　(3)品红溶液　检验SO2　浓硫酸　吸收水蒸气　碱石灰　防止空气中水蒸气进入D中　(4)黑色粉末变成红色　白色粉末变成蓝色 解析 　(3)分析装置图可知，生成的气体中有二氧化硫和氢气，所以装置A是验证二氧化硫存在的装置，选品红溶液；通过酸性高锰酸钾溶液除去二氧化硫并检验SO2是否除尽，通过装置B中的浓硫酸除去水蒸气，利用氢气和氧化铜反应生成铜和水蒸气，所以利用装置D中的无水硫酸铜检验水的生成，为避免空气中的水蒸气影响装置D中水的检验，装置E中需要加入碱石灰。(4)证明气体X中含有氢气的现象是C中黑色氧化铜变为红色铜，D中白色硫酸铜变为蓝色。 14.(11分)中药常采用硫黄熏蒸法以达到防霉、防虫等目的。我国规定党参等中药SO2残留量不得超过400 mg·kg-1。某小组欲检测某药厂所售党参是否合格，查阅资料后得知： ①SO2残留量是指残留硫的总量，以SO2计； ②中药中残留的SO2已大部分转化为。 (1)将200 g所售党参研碎，用500 mL 0.01 mol·L-1NaOH溶液充分浸泡，得无色浸泡液X，将X分成两等份。用NaOH溶液浸泡的目的　　　　　　　　　　　　(用化学方程式表示)。  (2)甲同学取一份X溶液采用如下方案测定党参中SO2残留量： 判断BaCl2溶液已过量的操作为　　　 　　　　；  判断沉淀是否洗净所选用的试剂为　　　　　　；党参中SO2残留量的表达式为　　　　　mg·kg-1(用含m的式子表示)。   (3)乙同学取另一份X溶液采用如下方案进行测定(整个过程无气体放出)，判断该党参　　　　(填“符合”或“不符合”)国家标准。  答案　(1)SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O　(2)静置片刻，向上层清液中继续滴加BaCl2溶液，无白色沉淀生成，证明BaCl2已过量　稀HNO3、AgNO3溶液　　 (3)不符合 解析　(1)用NaOH溶液浸泡是为了吸收SO2，反应的化学方程式为SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O。(2)证明BaCl2溶液已过量则需要证明溶液中不存在，实验操作为静置片刻，向上层清液中继续滴加BaCl2溶液，无白色沉淀生成，证明BaCl2已过量；判断沉淀是否洗净即证明是否存在Cl-，所选用的试剂为稀HNO3和AgNO3溶液；BaSO4的质量为m g，所以n(SO2)=n=n= mol，m(SO2)= g，所以党参中SO2残留量的表达式为 mg·kg-1。 (3)m(SO2残留量)=0.005 L×0.100 0 mol·L-1××64 g·mol-1×=800 mg·kg-1，大于400 mg·kg-1，不符合国家标准。 学科网（北京）股份有限公司 $$实验期浓硫酸的特性实验过程，一、黑面包实验，将20克蔗糖放入烧杯中。加入两毫升水。再加入20毫升浓硫酸。用玻璃棒搅拌。观察到液体变黑。逐渐膨胀。形成黑面包。说明浓硫酸具有脱水性。2、纸张脱水，用毛笔蘸取稀硫酸在白纸上写字。将白纸在酒精灯上温热。自己立即变黑。我们可以用浓硫酸的脱水性制作精美的工艺品。 硫酸　硫酸根离子的检验 第2课时 第五章　第一节 <<< 核心素养 发展目标 1.了解硫酸的工业制法及常见的硫酸盐。 2.掌握浓H2SO4的性质及重要实验现象。 3.掌握S的检验方法。 2 内容索引 一、硫酸的性质及工业制法 二、硫酸根离子的检验 课时对点练 随堂演练　知识落实 3 硫酸的性质及工业制法 > < 一 1.硫酸的工业制法 硫酸是重要的化工原料，可用于生产 、 、 、染料和盐类等，工业上一般以 或其他 (如黄铁矿)为原料来制备硫酸。 化肥 一、硫酸的性质及工业制法 农药 炸药 硫黄 含硫矿物 SO2 SO3 98.3%的浓硫酸 制备过程中反应的化学方程式如下： ①制气：燃烧硫黄：________________， 煅烧黄铁矿：_____________________________； ②氧化：2SO2+O2 2SO3； ③吸收：____________________。 S+O2 SO2 4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2 SO3+H2O===H2SO4 特别提醒　工业制备硫酸工艺中常用98.3%的浓硫酸而不用水吸收SO3，因为SO3与H2O剧烈反应放热，易产生酸雾，影响SO3的吸收。 2.硫酸的性质 (1)稀硫酸 硫酸是二元强酸，电离方程式为 __________________，具有酸的 通性。 H2SO4===2H++S (2)浓硫酸 浓硫酸有三大特性： 、 和 。 ①吸水性 浓硫酸能够吸收气体、液体中的水分子及固体中的结晶水，故常用作 。 吸水性 脱水性 强氧化性 干燥剂 浓硫酸具有吸水性，常用作干燥剂，结合以下反应，说明浓硫酸不能干燥哪些物质？ 