5.1 硫及其化合物 第2课时(同步讲义)化学人教版必修第二册
2026-01-24
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2份
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40页
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精品
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 | 硫酸,硫酸盐 |
| 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 | ZIP |
| 文件大小 | 5.71 MB |
| 发布时间 | 2026-01-24 |
| 更新时间 | 2026-02-13 |
| 作者 | 四叶草syc |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-01-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56128718.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本讲义聚焦硫酸及硫酸根离子检验核心知识点,从工业制硫酸原理切入,系统梳理硫酸酸性、浓硫酸吸水性等特性,通过实验探究掌握硫酸根离子检验方法,构建“制备-性质-检验-应用”的学习支架,衔接粗盐提纯等实际应用。
资料以实验探究为核心,设计浓硫酸性质实验、硫酸根离子检验等活动,结合归纳总结与即学即练,培养科学探究与实践能力及科学思维。课中辅助教师实验教学,课后助力学生巩固知识、查漏补缺,提升化学学科核心素养。
内容正文:
第五章 化工生产中的重要非金属元素
第一节 硫及其化合物
第2课时 硫酸 硫酸根离子的检验
教学目标
1.通过实验探究掌握浓硫酸的性质及应用。
2.结合工业制硫酸的流程了解H2SO4的工业制备原理。
3.通过实验认识SO的检验方法。
重点和难点
重点:(1)浓硫酸的性质及应用 (2)SO的检验方法
难点:浓硫酸的性质及应用
◆知识点一 硫酸及其盐
1.工业制硫酸的原理示意图
上述流程涉及的化学方程式为 或4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2, ,
。
2.硫酸的酸性
(1)电离方程式: 。
(2)写出稀硫酸与Zn、CuO、NaOH溶液、NaHCO3溶液反应的离子方程式分别为 、
、 。
3.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 ,可用于作 。
(2)脱水性:浓硫酸能将蔗糖、纸张、棉布和木材等有机物中的 和 按水的组成比脱去。
(3)强氧化性
①与金属Cu反应的化学方程式为 。反应中氧化剂是 ,还原剂是 ,还原产物为 。
②与非金属的反应
浓硫酸与木炭反应的化学方程式为 。反应中氧化剂为 ,还原剂为 ,还原产物为 。
4.常见硫酸盐
(1)石膏(化学式为 ),加热失水变为熟石膏(化学式为 ),应用于制作各种模型和医疗用的石膏绷带,工业上还用于调节 。
(2)硫酸钡又称“重晶石”或“钡餐”,用于生产其他钡盐的原料或消化系统 检查的内服药剂。
(3)硫酸铜为白色粉末,CuSO4结合水后变为蓝色晶体胆矾(化学式为 ),又称蓝矾。无水CuSO4可用于检验H2O的存在。胆矾和 混合制成一种常用的农药——波尔多液。
(4)明矾[化学式为KAl(SO4)2·12H2O],明矾可以净水。
归纳总结
浓硫酸与稀硫酸的鉴别方法
(1)取少量蒸馏水,向其中加入少量试样,能够放出大量热的为浓硫酸,反之为稀硫酸。
