第五章 第一节 第2课时 硫酸、硫酸根离子的检验-【精讲精练】2025-2026学年高中化学必修第二册教师用书word(人教版 多选)
2026-03-05
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教辅
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版必修第二册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第一节 硫及其化合物 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.04 MB |
| 发布时间 | 2026-03-05 |
| 更新时间 | 2026-03-05 |
| 作者 | 山东育博苑文化传媒有限公司 |
| 品牌系列 | 精讲精练·高中同步 |
| 审核时间 | 2026-01-06 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55819484.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本讲义聚焦硫酸的性质及硫酸根离子的检验,从硫酸的制备和用途切入,系统梳理浓硫酸的吸水性、脱水性、强氧化性等特性,结合硫酸盐实例,构建“性质-应用-检验”的学习支架,为离子检验方法奠定基础。
资料通过实验探究(如蔗糖脱水、铜与浓硫酸反应)和对比分析(硫酸根与碳酸根检验),培养学生宏观辨识与微观探析、科学探究与创新意识,课中助力教师引导学生主动建构知识,课后例题与练习帮助学生巩固提升,查漏补缺。
内容正文:
第2课时 硫酸、硫酸根离子的检验
素养
目标
1.能从物质类别和硫元素价态角度认识硫酸的性质,设计实验并能分析、解释有关实验现象,培养宏观辨识与微观探析的化学学科核心素养。
2.能利用物质的性质和反应,设计硫酸根离子的检验方案,强化科学探究与创新意识的化学学科核心素养。
[对应学生用书P5]
知识点一 硫酸
一、硫酸的用途和制备
1.用途
重要化工原料,可用于生产__化肥__、__农药__、炸药、染料和盐类等。
2.工业上制备硫酸的原料
(1)__硫黄__或其他含硫矿物(如__黄铁矿__)。
(2)从冶炼金属产生的废气中回收__二氧化硫__。
3.工业制硫酸的原理示意图
以黄铁矿为原料依次写出反应的化学方程式:
(1)煅烧黄铁矿:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2。
(2)2SO2+O22SO3。
(3)SO3+H2O===H2SO4。
二、浓硫酸的特性
1.吸水性:浓硫酸能吸收存在于周围环境中的__水分__,以及混在气体中的水分子,故常用作干燥剂。
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。
3.强氧化性:能氧化大多数金属单质和部分非金属单质。
(1)Cu和浓硫酸反应的化学方程式:
Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。
(2)与非金属单质(如C、S等)反应,如碳与浓硫酸反应的化学方程式为:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O。
(3)常温下浓硫酸使铁、铝表面形成致密的氧化膜,发生钝化,故可用__铁质或铝质__的容器储存和运输浓硫酸。
三、硫酸盐
1.硫酸钙
(1)性质
石膏(__CaSO4·2H2O__),加热到__150__ ℃时会失去所含__大部分__结晶水变成熟石膏(__2CaSO4·H2O__),熟石膏与__水__混合成__糊状物__后,会很快__凝固__,重新变成石膏。
(2)用途
①制作各种模型和医疗用的__石膏绷带__。
②工业上,可用来调节水泥的__硬化速率__。
2.硫酸钡
(1)存在:以重晶石(BaSO4)形式存在。
(2)性质:白色固体,不溶于__水和酸__,且不容易被__X__射线透过。
(3)用途:医疗上可被用作消化系统X射线检查的内服药物,俗称“__钡餐__”。
3.硫酸铜
(1)性质
__白__色粉末,结合水后会变成__蓝__色晶体,化学方程式为CuSO4+5H2O===CuSO4·5H2O,CuSO4·5H2O俗称__胆矾__或蓝矾。
(2)用途
①硫酸铜可用来检验__酒精中是否含有少量水__。
②胆矾可与__石灰乳__混合制成一种常用农药——__波尔多液__。
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?
