5.1 第2课时 硫酸硫酸根离子的检验-【重难点手册】2025-2026学年高中化学必修第二册同步练习册（人教版）

第二课时 硫酸 A基础过关练 。测试时间：14分钟 1.[知识点1](2024·北京等级考改编)硫酸是重 要的化工原料，工业上制取硫酸的原理图如下。 黄铁矿 s02 (含FeS, 通空气， 回8可 400~500℃ 浓硫酸 加热 常压、催化剂 空气 Fe,0,等 下列说法不正确的是( )。 A.I的化学方程式：3FeS2十8O,△Fe,0,十 6S02 B.Ⅱ中的反应条件都是为了使SO2完全转化为 S03 C,将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生 D.生产过程中产生的尾气可用碱液吸收 2.[知识点2，重难点1]下列关于硫酸的叙述，正确 的是( ）。 A.(2025·广东选择考改编)向蔗糖中加入适量 浓硫酸，蔗糖变黑，是因为浓硫酸具有强吸水 性，能吸收糖类化合物中的水分并使其炭化 B.将铜丝插人热的浓硫酸中：Cu十H2SO4(浓)一 CuSO4+H2↑ C.稀硫酸具有酸性与稀硫酸可用于除去铁锈有 对应关系 D.可用硫酸清洗锅炉中的水垢 3.[知识点3]硫酸盐在我们生活中有很多应用，下 列说法不正确的是()。 A.芒硝的主要成分为Na2S04·10H2O B.重晶石的主要成分为BaCO3,可作医疗上的 “钡餐” C.波尔多液是一种常见的农药，由胆矾和石灰 乳混合制得 D.熟石膏与水混合成糊状后能很快凝固，常用 于制作模型和医疗石膏绷带 4.[知识点5](2025·淅江1月选考)提纯NaC1粗 品（含少量的Ca2+、Mg+和SO)得到NaCl纯 第五章化工生产中的重要非金属元素 硫酸根离子的检验 品的方案如图所示，所用试剂为BaC2溶液、 Na2CO3溶液、盐酸和NaOH溶液。 滴加 调滤液 试剂 pH NaCl 纯品 NaCI粗品溶液 下列说法不正确的是( )。 A.用过量的BaCl2溶液除去SO子 B.Ca+、Mg2+、SO?通过生成沉淀后过滤除去 C.4种试剂的使用顺序为BaCl2溶液、Na2CO3 溶液、盐酸、NaOH溶液 D.调pH后的滤液蒸发至大量固体析出，趁热 过滤、洗涤、干燥后即得NaCl纯品 5.[知识点2、4幻请回答下列问题： (1)某无色溶液中的阴离子可能有C1、Br、 I、SO号、SO?中的一种或几种，取少量该 溶液，滴加少量氯水，溶液仍为无色。将溶 液分成两份，分别加人AgNO3溶液和BaCL2 溶液，均有白色沉淀产生。原溶液中一定存 在的阴离子是 ,可能存在 的阴离子是 (2)某兴趣小组为验证浓硫酸的性质，进行了如 图所示的实验。实验中观察到的现象为烧瓶 内有白雾产生，烧杯中出现白色沉淀。 浓盐酸、 浓硫酸受 Ba(NO,),溶液 ①将浓硫酸和浓盐酸混合可产生HC1气体 的原因是 ②烧杯中出现白色沉淀的原因是 铺重难点手册高中化学必修第二册RJ, B综合提能练 。测试时间：16分钟 1.[重难点1](2025·安徽芜湖中学月考)若将铜 丝插入热浓硫酸中进行如图所示(a~d均为浸 有相应试液的棉花)的探究实验，下列分析正确 的是()。 品红浓NaOH 溶液 溶液 d 紫色 酸性 安全 石蕊KMnO. 溶液 气球 溶液 A.Cu与浓硫酸反应，只体现浓硫酸的酸性 B.a处变红，说明SO2是酸性氧化物 C.b或c处褪色，均说明SO2具有漂白性 D.试管底部出现白色固体，说明反应中无H2O 生成 2.[知识点2、4，重难点1]下列叙述不正确的是 （)。 A.在表面皿中加入少量胆矾，再加入3mL浓硫 酸，搅拌，固体由蓝色变为白色 B.将浓硫酸加入蔗糖中形成多孔炭，说明浓硫 酸具有氧化性和脱水性 C.用盐酸酸化的BaCl2溶液检验Na2SO3是否 被氧化 D.向硫化钠溶液中滴加浓硫酸可以制取硫化氢 3.[知识点2，重难点1]浓硫酸分别与三种钠盐反 应，现象如图所示。下列分析中正确的是()。 ① △ 试管上部有红棕色气体 NaBr(s) 产生 ② 浓硫酸 试管上部无明显现象， NaCI(s)试管口出现白雾 产生有刺激性气味的气 体，且该气体能使品红 Na SO.(s) 溶液褪色 A.对比①和②可说明还原性：Br>CI B.对比①和③可说明氧化性：Br2>SO2 C.对比②和③可说明酸性：H2SO4>HCl> H2SO 4 D.由实验①②③可知浓硫酸具有强酸性、难挥 发性、氧化性和脱水性 4.[知识点2，题型2]依据下列实验得出的结论正 确的是( 实验I 实验Ⅱ 浓硫酸、 湿润的 浓硫酸、 蓝色石 MnO, 蕊试纸 作 (夹持仪器已略去) 黑色固体溶解，溶液接近无 验 试纸中心区域变黑，边色（锰元素全部转化为 缘变红 Mn+),产生能使带火星的 木条复燃的无色气体 A.由实验I可知浓硫酸具有吸水性 B.由实验I可知浓硫酸具有弱酸性 C.实验Ⅱ体现了浓硫酸的强氧化性 D.实验Ⅱ体现了浓硫酸的酸性 5.[重难点1]下图虚线框中的装置可用来检验浓 硫酸与木炭粉在加热条件下反应所产生的所有 气体产物，其中供选择的液体试剂有品红溶液、 酸性高锰酸钾溶液、澄清石灰水。下列说法正确 的是( )。 ① ② ③ 棉花团 甲 丙 戊 A.物质甲可以是无水硫酸铜，也可以是变色硅 胶、无水氯化钙等物质 B.丙中发生反应的离子方程式可能是SO2十 20H-SO+H2O C.乙和戊中两种溶液都不宜用作尾气吸收装置 中的试剂 D.如果将装置的连接顺序变为①③②，不影响 检验 6.[知识点3，重难点1]胆矾(CuS04·5H2O)是一 种重要的化工原料，某研究小组以生锈的铜屑为 原料[主要成分是Cu,含有少量的油污、CuO、 CuCO3、Cu(OH)2]制备胆矾，流程如下。 →滤液A 原料 Na,CO,溶液 过量稀硫酸 ①浸洗、过滤 H,O,溶液 固体B 溶液C ② 加热浓缩 滤液D 冷却结晶 过滤 ③ ④ 胆矾 (1)步骤①的目的是 (2)步骤②中，若用热的浓硫酸溶解固体B,将生 e (填化学式)，污染环境。 (3)步骤②中，在H2O2的存在下Cu溶于稀硫 酸，反应的化学方程式为 (4)经步骤④得到的胆矾不能用水洗涤的主要原 因是 (5)实验证明，滤液D能将I厂氧化为12。 ①甲同学认为不可能是步骤②中过量的 H2O2将I厂氧化为I2,理由是 ②乙同学通过实验证明，是Cu+将I厂氧化 为2，写出乙同学的实验方案及结果： C培优突破练 ● 测试时间：8分钟 1.[重难点1，题型2]工业上常用铁质容器盛装冷 浓硫酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某 学习小组进行了以下探究活动： 【探究一】 (1)甲同学将已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢） 放入冷的浓硫酸中，l0min后移入硫酸铜溶 液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变 第五章化工生产中的重要非金属元素推 化，其原因是 【探究二】 (2)另称取6.0g铁钉放入15.0mL浓硫酸中， 加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体 Y。乙同学将336mL气体Y(标准状况)通入 足量溴水中，发生反应SO2十Br2十2H2O 2HBr+H2SO4,然后加入足量的BaC2溶 液，经过适当操作后得到2.33g干燥固体， 由此推知气体Y中SO2的体积分数约为 (保留三位有效数字)。 【探究三】 分析上述实验中SO2的体积分数的结果，丙同 学认为气体Y中还可能含有H2和Q气体。为 此设计了如下实验装置（图中加热及夹持仪器已 省略)： Y气体/N,N用 于载送气体反 应物和产物) 酸性 Cu 无水 高锰 硫酸铜 酸钾 灰 溶液 M (3)装置A中发生反应的离子方程式为 0 (4)装置B中试剂的作用是 (5)丙同学认为用图中的装置D、E、F可证明气 体Y中还含有H2,能证明此猜想的实验现 象为 (6)认为气体Y中还可能含有Q的理由是 (用化学方程式表示)。