(2)观察状态:呈黏稠状的是浓硫酸,而黏稠度较小的是稀硫酸。
(3)取体积相等的两液体,用手掂掂,质量较大的是浓硫酸。
(4)取少量试样,向其中加入铁片,若能够产生大量气泡的则为稀硫酸(Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑);若无明显现象(钝化)的则为浓硫酸。
(5)用玻璃棒分别蘸取试样在纸上写字,字迹立即变黑(浓硫酸的脱水性)的为浓硫酸,另一种为稀硫酸。
即学即练
1.下列关于H2SO4性质描述中,不属于酸的通性的是
A.浓硫酸滴到白纸上使纸变黑 B.与KOH发生中和反应生成盐和水
C.能使紫色石蕊溶液变红 D.与金属Fe反应放出氢气
2.下列关于浓硫酸的叙述正确的是
A.浓硫酸具有吸水性,因而能使棉花炭化
B.浓硫酸在常温下可迅速与碳反应放出二氧化硫气体
C.浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氨气、氢气等气体
D.浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化
3.下列事实与括号中浓硫酸的性质对应关系正确的是
A.实验室用浓硫酸干燥氯气、氯化氢等气体(吸水性)
B.将单质碳与浓硫酸混合加热、有刺激性气味气体产生(挥发性)
C.浓硫酸与铜反应,会生成硫酸铜(脱水性)
D.用浓硫酸在木制品上“烙”字画(氧化性)
◆知识点二 硫酸根离子的检验
1.SO的检验
(1)实验探究:①稀硫酸或Na2SO4溶液现象为有白色沉淀生成,加盐酸后白色沉淀不溶解;
②Na2CO3溶液现象为有白色沉淀生成,加盐酸后白色沉淀溶解且放出气体。
(2)SO的检验一般思路:待测液无沉淀无气体生成有白色沉淀生成。
2.粗盐中可溶性杂质的除去
杂质
加入的试剂
化学方程式
Na2SO4
MgCl2
CaCl2
Na2CO3溶液
方法技巧
1.硫酸根离子检验的正确操作
2.物质的分离和提纯的“三个必须”和“四个原则”
(1)三个必须
①除杂试剂必须稍过量。
②过量试剂必须除尽,且容易除去。
③除杂途径选最佳,有多种杂质时除杂顺序必须合理。
(2)四个原则
即学即练
1.下列关于硫酸根离子的检验方法中,正确的是
A.加入溶液,产生白色沉淀,则原溶液中存在离子
B.先加溶液,再加HCl,产生白色沉淀,则原溶液中存在离子
C.加入用HCl酸化的溶液,产生白色沉淀,则原溶液中存在离子
D.加入过量HCl酸化,再向澄清液中加入溶液,产生白色沉淀,则说明原溶液中存在离子
2.下列“实验结论”与“实验操作及现象”对应正确的是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
取少量待测液于试管中,加入适量盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
该溶液中一定含有
B
取少量待测液于试管中,加入适量BaCl2溶液,生成白色沉淀
该溶液中一定含有
C
取少量待测液于试管中,加入适量AgNO3溶液,生成白色沉淀
该溶液中一定含有Cl-
D
取少量待测液于试管中,滴加几滴紫色石蕊试液,溶液呈红色
该溶液中一定含有H+
A.A B.B C.C D.D
3.去除粗盐中少量、、和,得到精盐的实验方案如下(所用试剂为溶液、溶液、溶液):
下列说法不正确的是
A.试剂A可能是溶液,作用是去除
B.试剂可能是溶液,作用是去除
C.步骤④和步骤⑤的操作顺序不能互换
D.趁热过滤的目的是防止析出晶体
1.浓硫酸吸水性、脱水性的区别
由此看出:二者的根本区别在于物质本身是否存在水分子。
2.浓硫酸的强氧化性
(1)本质:浓硫酸具有强氧化性,是因为H2SO4分子中+6价的硫元素具有很强的得电子能力。
(2)反应规律:
①Fe、Al在浓硫酸中钝化。常温下,当Fe、Al遇到浓硫酸时,会与浓硫酸发生反应,表面生成一层致密的氧化物薄膜而出现“钝化”现象。
②常温下,浓硫酸与活泼金属反应(铁、铝除外)表现强氧化性和酸性,生成硫酸盐、H2O和SO2;浓硫酸变稀后,只表现酸性,与活泼金属反应生成的气体为H2。
③浓硫酸与不活泼金属和非金属反应的规律。
a.反应需要加热,否则不反应。
b.还原产物一般是SO2,金属一般被氧化为高价态金属的硫酸盐,非金属一般被氧化为高价态氧化物或含氧酸。
c.浓硫酸与金属反应时,既表现酸性又表现强氧化性;而与非金属反应时,只表现强氧化性。
d.随着反应的进行,浓硫酸浓度变小,一旦变为稀硫酸,反应即停止。
④浓硫酸可与某些具有还原性的化合物反应,如与H2S、HI、HBr、FeCl2等物质反应。
3.SO的检验
(1)一般思路
待检验溶液无明显现象(若有沉淀,则静置后取上层清液)观察有无白色沉淀产生(若有白色沉淀产生,则说明待检验溶液中含有SO;若无白色沉淀产生,则说明待检验溶液中不含SO)。
(2)排除干扰
①Ag+干扰:用盐酸酸化可排除Ag+的干扰。
②CO、SO、PO干扰:BaCO3、BaSO3、Ba3(PO4)2都是白色沉淀,与BaSO4白色沉淀不同的是,这些沉淀可溶于强酸中,因此检验SO时,必须先用盐酸酸化。不能用硝酸酸化,因在酸性条件下,SO、HSO等会被溶液中的NO氧化为SO,从而干扰检验结果。
4.除去粗盐中可溶性杂质的步骤
说明:根据原理可知,Na2CO3溶液既可除去CaCl2,又可除去过量的BaCl2,故Na2CO3溶液必须在加BaCl2溶液之后加入,盐酸要除去过量的Na2CO3和NaOH,故应过滤后向滤液中加入盐酸至溶液呈中性。故加入顺序可以为
①过量的BaCl2溶液→过量的NaOH溶液→过量的Na2CO3溶液→适量稀盐酸;
②过量的NaOH溶液→过量的BaCl2溶液→过量的Na2CO3溶液→适量稀盐酸;
③过量的BaCl2溶液→过量的Na2CO3溶液→过量的NaOH溶液→适量稀盐酸。
实践应用
1.下列有关浓硫酸的性质叙述正确的是
A.浓硫酸具有强氧化性,具有还原性,则浓硫酸不能干燥
B.浓硫酸与铜加热反应后,铜片有剩余,硫酸完全反应
C.浓硫酸与铁加热反应后,铁片有剩余,生成的气体除水蒸气外只有
D.浓硫酸与木炭加热反应,体现了浓硫酸的强氧化性
2.有四位学生设计下列四个方案验证溶液中含有SO,你认为合理的是
A.试液白色沉淀沉淀不溶解
B.试液无沉淀白色沉淀
C.试液无沉淀白色沉淀
D.试液白色沉淀沉淀不溶解
3.粗盐中常含有等杂质离子,正确的除杂操作顺序为
①加入稍过量的溶液;②加入稍过量的溶液;③加入适量的稀盐酸;④加入稍过量的NaOH溶液;⑤过滤。
A.④①②③⑤ B.②①④⑤③ C.①②⑤③④ D.①④②⑤③
考点一 硫酸的性质及应用
【例1】下列有关硫酸的叙述正确的是
A.稀硫酸无氧化性 B.敞口放置的浓硫酸质量会增加
C.浓硫酸与碳反应被氧化为 D.浓硫酸在常温下可与铜剧烈反应
方法规律
浓硫酸与金属的反应规律
(1)钝化:常温下浓硫酸使Fe、Al钝化,若加热或将浓硫酸稀释,则可以继续反应。
(2)与活泼金属(如Zn)反应:开始产生SO2,硫酸浓度变小后,产生H2。
(3)与某些不活泼金属(如Cu)反应:开始产生SO2(加热),浓度变小后,稀硫酸不再与Cu反应。如1 mol Cu与含2 mol H2SO4的浓硫酸充分反应,生成SO2的物质的量小于1 mol。
(4)浓硫酸在与金属的反应中既表现强氧化性(生成SO2)又表现酸性(生成硫酸盐)。浓硫酸在与非金属的反应中只表现氧化性。
【变式1-1】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.过程中发生了氧化还原反应