(1)2NH3+H2SO4===(NH4)2SO4
(2)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.实验探究:浓硫酸与蔗糖的反应。
实验操作
实验现象
a.蔗糖逐渐变黑;
b.蔗糖体积膨胀,形成黑色、疏松多孔的海绵状的物质(碳单质),并放出有刺激性气味的气体
实验结论
a.浓硫酸具有__脱水性__,使蔗糖__脱水炭化__;
b.浓硫酸具有__强氧化__性,能将碳单质__氧化为CO2__,自身被还原为__SO2__。
3.实验探究浓硫酸与铜的反应。
实验操作
实验现象
(1)写出上述实验的实验现象。
提示 试管a中的铜丝表面有气泡冒出;试管b中的品红溶液逐渐变为无色;将试管a中的溶液慢慢倒入水中,溶液变为蓝色。
(2)将6.4 g铜片和10 mL、18 mol·L-1浓硫酸放在试管中加热。反应充分进行,生成的n(SO2)______________(填“>”“=”或“<”)0.09 mol,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
提示 < 随着反应的进行,硫酸的浓度减小,稀硫酸不与Cu反应
(3)足量的金属锌与一定量的浓硫酸反应,得到的气体成分是什么?
提示 SO2和H2。金属锌与浓硫酸反应生成SO2,随反应进行硫酸的浓度减小,变为稀硫酸时与金属锌反应生成H2。
(4)铁片放入常温下的浓硫酸中,铁片并未溶解,所以铁片与浓硫酸并没有发生反应,对吗?
提示 不对。铁与浓硫酸发生钝化反应。
1.浓硫酸强氧化性的本质
浓硫酸具有强氧化性是因为硫酸分子中+6价的硫元素具有很强的得电子能力。
2.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、铝遇到浓硫酸时发生钝化
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
非金属氢化物等还原性物质(如H2S、HI)
如:H2S+H2SO4(浓)===S↓+SO2↑+2H2O
低价态金属氧化物等还原性物质(如FeO)
如:2FeO+4H2SO4(浓)===Fe2(SO4)3+SO2↑+4H2O
强氧化性和酸性
1.下列事实与浓硫酸表现出的性质(括号中)对应关系正确的是( )
A.在空气中敞口久置的浓硫酸,溶液质量增大(难挥发性)
B.在加热条件下铜与浓硫酸反应(强氧化性、酸性)
C.蔗糖与浓硫酸反应中有海绵状的炭生成(吸水性)
D.浓硫酸与少量胆矾晶体混合,晶体由蓝色变成白色(脱水性)
解析 在空气中敞口久置的浓硫酸,会吸收空气中的水分而使溶液的质量增大,表现的是浓硫酸的吸水性,A错误;在加热条件下铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,部分硫元素化合价降低,体现浓硫酸的强氧化性和酸性,B正确;蔗糖与浓硫酸反应中有海绵状的炭生成,体现浓硫酸的脱水性,C错误;浓硫酸与少量胆矾晶体混合,晶体由蓝色变成白色,体现浓硫酸的吸水性,D错误。
答案 B
2.(2025·广东广州月考)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,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.过程中产生刺激性气体,体现了浓硫酸的酸性
D.反应后蔗糖分子中所有的化学键都发生了断裂
解析 过程①白色固体变黑,发生了蔗糖脱水生成碳,体现了浓硫酸的脱水性,碳单质与浓硫酸反应生成CO2和SO2气体,使固体体积膨胀,与产生的大量气体有关,体现了浓硫酸的强氧化性,故选C。
答案 C
3.(2024·河北石家庄高一段考)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通空气,进料口b加黄铁矿粉
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.沸腾炉中产生的矿渣经过处理可以作为炼铁的原料
解析 沸腾炉的进料口a加黄铁矿,进料口b通空气,A错误;接触室内发生的反应为SO2和氧气发生催化氧化生成SO3,该反应为可逆反应:2SO2+O22SO3,B正确;SO3与水反应放出大量的热,若用水吸收SO3会形成酸雾,降低吸收效率,所以吸收塔内用98.3%的浓硫酸吸收SO3,C正确;沸腾炉排出的矿渣主要成分是氧化铁,可作为炼铁的原料,D正确。
答案 A
知识点二 硫酸根离子的检验
1.实验探究
实验
操作
实验
现象
先__生成白色沉淀__,加入盐酸后__沉淀不溶解__
先__生成白色沉淀__,加入盐酸后__沉淀不溶解__
先__生成白色沉淀__,加入盐酸后__沉淀溶解且有气泡产生__
实验
结论
SO与Ba2+反应生成不溶于盐酸的__白色沉淀__,离子方程式:__Ba2++SO===BaSO4↓__
CO与Ba2+反应生成白色沉淀BaCO3,可溶于盐酸
2.SO的检验方法
3.硫酸根离子检验的应用——粗盐提纯
若除去粗盐中杂质(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++SO===BaSO4↓__
CaCl2
__碳酸钠溶液__
__Ca2++CO===CaCO3↓__
MgCl2
__烧碱溶液__
__Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓__
1.某同学设计了如下实验流程来检验某试液中是否含有SO:
试液白色沉淀白色沉淀不溶解
结论是试液中含有SO。该方案是否严谨?请说明理由。
提示 不严谨。因为试液中可能含有Ag+,先加入BaCl2溶液,Ag+与Cl-反应生成的AgCl也是不溶于稀盐酸的白色沉淀。
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SO?(已知NO在酸性条件下具有强氧化性)
提示 不能,NO在酸性条件下可以将SO或HSO氧化成SO。
3.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(SO、Ca2+、Mg2+)可设计哪些方案?