为确认Q的存在，需 要在装置中添加M于 (填序号)。 AA之前 B.A与B之间 C.B与C之间 D.C与D之间 夕2HCl。②产生淡黄色沉淀；5SO2十2S2-十2H2O=3S￥十 4HSO3 (2)增大反应物的接触面积，提高吸收效果；S02十2HO十L2一 S02+2I十4H+;溶液蓝色褪去，640。 at [(1)①SO2与CuC12溶液反应，溶液褪色、产生白色沉淀，说 明CuCl2被还原为CuCl,SO2体现还原性，SO2被氧化为 H2SO4。②足量SO2与Na2S溶液反应，氧化产物和还原产 物都是S,生成物中肯定有钠盐，应是NaHSO3。(2)通空气 样品的导管末端是带许多小孔的玻璃球泡，其主要作用是增 大反应物的接触面积，提高吸收效果；二氧化硫具有还原性， 和碘反应的离子方程式为SO2+2H2O+I2一SO?+2I十 4H十。2能使淀粉溶液变蓝，当观察到溶液蓝色褪去时，结束 计时，测得耗时tmin,根据化学方程式可知，反应的二氧化硫 的物质的量为0.1L×0.1000mol·L1=0.01mol,质量为 0.64g=640mg,此时流过的空气体积为am3·min1× 6min=atm,故该空气样品中S0,的含量是40 at mg·m-3,] 第二课时硫酸硫酸根离子的检验 基础过关练 1B[2s02十0,00.2S0,为可逆反应，S0,不可能 完全转化为SO3,B项错误。] 2.C[浓硫酸具有脱水性而使糖类化合物脱水炭化，A项错 误；Cu与浓硫酸反应不产生H2,B项错误；H2SO4与CaCO3 反应生成的CaSO4覆盖在CaCO3的表面，阻止反应进一步 进行，所以不能用硫酸清洗锅炉中的水垢，D项错误。] 3.B重晶石的主要成分为BaSO4,B项错误。] 4.C[应先使用BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液使粗 品溶液中的SO、Ca2+、Mg2+及所加的过量的Ba2+充分沉 淀，再过滤，最后加盐酸除去过量的CO⅓、OH厂，调节滤液 的pH,故C项中试剂使用顺序错误。] 5.(1)S03;C1、Br、T、S0. (2)①浓硫酸吸水且放热，导致HC挥发。②HCI气体挥发， 将H2SO,带出，与Ba(NO3)2作用生成BaSO4。 [(1)向溶液中滴加少量氯水后仍为无色，则C12一定被还原 了，Br、I厂、SO均能与C2反应，若有Br或I厂被氧化， 则溶液中因生成Br2或I2而呈橙色或棕黄色，因此一定存 在SO号，发生反应SO号+Cl2+H2O一SO+2C1厂+ 2H中，该反应产生CI厂和SO,所以不能判断原溶液中是否 存在C和SO。由于还原性：SO>I厂>Br,所以原溶 液中可能有I、B,当加入的氯水不足时，氯水只与SO 反应而未与Br、I厂反应；溶液中也可能没有I、B。 (2)①浓硫酸有吸水性，将浓硫酸和浓盐酸混合，浓硫酸吸水 并放出热量，会导致HCI挥发。②烧杯中出现的白色沉淀 显然为BaSO4沉淀，说明HC1气体挥发逸出时将H2SO4带 出，与Ba(NO3)2发生复分解反应生成BaSO4。] 2 综合提能练 1.B[铜和浓硫酸反应生成了CuSO4和SO2,浓硫酸体现酸 性和氧化性，故A项错误；a处紫色石蕊溶液变红，其原因是 SO2溶于水生成了酸，可说明SO2是酸性氧化物，故B项正 确；b处品红溶液褪色的原因是SO2具有漂白性，而c处酸 性高锰酸钾溶液褪色是因为MnO,被还原为Mn+,SO2体 现出还原性，故C项错误；实验过程中试管底部出现白色固 体，其成分为无水CSO4,原因是浓硫酸具有吸水性，将反 应生成的H2O吸收，故D项错误。] 