2NH3+H2SO4===(NH4)2SO4 H2S+H2SO4(浓)===S↓+SO2↑+2H2O 思考1 提示　不可干燥的气体：碱性气体(如NH3)和某些还原性气体(如HBr、HI、H2S等)。可干燥酸性气体(如CO2、SO2、Cl2等)和中性气体(如O2、N2、CO等)。 ②脱水性 浓硫酸能将蔗糖、纸张、棉布和木材等有机物中的氢和氧按___________脱去。 现象：向蔗糖中加入浓硫酸时，蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，形成 固体，并放出 气味的气体。 水的组成比 黑色 有刺激性 蔗糖和浓硫酸的“黑面包”实验中，蔗糖(C12H22O11)变黑说明有 生成，体现了浓硫酸的 性；体积膨胀，呈疏松多孔状，说明有___ 产生，刺激性气味的气体可能是 ，说明炭可能和浓硫酸发生了反应，体现了浓硫酸的 性。 思考2 炭 脱水 大 量气体 SO2 强氧化 实验操作   ③强氧化性 浓硫酸具有强氧化性，能氧化大多数 单质和部分 单质。 金属 非金属 实验现象 a试管中铜丝表面 ，有 生成； b试管中的溶液逐渐变为 ； 将a试管里的溶液慢慢倒入水中，溶液呈_____ 实验结论 在加热条件下，Cu与浓硫酸反应，在反应中，浓硫酸是 ，铜是_______ 变黑 气泡 无色 蓝色 氧化剂 还原剂 足量的金属与浓H2SO4反应 (1)用足量的铜片与含2 mol H2SO4的浓硫酸在加热条件下反应能否得到1 mol SO2？ 思考3 提示　不能。随着反应进行，硫酸浓度降低到一定程度后变为稀硫酸，与铜不反应。 (2)如果把铜片换为锌片，得到什么气体？请说明理由。 思考3 提示　会得到SO2和H2的混合气体，因为浓硫酸和锌反应生成SO2，浓硫酸变成稀硫酸后，锌和稀硫酸反应生成H2。 (3)铁罐车或铝槽车为什么可以运输冷的浓硫酸？ 提示　常温下，Fe、Al遇浓硫酸发生钝化，生成致密的氧化膜，阻止酸与内部金属进一步反应，故可以用铁罐车或铝槽车运输冷的浓硫酸。 归纳总结 浓硫酸强氧化性的体现 反应物 变化或反应 表现性质 活泼金属 铁、铝 常温下，铁、铝遇到浓硫酸发生钝化 强氧化性 加热时，反应生成硫酸盐、H2O和SO2 强氧化性和酸性 锌等其他活泼金属 与浓硫酸反应时，开始产生SO2，金属过量时产生H2 较不活泼金属 (如：铜、银等) 金属+浓硫酸 高价态硫酸盐+SO2↑+H2O 归纳总结 反应物 变化或反应 表现性质 碳、硫、磷等非金属 非金属单质+浓硫酸 高价态氧化物或含氧酸+SO2↑+H2O 强氧化性 还原性物质 能将还原性物质(如Fe2+、H2S、HI)氧 化，如：H2S+H2SO4(浓)===S↓+SO2↑ +2H2O 3.常见的硫酸盐 (1)硫酸钙 2(CaSO4·2H2O) ____________+3H2O 　 石膏　　　　　　　　熟石膏 主要用于制作各种模型和医疗用的石膏绷带，调节水泥的硬化速率。 2CaSO4·H2O (2)硫酸铜 CuSO4+5H2O===CuSO4·5H2O(胆矾) 白色　 　　　　　　蓝色 主要用于检验 ，胆矾与 混合制备波尔多液。 (3)硫酸钡 又称重晶石，不溶于 ，且不易被X射线透过。主要用作消化系统X射线检查的内服药剂，即“钡餐”。 水的存在 石灰乳 水和酸 1.(2024·北京高一段考)下列关于浓硫酸的说法不正确的是 A.空气中敞口久置的浓硫酸质量增大 B.可用来干燥硫化氢气体 C.用浓硫酸在纸上书写的字迹会变黑 D.在加热条件下可与铜反应 应用体验 √ 应用体验 浓硫酸具有强氧化性，可与H2S发生反应，不能干燥硫化氢气体，故选B。 2.用如图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验不合理的是 A.上下移动①中铜丝可控制SO2的量 B.②中选用品红溶液验证SO2的生成 C.③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2 D.为确认CuSO4生成，向①中加水，观察颜色 应用体验 √ 应用体验 上下移动铜丝可以控制铜与浓硫酸的接触面积的大小，从而可以控制反应生成SO2的量，A正确； SO2可使品红溶液褪色，B正确； SO2有毒，能与NaOH溶液反应，故可用NaOH 溶液吸收多余的SO2，C正确； 浓硫酸过量，应待①中溶液冷却至室温后，将此溶液慢慢倒入水中，D错误。 3.蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如图所示。 下列关于该过程的分析不正确的是 A.过程①白色固体变黑，主要体现 了浓硫酸的脱水性 B.过程②固体体积膨胀，与产生的大量气体有关 C.过程中产生能使品红溶液褪色的气体，体现了浓硫酸的酸性 D.