提示
离子检验简答题的答题模板
―→―→―→
具体要求是:
(1)先取样后操作,液体试样直接取,固体试样要加入试剂转化成液体。
(2)先现象后结论,描述现象时不能“指名道姓”,如检验SO时加入BaCl2溶液有白色沉淀生成,不能说成生成白色的BaSO4沉淀。
1.下列检验试样中有无SO的操作及结论正确的是( )
A.滴加BaCl2有白色沉淀生成,一定有SO
B.加盐酸酸化的BaCl2溶液有白色沉淀生成,一定有SO
C.滴加硝酸酸化的AgNO3溶液没有白色沉淀生成,一定没有SO
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SO
解析 A中可能为CO、SO或Ag+;B中可能为Ag+;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SO存在的可能。
答案 D
2.(2024·四川绵阳高一段考)粗盐中的杂质为CaCl2、MgCl2和Na2SO4,某同学通过如下流程进行提纯除杂。下列有关说法错误的是( )
―→
A.除去Mg2+的反应:MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+NaCl
B.试剂Ⅰ一定不是Na2CO3溶液
C.检验SO是否除净:取少量滤液,加稀盐酸酸化,再加BaCl2溶液
D.滤液中加稀盐酸时仅发生反应:OH-+H+===H2O
解析 Ca2+、Mg2+、SO分别用过量的碳酸钠、氢氧化钠、氯化钡除去,过滤后,滤液中有剩余的NaOH和Na2CO3,可以用稀盐酸除去,需要满足Na2CO3在氯化钡后面加入。试剂Ⅰ一定不是Na2CO3溶液;滤液中加稀盐酸时发生反应:OH-+H+===H2O和2H++CO===H2O+CO2↑,故选D。
答案 D
[对应学生用书P9]
1.(2023·浙江湖州中学高一段考)下列物质的俗称及其对应的化学式错误的是( )
A.黄铁矿FeS2
B.胆矾CuSO4·5H2O
C.芒硝Na2SO4·10H2O
D.石膏2CaSO4·H2O
解析 石膏的主要成分二水硫酸钙,化学式为CaSO4·2H2O,D错误。
答案 D
2.(2025·云南大理月考)下列反应中,浓硫酸既表现强氧化性又表现酸性的是( )
A.2NaCl(固)+H2SO4(浓)Na2SO4+2HCl↑
B.C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
C.Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+2H2O
D.Fe2O3+3H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+3H2O
解析 A、D项的反应没有元素化合价变化,没有表现强氧化性;B项反应中,硫元素化合价降低,浓硫酸仅表现强氧化性,不表现酸性;C项反应中,硫元素化合价降低,浓硫酸表现出强氧化性,产物有硫酸锌和水,浓硫酸表现出酸性;故选C。
答案 C
3.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SO
解析 若X是BaSO3,加入足量盐酸,NO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A选;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B不选;若X是BaSO4,加入足量盐酸,沉淀不溶解,所以沉淀Y还是BaSO4,故C不选;该盐溶液中若含有SO,沉淀X是BaSO3、沉淀Y是BaSO4,该盐溶液中不一定含有SO,故D不选。
答案 A
4.(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
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NO具有强氧化性,可以将SO氧化成SO,SO与Ba2+生成BaSO4白色沉淀,D正确。
答案 D
5.(2024·福建厦门高一段考)某化学兴趣小组将铜丝插入热浓硫酸中,进行如下图所示的SO2性质的探究实验。(a、b、c、d均为涂有相应溶液的棉花,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__________________,写出反应的离子方程式:________________________________________________________________________。