【变式1-2】浓硫酸广泛应用于化工、制药等领域。某小组为探究浓硫酸的性质,进行如下实验。下列说法错误的是
实验①
实验②
实验③
A.实验①木块变黑,主要体现了浓硫酸的脱水性
B.实验②胆矾变白,主要体现了浓硫酸的吸水性
C.实验③铜丝溶解且有气泡产生,主要体现了浓硫酸的强氧化性
D.实验③品红溶液逐渐褪色,说明气体产物有氧化性
考点二 SO的检验
【例2】对于某些离子的检验及结论一定正确的是
A.加入稀盐酸产生无色气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,一定有
B.加入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.加入用稀硝酸酸化的硝酸银溶液,产生白色沉淀,一定有
D.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸,白色沉淀消失,一定有
易错提醒
SO检验的易错点
(1)误将Ag+、Pb2+判断成SO。如向待测液中滴加BaCl2溶液,再加稀盐酸有白色沉淀便断定含SO。其错误是未注意溶液中不含SO,而含Ag+或Pb2+时也会产生同样的现象:Ag++Cl-===AgCl↓(白色),Pb2++2Cl-===PbCl2↓(白色)。
(2)误将SO判断成SO。如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,便误以为有SO。该错误是未注意NO具有强氧化性,在酸性环境中发生反应:Ba2++SO===BaSO3↓(白色),3BaSO3+2H++2NO===3BaSO4↓(白色)+2NO↑+H2O。
【变式2-1】室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
取一块钠,用滤纸吸干表面的煤油,用小刀切下一小块,切面很快变暗
常温下,钠与氧气反应生成过氧化钠
B
向某溶液中加入溶液,没有明显现象,再通入,溶液变红
该溶液中一定含有
C
向某溶液中滴加稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
该溶液中一定含有
D
向某待测液中加入盐酸酸化的溶液,产生白色沉淀
该待测溶液中一定含有
A.A B.B C.C D.D
【变式2-2】对于的检验,下列方案设计最合理,且产生的沉淀一定是BaSO4的是
A.取待检液少许,先加过量稀盐酸,没有沉淀产生,再加BaCl2溶液,有白色沉淀产生
B.取待检液少许,先加BaCl2溶液,有白色沉淀产生,再加稀盐酸,沉淀不溶解
C.取待检液少许,先加Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀产生,再加稀盐酸,沉淀不溶解
D.取待检液少许,先加过量稀硫酸,无明显现象,再加BaCl2溶液,有白色沉淀产生
考点三 铜与浓硫酸的实验探究
【例3】为验证SO2性质,按如图装置进行实验(已知各装置中通入SO2均足量),下列说法正确的是
A.向反应后装置A的圆底烧瓶中加入水检验硫酸铜的生成
B.若装置B中无明显现象,装置C中品红褪色,则使品红褪色的含硫微粒不是SO2本身
C.装置D溶液中c(H+)有所增大,即可证明Fe3+氧化了SO2
D.装置E中无明显现象
易错提醒
(1)可用无水硫酸铜来检验铜与浓硫酸反应产物中的水,由白色粉末变为蓝色证明有水生成。
(2)浓H2SO4与金属反应时体现了浓H2SO4的氧化性和酸性,而与碳等非金属反应时只体现了浓H2SO4的氧化性。
【变式3-1】实验室用如图所示装置研究不同价态硫元素之间的转化,下列说法不正确的是
A.将①中生成的气体通入溶液中不会出现白色沉淀
B.②中棉花紫色褪去,体现的漂白性
C.③中有黄色固体生成,氧化剂与还原剂物质的量之比为1:2