蔗糖是非电解质 应用体验 √ 应用体验 浓硫酸将蔗糖中的H、O按水的组成比脱去，体现浓硫酸的脱水性，脱水过程中产生大量的热，会发生反应：C+2H2SO4(浓) CO2↑+ 2SO2↑+2H2O，体现了浓硫酸的 强氧化性，产生的气体使固体体 积膨胀，生成的SO2能使品红溶 液褪色。 返回 > < 二 硫酸根离子的检验 实验 操作       1.实验探究：S的检验 二、硫酸根离子的检验 实验 现象 先____________，加入稀盐酸后 ___________ 先 ，加入稀盐酸后____ _______ 先 ，加入稀盐酸后______________ _________ 离子 方程式 ______________ __________ ________________ ________ ______________________； ____________________________ 结论 加入BaCl2溶液检验S时，通常先加入 酸化，排除 等可能造成的干扰 生成白色沉淀 沉淀不溶解 生成白色沉淀 沉淀 不溶解 生成白色沉淀 沉淀溶解，且有 气泡产生 Ba2++S=== BaSO4↓ Ba2++S=== BaSO4↓ Ba2++C===BaCO3↓ BaCO3+2H+===Ba2++H2O +CO2↑ 稀盐酸 C 2.S的检验操作 (1)向待测液中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加稀盐酸白色沉淀不溶解，能否说明溶液中含有S？ 思考1 提示　不能；溶液中存在Ag+时也会产生白色沉淀。 (2)向待测液中滴加用稀盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀，能否说明溶液中含有S？(已知N在酸性环境中具有强氧化性) 提示　不能；N在酸性环境中具有强氧化性，可将BaSO3氧化生成BaSO4。 杂质 加入的试剂 离子方程式 硫酸盐 ____________ ______________________ CaCl2 ____________ ______________________ MgCl2 ___________ ________________________ 3.硫酸根离子检验的应用——粗盐提纯 若除去粗盐中的杂质(硫酸盐、CaCl2、MgCl2)，将选用的试剂及反应的离子方程式填入下表： 氯化钡溶液 Ba2++S===BaSO4↓ 碳酸钠溶液 Ca2++C===CaCO3↓ 烧碱溶液 Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓ 除杂过程中为了将杂质离子完全除去，应加入稍过量的试剂，而后续试剂(或操作)应将前面所加试剂中的杂质离子除去，粗盐除去杂质离子(S、Ca2+、Mg2+)可设计哪些方案？ 思考2 提示　 归纳总结 粗盐提纯过程中，Na2CO3溶液要在BaCl2溶液之后加入，目的是除去Ca2+和过量的Ba2+，过滤后再加入过量的盐酸，目的是除去过量的OH-、C。 1.判断正误 (1)取少量试样溶液，先加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加稀HNO3，沉淀不溶解，则溶液中一定含有S (2)取少量试样溶液，先加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加稀盐酸，沉淀不溶解，则溶液中一定含有S (3)为除去粗盐水中少量的Ca2+，可向溶液中加入过量的K2CO3溶液，然后过滤 (4)除去多种杂质时应考虑加入试剂的合理顺序 应用体验 √ × × × 2.某溶液中可能含有S、C、Cl-中的一种或几种，为确定该溶液的离子组成，现进行如下实验：①取少量该溶液滴加硝酸钡溶液，产生白色沉淀；②滴加稀盐酸至溶液呈酸性，产生无刺激性气味且能使澄清石灰水变浑浊的无色气体，白色沉淀部分溶解；③取上层清液，继续滴加硝酸钡溶液至无沉淀时，再滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀。根据上述实验，以下对原溶液的推测不正确的是 A.一定有S B.一定有C C.不能确定Cl-是否存在 D.不能确定S是否存在 应用体验 √ 应用体验 实验②中滴加过量稀盐酸时，沉淀部分溶解，且产生二氧化碳气体，证明原溶液中一定含有S和C； 实验③中加入硝酸银溶液产生氯化银白色沉淀，并不能确定原溶液中是否有Cl-，因为实验②中加入了稀盐酸。 返回 随堂演练　知识落实 浓硫酸具有强氧化性，稀硫酸能够与活泼金属反应生成氢气，体现了稀硫酸的氧化性，故选B。 1.(2024·河北怀来月考)下列关于浓硫酸与稀硫酸的说法不正确的是 A.浓硫酸使硫酸铜晶体变白，体现了浓硫酸的吸水性 B.