(3)该实验装置中使用可抽动铜丝的优点是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
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溶液的作用是吸收有毒的SO2尾气,反应的离子方程式:2OH-+SO2===SO+H2O;
(3)实验中使用可抽动的铜丝,可以控制反应的发生和停止。
答案 (1)检查装置的气密性
(2) ① 溶液变红 ②二氧化硫具有漂白性 ③还原 ④吸收有毒的SO2尾气 2OH-+SO2===SO+H2O
(3)可以控制反应的发生和停止
[对应知能达标训练P3]
[基础训练]
1.(2025·广西柳州期中)实验室中,为了安全考虑和规范管理,在药品柜上应张贴对应的标识,存放浓硫酸的柜子上应张贴的标识为( )
解析 A.该标识表示药品有剧毒,错误;B.该标识表示该药品有腐蚀性,浓硫酸具有腐蚀性,正确;C.该标识为易爆物品标志,错误;D.该标识为易燃品标志,错误。
答案 B
2.下列实验中硫酸的作用与其他三项不同的是( )
A.蔗糖中加入浓硫酸产生黑“面包”
B.亚硫酸钠与硫酸制取SO2
C.配制高锰酸钾溶液时加入稀硫酸
D.氧化铜与硫酸制硫酸铜
解析 A.体现浓硫酸的脱水性和强氧化性;B.体现浓硫酸的强酸性;C.体现硫酸的酸性;D.体现硫酸的酸性;故硫酸的作用与其他三项不同的是A。
答案 A
3.(2025·重庆月考)硫酸和盐酸是工农业生产中重要的两种酸。下列有关说法正确的是( )
①沾有浓硫酸的木棒会变黑;②打开盛有浓盐酸的试剂瓶可观察到白雾,说明分子在不断运动;③将两瓶浓溶液敞开,放在空气中,溶液质量都减小;④稀释浓硫酸时要将浓硫酸慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌
A.①②③④ B.①②④
C.①②③ D.①③
解析 浓硫酸有吸水性,能吸收空气中的水蒸气,所以溶液的质量会增加;而浓盐酸有挥发性,挥发出氯化氢气体,所以溶液质量减小,故③说法错误;正确的有①②④,故选B。
答案 B
4.下列说法错误的是( )
A.检验Cl-的试剂是稀硝酸和硝酸银溶液
B.检验SO的试剂是BaCl2溶液和稀HCl
C.向溶液中加入稀盐酸,生成的气体能使澄清石灰水变浑浊,说明原溶液中一定含有CO
D.向溶液中加入BaCl2溶液,生成白色沉淀,则溶液中可能有SO
解析 检验Cl-,加入硝酸银溶液和稀硝酸,若有白色沉淀生成,证明含有Cl-,A正确;检验SO,先加入稀盐酸,无明显现象,再加入氯化钡溶液,若有白色沉淀生成,证明含有SO,B正确;向某溶液中加入盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水,二氧化硫和二氧化碳均可以使石灰水变浑浊,说明溶液中有碳酸盐、碳酸氢盐、亚硫酸盐或亚硫酸氢盐,C错误;向溶液中加入BaCl2溶液后生成白色沉淀,溶液中可能含有SO、CO或Ag+,D正确。
答案 C
5.(2025·广东广州月考)铜与浓硫酸反应装置如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.胶塞附近的气体呈红棕色
B.棉团中会有Na2SO3生成
C.品红因被SO2氧化而褪色
D.要结束反应只能撤酒精灯
解析 生成的SO2气体是无色气体,A错误;SO2与NaOH溶液反应会生成Na2SO3,B正确;SO2使品红褪色,体现的是SO2的漂白性,不是氧化褪色,C错误;要结束反应可以将铜丝向上抽出,与浓硫酸不接触,反应也能停止,D错误。
答案 B
6.下列说法正确的是( )
A.接触法制硫酸时,煅烧黄铁矿以得到三氧化硫
B.浓硫酸分别与Cu和木炭反应,生成的酸性气体相同
C.利用如图装置干燥气体:
D.浓硫酸具有强吸水性,能吸收糖类化合物中的水分并使其炭化
解析 煅烧黄铁矿得到SO2,A错误;浓硫酸与Cu反应生成酸性气体SO2,与木炭反应生成酸性气体SO2和CO2,B错误;浓硫酸遇到糖类化合物表现脱水性,D错误。
答案 C
7.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H2O2,金属Cu逐渐溶解,则下列说法正确的是( )
A.反应过程中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