D.实验后向④的小烧杯中加入足量稀盐酸,可能产生刺激性气味的气体
【变式3-2】如图是铜与浓硫酸反应制备气体,并探究性质的实验装置,判断正确的是
A.上述装置中若将铜粉换成铁粉,也可制得气体
B.B中盛装的是浓硫酸,作用是干燥
C.投入稀硫酸中加热,没有明显变化,加入一定量的溶液,金属逐渐溶解,反应中起催化作用
D.向铜与浓硫酸反应后的混合物中加水,判断有无铜盐生成
基础达标
1.(25-26高一上·全国·课堂例题)向浓盐酸中加入浓硫酸会产生大量白雾,下列关于原因的分析正确的是
①浓硫酸具有脱水性 ②浓硫酸具有吸水性
③浓硫酸具有强氧化性 ④盐酸具有挥发性
⑤盐酸具有还原性 ⑥气态物质的溶解度随温度的升高而降低
A.①③⑥ B.②④⑥ C.③⑤⑥ D.②③④⑤
2.(24-25高一下·四川·阶段练习)下列反应中硫酸既表现出了强氧化性又表现了酸性的是
A.氧化铜与硫酸反应 B.氢氧化铝与硫酸反应
C.胆矾与浓硫酸反应 D.铜与浓硫酸反应
3.(2025高二下·河北·阶段练习)浓硫酸与蔗糖反应的实验中,能观察到蔗糖逐渐变黑,体积膨胀,并产生刺激性气味的气体,其中蔗糖变黑体现的浓硫酸的性质是
A.吸水性 B.脱水性 C.酸性 D.难挥发性
4.(24-25高一下·新疆·期中)下列叙述不正确的是
A.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
B.S+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O,在此反应中,浓硫酸表现了强氧化性
C.常温下能够用铁、铝等容器盛放浓H2SO4,是因为浓H2SO4的强氧化性使铁、铝钝化
D.将过量的铜加到少量浓硫酸中加热充分反应,硫酸仍会剩余
5.(23-24高一下·江西南昌·月考)下列有关物质的俗名正确的是
A.芒硝 B.绿矾
C.小苏打 D.钡餐
6.(24-25高一下·四川·期中)硫酸盐种类繁多,用途广泛。关于部分硫酸盐的叙述错误的是
A.硫酸钙常以石膏形式存在,建筑上用来调节水泥硬化速率
B.硫酸钡以重晶石形式存在,医疗上用作X射线检查的内服试剂
C.无水硫酸铜俗称胆矾,可以与石灰乳混合制作农药——波尔多液
D.芒硝(Na2SO4•10H2O)入药可用于治疗实热积滞、腹满胀痛
7.(24-25高一下·广东深圳·期中)检验某未知溶液中是否含有硫酸根离子,下列操作最合理的是
A.先加稀硝酸酸化,再加氯化钡溶液
B.先加氯化钡溶液,再加稀盐酸酸化
C.加入稀盐酸酸化的氯化钡溶液
D.先加稀盐酸酸化,再加氯化钡溶液
8.(23-24高一上·上海·期末)下列物质长期露在空气中,质量会增加的是
A.浓硫酸 B.浓盐酸 C.稀硫酸 D.胆矾
9.(23-24高一下·上海·期中)浓硫酸可用作多种气体的干燥剂,下列气体:①SO2 ②H2S ③H2 ④O2 ⑤CO2 ⑥NH3 不能用浓H2SO4干燥的是
A.①②④ B.②⑥ C.①②④⑥ D.①③⑤⑥
10.(24-25高一下·江西·期中)浓硫酸具有酸性,又具有三大特性,下列实验中硫酸的作用中没有体现三大特性的是
A.工业上用铝槽车储存和运输浓硫酸 B.在实验室中用浓硫酸做干燥剂
C.实验室中用硫酸酸化高锰酸钾溶液 D.蔗糖中加入浓硫酸产生“黑面包”
综合应用
11.(24-25高一下·北京通州·期末)现有两支分别盛有相同体积浓硫酸和稀硫酸的试管,下列方法不能用于鉴别的是
A.观察液体流动性,黏度较小的是稀硫酸
B.用玻璃棒分别蘸取两试剂滴到pH试纸上,试纸变红的是浓硫酸
C.将两试剂分别倒入盛有水的试管,放出大量热的是浓硫酸
D.将两试剂分别滴在蓝色CuSO4·5H2O晶体上,晶体逐渐变为白色粉末的是浓硫酸
12.(24-25高一上·贵州·阶段练习)下列反应中,不属于所属类别通性的是
A.
B.
C.
D.