浓硫酸有氧化性，稀硫酸没有氧化性 C.用玻璃棒各蘸少许涂在纸上，可以区别浓硫酸和稀硫酸 D.常温下，浓硫酸和稀硫酸都不能与铜反应 √ 1 2 3 4 2.下列叙述正确的是 A.把足量铜粉投入含2 mol H2SO4的浓硫酸中，得到气体体积在标准状况 下为22.4 L B.S+2H2SO4(浓) 3SO2↑+2H2O，在此反应中，浓硫酸表现了强酸性 C.常温下能够用铁、铝等制成的容器盛放浓H2SO4，是因为浓H2SO4的强 氧化性使其钝化 D.浓硫酸能够干燥氢气、氧气、氨气等气体，但不能干燥有较强还原性 的HI、H2S等气体 √ 1 2 3 4 3.(2023·石家庄高一期中)向盛有某盐溶液的试管中滴入几滴Ba(NO3)2溶液得到白色沉淀(X)，再向试管中加入足量盐酸并充分振荡，静置后仍存在白色沉淀(Y)。下列有关说法正确的是 A.X可能是BaSO3 B.X是BaCO3 C.Y与X的成分不可能相同 D.该盐溶液中一定含有S √ 1 2 3 4 若X是BaSO3，加入足量盐酸，N在酸性条件下具有强氧化性，会将BaSO3氧化成BaSO4，溶液中仍有沉淀，故选A； 若X是BaCO3，加入足量盐酸，发生反应：BaCO3+2H+===Ba2++H2O+CO2↑，溶液中没有沉淀，故不选B； 若X是BaSO4，加入足量盐酸，沉淀不溶解，所以沉淀Y还是BaSO4，故不选C； 该盐溶液中若含有S，沉淀X是BaSO3、沉淀Y是BaSO4，该盐溶液中不一定含有S，故不选D。 1 2 3 4 4.(1)向50 mL物质的量浓度为18 mol·L-1的硫酸中加入足量铜片并加热，充分反应，被还原的硫酸　　　(填“大于”“等于”或“小于”，下同)0.45 mol，消耗铜的物质的量 　　　0.45 mol，原因是_____________ __________________________________。 1 2 3 4 小于 小于 行，浓硫酸变稀，稀硫酸不与铜反应 随着反应的进 (2)将一定量的锌与100 mL 18.5 mol·L-1浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体A 33.6 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1 L，测得溶液的c(H+)=0.1 mol·L-1，则下列叙述正确的是　　　(填字母)。  A.气体A为SO2和H2的混合物 B.气体A中SO2和H2的体积比为4∶1 C.反应中共消耗Zn 97.5 g D.反应中共转移3 mol电子 1 2 3 4 ACD 返回 1 2 3 生成气体的物质的量为=1.5 mol，剩余硫酸的物质的量为× 1 L×0.1 mol·L-1=0.05 mol，参加反应的n(H2SO4)=0.1 L×18.5 mol·L-1-0.05 mol=1.8 mol，浓硫酸与锌反应生成SO2，随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐减小，稀硫酸与锌反应生成H2，设反应生成x mol SO2， y mol H2，依据反应化学方程式可得x+y=1.5，2x+y=1.8，解得x=0.3，y=1.2，所以反应生成0.3 mol SO2和1.2 mol H2。 4 课时对点练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 B A D A D D B C 题号 9 10 11 答案 A C B 对一对 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 (1)检查装置的气密性　 (2) ①紫色石蕊溶液变红色　 ②二氧化硫具有漂白性　 ③还原　 ④吸收多余的SO2　2OH-+SO2===+H2O　 (3)可以控制反应的发生和停止 12. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 (1)Zn+2H2SO4(浓) ZnSO4+SO2↑+2H2O　 (2)当Zn与浓H2SO4反应时，随着反应的进行，浓H2SO4浓度逐渐降低，Zn与稀H2SO4反应可产生H2　 (3)品红溶液　检验SO2　浓硫酸　吸收水蒸气　碱石灰　防止空气中水蒸气进入D中　 (4)黑色粉末变成红色　白色粉末变成蓝色 13. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 (1)SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O　 (2)静置片刻，向上层清液中继续滴加BaCl2溶液，无白色沉淀生成， 证明BaCl2已过量　稀HNO3、AgNO3溶液　　 (3)不符合 14. 