解析 H2O2具有氧化性,在酸性环境下将金属铜氧化: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,故过氧化氢作氧化剂,B错误;3.2 g铜的物质的量为0.05 mol,从化学方程式可以看出,0.05 mol铜参与反应会消耗0.05 mol硫酸,则硫酸的物质的量浓度为0.5 mol·L-1,C正确;反应中硫酸表现出酸性,没有表现出氧化性,D错误。
答案 C
8.(2025·上海期中)硫酸工业在国民经济中占有极其重要的地位。工厂生产的硫酸主要用于化肥工业,也可以用于钢铁工业中的酸洗。硫酸工业生产过程如图所示:
(1)将黄铁矿粉碎的目的是________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)FeS2中硫元素的化合价为________。
(3)制备硫酸反应中________(填“①”“②”或“③”)是氧化还原反应。
(4)探究铜和浓硫酸的反应,下列装置或操作错误的是________(填字母)。
A.上下移动装置甲中的铜丝体现绿色化学的思想
B.装置乙可用于收集SO2气体
C.将试管中的液体倒入装置丙中稀释,观察颜色可确定CuSO4的生成
D.利用装置丁将硫酸铜溶液蒸干,可析出CuSO4·5H2O晶体
解析 (1)将黄铁矿粉碎的目的是增大反应物的接触面积,加快反应速率,使反应更加充分。
(2)FeS2中Fe元素为+2价,根据化合价代数和为零可知S为-1价。
(3)反应①②中S元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,③中S元素化合价没有发生变化,不属于氧化还原反应。
(4)B.SO2的密度比空气大,应采取向上排空气法收集,集气瓶中应长管进气、短管出气,错误;D.结晶水合物加热时容易失去结晶水,不宜采取蒸发结晶的方法,硫酸铜溶液加热浓缩、冷却结晶可析出CuSO4·5H2O,错误;故选BD。
答案 (1)增大反应物的接触面积,加快反应速率,使反应更加充分 (2)-1 (3)①② (4)BD
[能力提升]
9.(2025·湖南雅礼中学高一段考)下列有关浓硫酸的叙述错误的是( )
A.浓硫酸可用作干燥剂,能够干燥氢气、氧气等气体,但不能干燥碱性气体和有较强还原性的HBr、H2S等气体
B.可用浓硫酸与碘化钾固体制备HI
C.1 mol铜粉投到足量浓硫酸中,加热得到气体体积标准状况下为22.4 L
D.常温下能够用铁、铝等容器盛放浓硫酸,是因为浓硫酸能使铁、铝钝化
解析 碘化钾具有强还原性,浓硫酸具有强氧化性,用浓硫酸与碘化钾固体无法制得HI,B错误。
答案 B
10.有一瓶Na2SO3溶液,可能已部分被氧化,某学生进行如下实验:取少量溶液,滴入Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀,再加入过量稀硝酸,充分振荡后仍有白色沉淀,结论正确的是(提示:稀硝酸具有强氧化性,可将SO氧化成SO)( )
A.Na2SO3溶液已部分被氧化
B.加入Ba(NO3)2溶液后生成的沉淀中一定含有BaSO4
C.加硝酸后仍存在的沉淀一定为BaSO4
D.此实验能确定Na2SO3溶液是否部分被氧化
解析 稀硝酸具有强氧化性,可将BaSO3氧化成BaSO4,加硝酸后仍存在的沉淀一定为BaSO4,但加硝酸前的沉淀可能为BaSO3或BaSO4或二者的混合物,所以该实验不能确定Na2SO3是否部分被氧化。
答案 C
11.(双选)(2025·河北唐山段考)粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO杂质,通过如图所示的流程制备精盐,并配制一定浓度的NaCl溶液。下列说法正确的是( )
A.滤渣的成分有4种物质
B.操作X为蒸发浓缩、冷却结晶
C.除杂时,可依次加入NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液
D.将制得的0.1 mol精盐加入1 L水中,得到0.1 mol·L-1的NaCl溶液
解析 滤渣的成分只有氢氧化镁、硫酸钡、碳酸钡、碳酸钙4种物质,A正确;“结晶”方式为蒸发至有大量晶体后停止加热,利用余热进行蒸干,B错误;除杂时Na2CO3加在BaCl2之后以保证除掉钙离子和过量钡离子,可依次加入NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液,C正确;将制得的0.1 mol精盐加水形成1 L溶液,得到0.1 mol·L-1的NaCl溶液,D错误。
答案 AC
12.(2024·河北赤城高一检测)硫酸的产量是衡量一个国家无机化工发展水平的标志。下列说法正确的是( )