2.D[浓硫酸有吸水性，吸收胆矾中的结晶水使固体由蓝色 变为白色，A项正确；浓硫酸使蔗糖脱水炭化并与碳单质反 应产生大量气体而形成多孔炭，体现氧化性和脱水性，B项 正确；Na2SO3被氧化后会变成Na2SO4,加入盐酸酸化的 BaCl2溶液，依据有无白色沉淀产生可判断Na2SO3是否被 氧化，C项正确；浓硫酸有强氧化性，可将$2-氧化，因此无 法制取硫化氢，D项错误。] 3.A[A项，实验①生成的红棕色气体是溴蒸气，实验②试管 口出现的白雾是HC和水蒸气在空气中形成的小液滴，说 明Br能被浓硫酸氧化成Br2,而CI不能被浓硫酸氧化，则 还原性：Br>CI厂，A项正确；实验①和③无法说明Br2与 SO2的氧化性强弱，实验②不能说明H2SO4和HCI的酸性 强弱（利用难挥发的H2SO4制备易挥发的HCI),题图中没 有实验能表明浓硫酸具有脱水性，B、C、D三项不正确。] 4.D[由实验I可知浓硫酸具有脱水性，A项错误；蓝色石蕊 试纸边缘变红，证明浓硫酸具有酸性，不能证明浓硫酸有弱 酸性，B项错误；浓硫酸与MnO2反应后，Mn元素全部转化 为Mn+,产生的能使带火星的木条复燃的无色气体是O2, 发生的反应是2Mn02+2HS0,(浓)A2MnS0,+O,个+ 2H2O,该反应中MnO2既是氧化剂，也是还原剂，浓硫酸只 体现了酸性，C项错误，D项正确。] 5.C[木炭粉与浓硫酸共热生成C02、SO2、H2O。应最先检 验H2O,装置①中物质甲可以是无水硫酸铜或变色硅胶，不 能是无水CCl2,A项错误；丙中应盛酸性高锰酸钾溶液，用 、无明显现象 来吸收SO2,B项错误；乙中选品红溶液检验SO2,戊中选澄清 石灰水检验CO2,品红溶液和澄清石灰水均不宜作尾气吸收 吸收量均很少 装置中的试剂，C项正确；若将装置连接顺序变为①③②，则 SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊，不能依次检验SO2、 CO2,D项错误。] 6.(1)除油污。(2)S02。 (3)Cu+H2 O2+H2 SO=CuSO+2H2 O. (4)胆矾晶体易溶于水。(5)①溶液C经步骤③加热浓缩 后H2O2已完全分解。②取适量滤液D于试管中，向其中加 入硫化钠，使铜离子恰好完全沉淀，过滤后向溶液中加入 NaI溶液，溶液不变色（合理即可）。 [(1)Na2CO3溶液呈碱性，可以除去原料表面的油污。 (2)在加热的条件下，铜可以与浓硫酸发生反应生成 CuSO4、SO2和H2O。(3)步骤②中，在H2O2的存在下Cu 溶于稀硫酸，生成CuSO4和H2O。(5)①H2O2在常温下即 能发生分解反应，在加热的条件下，HO2分解得更快。因 此，甲同学认为不可能是步骤②中过量的H2O2将I厂氧化 为2。②I厂被氧化为12时溶液的颜色会发生变化。滤液D 中含有CuSO,和H2SO4,乙同学通过实验证明是Cu+将 I厂氧化为2，较简单的方案是除去滤液D中的Cu+,然后再 向其中加入含有厂的溶液，观察溶液是否变色。除去溶液 中的Cu+的方法有多种，可以加人适当的沉淀剂将其转化 为难溶物，如加入Na2S将其转化为CuS沉淀。] 培优突破练 1.(1)常温下浓硫酸使铁钝化。(2)66.7%。 (3)5SO2+2MnO,+2H2O=5S0+2Mn2++4H+. (4)检验SO2是否除尽。 (5)D中固体由黑色变为红色，E中固体由白色变为蓝色。 (6)C+2H,S0,(浓)△C0,◆+2S02+2H,0,C。 装置解读 铁和浓硫酸在加热条件下生成硫酸铁、二氧化硫和 水，碳和浓硫酸在加热条件下生成二氧化碳、二氧化硫和 水，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，所以将铁钉放 入15.0mL浓硫酸中，加热，生成的气体中含有二氧化 硫，还可能含有H2和CO2气体，装置A检验并除去二氧 化硫，装置B检验二氧化硫是否除尽，装置C吸收二氧化碳 并干燥剩余气体，装置D中氢气和氧化铜反应生成红色的铜 和水，装置E中无水硫酸铜检验D中是否有水生成，装置F 中碱石灰防止外界的水蒸气进入装置E,干扰水的检验。 [(2)336mL(标准状况)气体Y的物质的量为0.015mol,通 入足量溴水中，发生反应SO2+Br2+2H2O一2HBr+ H2SO4,然后加入足量的BaCl2溶液，得到2.33g干燥的 BaSO4固体，n(BaSO)=0.01mol,根据S元素守恒， n(S02)=0.01mol,由此推知气体Y中SO2的体积分数为 0.015m0×100%≈6.7%。(6)氧化铜和氢气反应生成铜 0.01 mol 和水，若D中固体由黑色变为红色，且E中白色固体变为蓝 色，则证明气体Y中还含有H2。(6)C和浓硫酸反应生成二 氧化硫、二氧化碳和水，所以气体Y中还可能含有CO2,为 确定CO2的存在，需要在装置B与C之间添加盛有澄清石 灰水的洗气瓶M。] 第三课时不同价态含硫物质的转化 基础过关练 1.B[题中描述的转化关系为S 减0.（甲）y9Hs0,Z 溴水HS0,丙)N5H5T)s0S成.] 2.C[铁与硫加热生成硫化亚铁，硫元素化合价从0价变为 一2价，A项错误；硫与氧气反应生成二氧化硫，硫元素的化 合价从0价变为+4价，B项错误；向FCl3溶液中通人 SO2,生成FeCl2、H2SO4、HCl,硫元素从十4价变为十6价， C项正确；加热除去CuSO4·5H2O中的结晶水，硫元素的 化合价不变，D项错误。] 3.A[B项，S0,9H,S0,不能实现，C项，自然界中的航循 环中包含硫元素化合价不变的非氧化还原反应；D项，S2-不 是单质，不是硫元素的同素异形体。] 人同种元素形成的不同单 质豆称为同素异形体 4.(1)6 1281 (2)非。(3)Fe(0H)3 (④Cu十2H,S0,(浓)△CuS0,十S0,++2H,0,(强)氧 化性和酸性。 (5)2Na+2H2O=2Na++2OH+H2↑。 (6)S02+C2+2H20-SO+4H++2CI。 [铁或铜在氯气中燃烧产生棕黄色的烟，由此判断B为Fe或 Cu,A为C2,D为FeCl,或CuCl2。F是SO2,Fe或Cu与浓 硫酸共热产生SO2,判断C为浓硫酸，E为Fe(SO4)3或 CuSO4。J为H2,G为金属单质，G与水反应产生H2,判断 G为Na] 方法梳理 无机框图推断题的解题流程 原审题明显条件抓关健结构特征、反应特征、推断 题深花暗示条件」 分析突破现象特征、操作特征 论 细找 纵横推进 顺推、逆推 筛选、论证 综合提能练 1.D[d、e、j依次是H2SO4、H2SO3、H2S,3种二元酸都能形 成正盐和酸式盐，A项正确；b是SO2,SO2具有氧化性和还 原性，d是H2SO4,浓硫酸具有脱水性，B、C两项正确；SO 或SO与S2-在碱性条件下均不发生反应，D项错误。] 2.C[HS是一种具有臭鸡蛋气味的气体，其中硫元素为一2价， 则H2S具有还原性，A项正确；过程①②中，硫元素的化合 价均升高，含硫物质均发生氧化反应，B项正确；过程⑤中硫 酸根离子转化为H2S,硫元素化合价降低，被还原，需要硫还 原细菌参与，C项错误；过程④是亚硫酸根离子转化为硫酸 根离子，硫元素的化合价升高，被氧化，若用H2O2作氧化 剂，离子方程式为H2O2+SO?一SO+H2O,D项正确。] 3.C[由题干信息可知，盐a与足量的稀盐酸反应产生有刺激 性气味的气体d,d能使酸性KMmO4溶液褪色，故d为SO2, 则盐a为Naz SO3或NaHSO3,也可能是Na2S2Og,A项正 确；盐a与足量Cl2反应后会生成SO,故溶液b与BaCl2 溶液反应得到的沉淀c为BaSO4,B项正确；SO2不能使石 蕊试液褪色，C项错误；若a为Na2S2O3,则反应②为 Na2S2O3+2HCl一2NaCl+S￥+SO2个+H2O,有淡黄色 沉淀生成，D项正确。] 4.(1)Cu2++s2-=CuS1。 (2)取上层清液滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成。 3