题组一　硫酸的性质及工业制法 1.(2024·广东韶关高一下段考)下列事实与括号中浓硫酸的性质对应关系正确的是 A.用浓硫酸在纸上书写的字迹变黑(氧化性) B.浓硫酸可用来干燥某些气体(吸水性) C.空气中敞口久置的浓硫酸质量增大(挥发性) D.浓硫酸在加热条件下与铜反应(脱水性) √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 对点训练 浓硫酸使纸变黑，体现其脱水性，A错误； 浓硫酸为难挥发性酸，具有吸水性，所以在空气中敞口久置的浓硫酸质量增大，C错误； 浓硫酸具有强氧化性，则在加热条件下铜与浓硫酸发生氧化还原反应，表现的是浓硫酸的氧化性，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 对点训练 2.(2024·石家庄高一段考)工业上制硫酸涉及的三个装置如图，下列有关说法错误的是 A.沸腾炉的进料口a加黄铁矿，进料 口b通空气，发生反应的化学方程 式3FeS2+8O2 Fe3O4+6SO2 B.接触室中的反应主要为2SO2+O2 2SO3 C.吸收塔中不用水吸收SO3的原因是 SO3溶于水时放出大量的热，从而形成酸雾，降低吸收效率 D.常温下，铁粒与足量浓硫酸混合会发生化学反应，但最终铁粒仍有剩余 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 对点训练 沸腾炉中发生反应的化学方程式为4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2，故选A。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 对点训练 3.(2024·河北沧州高一段考)加热时，浓硫酸能与木炭发生反应：C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O。下列说法正确的是 A.该反应中浓硫酸体现了强氧化性和酸性 B.可以用澄清石灰水鉴别CO2和 SO2 C.含2 mol H2SO4的浓硫酸和足量的炭反应一定生成67.2 L(标准状况)气体 D.将生成的气体通入Ba(NO3)2溶液会产生白色沉淀 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 对点训练 该反应中浓硫酸仅体现氧化性，A错误； SO2、CO2均可以使澄清石灰水变浑浊，澄清石灰水不可以用于鉴别SO2、CO2，B错误； 随着反应进行，硫酸会变稀，稀硫酸与炭不反应，C错误； SO2溶于水显酸性，酸性条件下与Ba2+生成BaSO4白色沉淀，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 对点训练 4.浓硫酸与下列物质作用时，既表现氧化性，又表现酸性的是 ①炽热的木炭　②H2S气体　③Cu(加热条件下)　④FeO　⑤NH3　⑥蔗糖　⑦CuSO4·5H2O　⑧铁、铝(常温下) A.③④ B.①②⑤⑧ C.①②③④⑦ D.⑥⑦ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 对点训练 浓硫酸与炽热的木炭、H2S反应及Fe、Al(常温下)遇浓硫酸发生钝化，浓硫酸只表现氧化性；浓硫酸与NH3反应时只表现酸性；浓硫酸使蔗糖炭化，表现脱水性和强氧化性；浓硫酸与CuSO4·5H2O反应，表现吸水性。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 对点训练 5.5 mL物质的量浓度为18 mol·L-1的硫酸中加入足量铜片并加热，充分反应。下列说法正确的是 A.有0.09 mol的硫酸被还原 B.有0.045 mol的硫酸被还原 C.充分反应后体系无硫酸剩余 D.消耗的铜的质量一定小于2.88 g √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 对点训练 浓硫酸与铜可发生氧化还原反应，而稀硫酸与铜不发生反应。浓硫酸与铜反应时，随着反应的进行，浓度逐渐下降，当变为稀硫酸时反应就会停止，因此，实际参加反应的硫酸的量要比理论值小。据题n(H2SO4)=0.005 L×18 mol·L-1=0.09 mol，参加反应的硫酸n(H2SO4)< 0.09 mol，被还原的硫酸小于0.045 mol，参加反应的铜小于2.88 g。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 对点训练 题组二　硫酸根离子的检验 6.下列检验试样中有无S的操作及结论正确的是 A.滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，一定有S B.滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成，一定有S C.滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，没有白色沉淀生成，一定没有S D.先加盐酸无明显现象，再加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，一定有S √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 对点训练 A中可能为C、S或Ag+； B中沉淀可能为AgCl； Ag2SO4是微溶物，只有当浓度较大时才出现沉淀，所以C选项中不能排除有S存在的可能。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 对点训练 7.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 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 对点训练 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，反应生成BaSO4白色沉淀、二氧化硫和水；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，即此实验不能确定Na2SO3是否部分被氧化。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 对点训练 8.(2023·青岛高一期末)为精制食盐，需除去粗盐水中的Ca2+、S和Mg2+，下列说法正确的是 A.①②③依次是加入过量的NaOH、Na2CO3、BaCl2溶液 B.取滤液a，加入BaCl2溶液，若有白色沉淀产生，则说明S没有除尽 C.加入稀盐酸初期，溶液中无明显现象，后期则会生成无色气体 D.用蒸发结晶法从NaCl溶液中得到氯化钠固体时，应在溶液蒸干后再停 止加热 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 √ 答案 对点训练 碳酸钠主要除掉钙离子和加入的过量的钡离子，因此Na2CO3要在BaCl2溶液之后加入，故A项错误； 取滤液a，加入BaCl2溶液，若有白色沉淀产生，可能生成了碳酸钡沉淀，不能说明S没有除尽，故B项错误； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 对点训练 加入稀盐酸初期，溶液中无明显现象，主要是氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，后期则会生成无色气体，主要是碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，故C项正确； 用蒸发结晶法从NaCl溶液中得到氯化钠固体时，应在得到大量晶体后停止加热，利用余热蒸干，故D项错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 对点训练 9.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 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 综合强化 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； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 综合强化 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，B、C项错误； 反应③生成的是SO2气体，但该反应是非氧化还原反应，D项错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 综合强化 10.将3.2 g Cu投入100 mL稀硫酸中加热，没有明显变化，若边加热边缓缓加入一定量的H2O2，金属Cu逐渐溶解，则下列说法正确的是 A.反应过程中有具有刺激性气味的气体生成 B.H2O2对Cu和稀硫酸的反应起催化作用 C.若Cu和硫酸恰好完全反应，则硫酸的物质的量浓度为0.5 mol·L-1 D.