A.接触法制硫酸的第三步在吸收塔中进行,吸收塔中用水吸收SO3
B.Zn分别与稀硫酸、浓硫酸反应时,硫酸均体现出氧化性,但得电子的微粒不同
C.向待测液中加入稀硝酸酸化的氯化钡溶液,如有白色沉淀生成,说明待测液中存在SO
D.含Ca2+、Mg2+、SO的粗盐在提纯过程中所加入的试剂顺序依次为NaOH溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液
解析 吸收塔中用98%的浓硫酸吸收SO3,用水吸收容易形成酸雾,A错误;有白色沉淀生成,说明待测液中可能含有SO、SO或Ag+,C错误;由于加入的除杂试剂都是过量的,因此会引入Ba2+杂质,一般是碳酸钠加在氯化钡后面,CO不仅除去Ca2+,还除去多余的Ba2+,多余的CO和OH-加入盐酸除去,D顺序错误;故选B。
答案 B
13.(2024·云南红河高一段考)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中,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。为了验证哪位同学的判断正确,丙同学设计了图中的实验装置(锌与浓硫酸共热时产生的气体为X,且该反应装置略去)。
试回答下列问题:
(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:C中________,D中________。
(5)装有酸性高锰酸钾试剂瓶中的现象是__________________,涉及的离子反应方程式为________________。
解析 (1)锌和浓硫酸反应生成二氧化硫、硫酸锌和水,反应的化学方程式为Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+2H2O;
(2)随反应进行浓H2SO4浓度逐渐变稀,Zn与稀H2SO4反应可产生H2;
(3)装置A验证SO2存在,A中的试剂为品红溶液;通过高锰酸钾溶液除去SO2,又通过装置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;利用装置D中的无水硫酸铜检验水的生成,所以为避免空气中的水蒸气影响D装置中水的检验,装置E中需要用碱石灰;
(4)证明气体X中含有氢气,即证明C装置生成的气体中含有水蒸气,所以现象是:C装置中黑色氧化铜变为红色铜,D装置中白色硫酸铜变为蓝色;
(5)高锰酸钾可以将SO2氧化,所以现象为紫色变浅或者褪去;离子方程式为2H2O+2MnO+5SO2===2Mn2++5SO+4H+。
答案 (1)Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+2H2O
(2)反应时浓H2SO4浓度逐渐变稀,Zn与稀H2SO4反应可产生H2
(3)品红溶液 验证二氧化硫存在 浓硫酸 除去水蒸气 碱石灰 避免空气中的水蒸气影响D装置中水的检验
(4)黑色氧化铜变为红色铜 白色硫酸铜变为蓝色
(5)紫色变浅或者褪去 2H2O+2MnO+5SO2===2Mn2++5SO+4H+
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SO。
(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溶液浸泡的目的是__________________________________
____________________________________________________(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。
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SO,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(SO)=n(BaSO4)= mol,质量为 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-1×1 000 mg·g-1÷0.1 kg=800 mg·kg-1,大于400 mg·kg-1,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
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