13.(23-24高一下·广东广州·期中)某同学设计如图装置来检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的所有气体产物。下列说法正确的是
A.实验时可观察到装置①中白色硫酸铜粉末变蓝色
B.装置②中两次用到品红溶液的作用相同
C.装置③主要是用于尾气吸收
D.如果将仪器的连接顺序变为①③②,同样可以检出所有气体产物
14.(22-23高一下·四川内江·阶段练习)下列有关浓硫酸的叙述正确的是
A.碳和浓硫酸反应表现了浓硫酸的强氧化性和酸性
B.利用浓H2SO4的难挥发性,浓H2SO4和NaBr固体共热可以用于实验室制备HBr气体
C.用18.0 mol∙L−1的浓硫酸20mL和铜共热一段时间后,待反应混合物冷却,滤去多余的铜,将滤液加水定容到100mL,溶液中SO浓度为2.6 mol∙L−1,溶解的铜的质量为6.4g
D.实验室需180 mL 4.6 mol∙L−1稀硫酸,配制该稀硫酸应量取18.4 mol∙L−1的浓硫酸45.0mL
15.(24-25高一上·江苏徐州·阶段练习)检验溶液中是否含有某种离子,下列操作方法和结论都正确的是
A.取样,向某溶液中加AgNO3溶液产生白色沉淀,证明有Cl-
B.取样,向某溶液中加稀HCl,无明显现象,再加入BaCl2溶液产生白色沉淀,证明有
C.取样,向某溶液中加入稀HCl,放出能使澄清的石灰水变浑浊的气体,证明有
D.某溶液焰色反应为黄色,证明该溶液中一定不含K+
16.(25-26高一上·江苏扬州·阶段练习)粗盐(杂质仅有、)提纯工艺流程如图所示,下列说法错误的是
A.应先加再加
B.“沉淀”中至少有4种白色物质
C.蒸发结晶所用到的主要仪器为蒸发皿、玻璃棒、酒精灯
D.确认晶体是否洗涤完全可以选用、溶液
拓展培优
17.(25-26高一上·甘肃白银·期末)为验证SO2性质,按如图装置进行实验(已知各装置中通入SO2均足量),下列说法正确的是
A.向反应后装置A的圆底烧瓶中加入水检验硫酸铜的生成
B.若装置B中无明显现象,装置C中品红褪色,则使品红褪色的含硫微粒不是SO2本身
C.装置D溶液中c(H+)有所增大,即可证明Fe3+氧化了SO2
D.装置E中无明显现象
18.(23-24高一上·辽宁辽阳·期中)将镁、锌、铁合金投入 100g稀硫酸中,金属恰好溶解,且生成气体的质量为 ag 。当加入300g未知质量分数的氢氧化钠溶液,此时金属离子恰好全部沉淀,干燥后测得质量为 bg。下列说法正确的是
已知:①不考虑空气对反应的影响;②假设所得沉淀完全洗涤干净;③不考虑操作过程中质量的损失。
A.在整个反应过程中,稀硫酸只体现还原性
B.从反应开始至结束的过程中,所得生成物仅有6种
C.所得bg沉淀的物质中,含有OH-的总质量分数为
D.向反应结束后的溶液中,加入适量的 BaCl2溶液,一定无沉淀产生
19.1.(24-25高一下·广东揭阳·阶段练习)浓硫酸具有以下五种性质:
A.强酸性 B.强氧化性 C.高沸点、难挥发性 D.脱水性 E.吸水性
以下过程主要表现了浓硫酸的哪些性质?