反应中硫酸既表现出酸性又表现出强氧化性 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 综合强化 H2O2具有氧化性，在酸性环境中能将金属铜氧化：Cu+H2O2+H2SO4===CuSO4+2H2O，反应过程中无气体生成，A错误； 过氧化氢中氧元素的化合价降低，故过氧化氢做氧化剂，B错误； 3.2 g铜的物质的量为0.05 mol，从化学方程式看出，消耗0.05 mol硫酸，则硫酸的物质的量浓度为0.5 mol·L-1，C正确； 反应中硫酸表现酸性，没有表现氧化性，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 综合强化 11.实验室为探究铁与浓硫酸(足量)的反应，并验证SO2的性质，设计如图所示装置进行实验，下列说法错误的是 A.实验结束后可将装置A的溶液滴入KSCN溶液检验是否有Fe3+ B.装置B中酸性KMnO4溶液褪色，装置C中生成淡黄色沉淀，体现了二氧化硫 的还原性 C.装置D中品红溶液褪色可 以验证SO2的漂白性 D.实验时将导管a插入浓硫 酸中，可防止装置B中的 溶液倒吸 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 综合强化 SO2与H2S发生氧化还原反应生成单质硫，溶液变浑浊，体现了二氧化硫的氧化性。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 综合强化 在组装好装置装入药品前，需要进行的实验操作是检查装置的气密性。 12.某化学兴趣小组将铜丝插入热浓硫酸中，进行如图所示的SO2性质的探究实验。(a、b、c、d均为滴有 相应溶液的棉花，部分夹持仪器 已略去) (1)在组装好装置装入药品前，需 要进行的实验操作是__________________。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 检查装置的气密性 答案 综合强化 SO2是酸性气体，能使紫色石蕊溶液变红，a处实验现象为溶液变为红色。 (2)实验进行一段时间后： ①a处实验现象为______________ _____。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 紫色石蕊溶液变 红色 答案 综合强化 b处品红溶液褪色，原因是SO2具有漂白性。 ②b处品红溶液褪色，原因是 　　　　 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 二氧化硫具有漂白性 答案 综合强化 c处酸性KMnO4溶液褪色，证明SO2具有还原性。 ③c处酸性KMnO4溶液褪色，证明 SO2具有　　　性。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 还原 答案 综合强化 d处NaOH溶液的作用是吸收SO2尾气，反应的离子方程式：2OH-+SO2===+H2O。 ④d处NaOH溶液的作用是________ ___________，反应的离子方程式： 　 　　　　　　　。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 吸收多 余的SO2 2OH-+SO2===+H2O 答案 综合强化 (3)该实验装置中使用可抽动铜丝 的优点是____________________ _______。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 可以控制反应的发生 和停止 答案 综合强化 13.某课外活动小组的同学，在实验室做锌与浓硫酸反应的实验时，甲同学认为产生的气体是二氧化硫，而乙同学认为除二氧化硫气体外，还可能产生氢气。为了验证甲、乙两位同学的判断是否正确，丙同学设计了如图所示实验装置(锌与浓 硫酸共热时产生的气体为X， 且该装置略去)。 (1)上述反应中生成二氧化 硫的化学方程式为　　　  　　　　。  Zn+2H2SO4(浓) ZnSO4+SO2↑+2H2O 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 综合强化 (2)乙同学认为还可能产生氢气的理由是____________________________ ________________________________________________________。 当Zn与浓H2SO4反应时，随着反应的进行，浓H2SO4浓度逐渐降低，Zn与稀H2SO4反应可产生H2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 综合强化 (3)A中加入的试剂可能是　　　　 ，作用是　　　　；B中加入的试剂可能是　　 　，作用是　　　　 　；E中加入的试剂可能是　　　　，作用是　　　 　。 品红溶液 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 检验SO2 浓硫酸 吸收水蒸气 碱石灰 防止空气中水蒸气进入D中 答案 综合强化 分析装置图可知，生成的气体中有二氧化硫和氢气，所以装置A是验证二氧化硫存在的装置，选品红溶液；通过酸性高锰酸钾溶液除去二氧化硫并检验SO2是否除尽，通过装置B中的浓硫酸除去水蒸气，利用氢气和氧化铜反应生成铜和水蒸气，所以利用装置D中的无水硫酸铜检验水的生成，为避免空气 中的水蒸气影响装置D中水 的检验，装置E中需要加入 碱石灰。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 综合强化 (4)可以证明气体X中含有氢气的实验现象是C中　　 　　　　　　，D中　　　　　　　　　。  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 黑色粉末变成红色 白色粉末变成蓝色 答案 综合强化 证明气体X中含有氢气的现象是C中黑色氧化铜变为红色铜，D中白色硫酸铜变为蓝色。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 综合强化 14.中药常采用硫黄熏蒸法以达到防霉、防虫等目的。我国规定党参等中药SO2残留量不得超过400 mg·kg-1。某小组欲检测某药厂所售党参是否合格，查阅资料后得知： ①SO2残留量是指残留硫的总量，以SO2计； ②中药中残留的SO2已大部分转化为。 (1)将200 g所售党参研碎，用500 mL 0.01 mol·L-1NaOH溶液充分浸泡，得无色浸泡液X，将X分成两等份。用NaOH溶液浸泡的目的_____________ ________________(用化学方程式表示)。  SO2+2NaOH ===Na2SO3+H2O 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 综合强化 用NaOH溶液浸泡是为了吸收SO2，反应的化学方程式为SO2+2NaOH ===Na2SO3+H2O。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 综合强化 (2)甲同学取一份X溶液采用如下方案测定党参中SO2残留量： 判断BaCl2溶液已过量的操作为____________________________________ ______________________________________； 判断沉淀是否洗净所选用 的试剂为　　　　 　　；党参中SO2残留量的表达式为_______　 mg·kg-1(用含m的式子表示)。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 静置片刻，向上层清液中继续滴加BaCl2溶液，无白色沉淀生成，证明BaCl2已过量 稀HNO3、AgNO3溶液 答案 综合强化 证明BaCl2溶液已过量则需要证明溶液中不存在，实验操作为静置片刻，向上层清液中继续滴加BaCl2溶液，无白色沉淀生成，证明BaCl2已过量；判断沉淀是否洗净即证明是否存在Cl-，所选用的试剂为稀HNO3和AgNO3溶液；BaSO4的质量为m g，所以n(SO2)=n= n= mol， m(SO2)= g，所 以党参中SO2残留量的表达式为 mg·kg-1。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 综合强化 (3)乙同学取另一份X溶液采用如下方案进行测定(整个过程无气体放出)，判断该党参　　　　(填“符合”或“不符合”)国家标准。  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 不符合 答案 综合强化 m(SO2残留量)=0.005 L×0.100 0 mol·L-1××64 g·mol-1×= 800 mg·kg-1，大于400 mg·kg-1，不符合国家标准。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回 答案 综合强化 第五章　第一节 <<< 本课结束 $$浓硫酸与。铜的反应。这是铜片，将其轻轻放入试管中。向其中加入适量浓硫酸。将试管固定在铁架台上。用带有玻璃导管。的单孔。橡皮塞塞紧试管口。在另一支试管中加入少量品红溶液。将玻璃导管插入该试管中。点燃酒精灯。使试管均匀受热后固定加热。可以看到，铜与浓硫酸发生反应，产生大量的气体。该气体能使。品红溶液褪色。将玻璃导管移离页面。待试管冷却后取下试管。将试管中的残液倒入废液缸中。再向试管中的固体上加入蒸馏水。震荡。得到的水溶液呈蓝色，也就是铜与浓硫酸发生反应，生成了硫酸铜水和二氧化硫气体。实验表明。浓硫酸具有强氧化性，铜与浓硫酸反应时被氧化成了铜离子。