(1)热的浓硫酸与铜片反应 (填字母,下同)。
(2)热的浓硫酸与木炭反应 。
(3)用浓硫酸在纸上书写的字迹变黑 。
(4)常温下可以用铁或铝的容器贮存浓硫酸 。
(5)胆矾放在盛浓硫酸的干燥器中变成白色粉末 。
(6)不能用浓硫酸干燥、和等气体 。
(7)浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变黑 。
20.(24-25高一下·安徽·阶段练习)一水合硫酸四氨合铜常用作杀虫剂,也是高效、安全的广谱杀菌剂,易溶于水,不溶于乙醇等有机溶剂,通常由氨水和硫酸铜溶液制得。
(1)硫酸铜的制备:用下图所示的装置制备硫酸铜。
①写出铜和浓硫酸反应的化学方程式 。
②实验中用长铜丝不用铜粉的优点是 。
③倒置漏斗的作用是 。
④氢氧化钠溶液的作用是 。
(2)一水合硫酸四氨合铜的制备:用下图所示的装置制备一水合硫酸四氨合铜(夹持仪器略)。实验步骤:
.首先向硫酸铜溶液中滴入足量的氨水生成硫酸四氨合铜;
.然后向反应后的溶液中滴入酒精,充分搅拌。
①a仪器的名称是 。
②酒精的作用是 。
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第五章 化工生产中的重要非金属元素
第一节 硫及其化合物
第2课时 硫酸 硫酸根离子的检验
教学目标
1.通过实验探究掌握浓硫酸的性质及应用。
2.结合工业制硫酸的流程了解H2SO4的工业制备原理。
3.通过实验认识SO的检验方法。
重点和难点
重点:(1)浓硫酸的性质及应用 (2)SO的检验方法
难点:浓硫酸的性质及应用
◆知识点一 硫酸及其盐
1.工业制硫酸的原理示意图
上述流程涉及的化学方程式为S+O2SO2或4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,2SO2+O22SO3,SO3+H2O===H2SO4。
2.硫酸的酸性
(1)电离方程式:H2SO4===2H++SO。
(2)写出稀硫酸与Zn、CuO、NaOH溶液、NaHCO3溶液反应的离子方程式分别为Zn+2H+===Zn2++H2↑、CuO+2H+===Cu2++H2O、H++OH-===H2O、HCO+H+===CO2↑+H2O。
3.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,可用于作干燥剂。
(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
①与金属Cu反应的化学方程式为2H2SO4(浓)+CuCuSO4+SO2↑+2H2O。反应中氧化剂是浓硫酸,还原剂是Cu,还原产物为SO2。
②与非金属的反应
浓硫酸与木炭反应的化学方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O。反应中氧化剂为浓硫酸,还原剂为C,还原产物为SO2。
4.常见硫酸盐
(1)石膏(化学式为CaSO4·2H2O),加热失水变为熟石膏(化学式为2CaSO4·H2O),应用于制作各种模型和医疗用的石膏绷带,工业上还用于调节水泥的硬化速率。
(2)硫酸钡又称“重晶石”或“钡餐”,用于生产其他钡盐的原料或消化系统X射线检查的内服药剂。
(3)硫酸铜为白色粉末,CuSO4结合水后变为蓝色晶体胆矾(化学式为CuSO4·5H2O),又称蓝矾。无水CuSO4可用于检验H2O的存在。胆矾和石灰乳混合制成一种常用的农药——波尔多液。
(4)明矾[化学式为KAl(SO4)2·12H2O],明矾可以净水。
归纳总结
浓硫酸与稀硫酸的鉴别方法
(1)取少量蒸馏水,向其中加入少量试样,能够放出大量热的为浓硫酸,反之为稀硫酸。
(2)观察状态:呈黏稠状的是浓硫酸,而黏稠度较小的是稀硫酸。
(3)取体积相等的两液体,用手掂掂,质量较大的是浓硫酸。
(4)取少量试样,向其中加入铁片,若能够产生大量气泡的则为稀硫酸(Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑);若无明显现象(钝化)的则为浓硫酸。
(5)用玻璃棒分别蘸取试样在纸上写字,字迹立即变黑(浓硫酸的脱水性)的为浓硫酸,另一种为稀硫酸。
即学即练
1.下列关于H2SO4性质描述中,不属于酸的通性的是
A.浓硫酸滴到白纸上使纸变黑 B.与KOH发生中和反应生成盐和水
C.能使紫色石蕊溶液变红 D.与金属Fe反应放出氢气
【答案】A
【分析】根据酸的化学性质(能与酸碱指示剂、活泼金属、金属氧化物、碱、碳酸盐等反应),据此进行分析解答。
【解析】A.浓硫酸滴到白纸上可使白纸变黑,是因为浓硫酸具有脱水性,其它酸滴到白纸上不能使纸变黑,不属于酸的通性,A符合题意;
B.氢氧化钾属于碱,能与酸发生中和反应,H2SO4能与氢氧化钠发生中和反应,其它酸也能与氢氧化钠反应生成盐和水,属于酸的通性,B不合题意;
C.紫色石蕊溶液遇酸性溶液变红色,遇碱性溶液变蓝色,H2SO4能使紫色石蕊溶液变红,其它酸也能使紫色石蕊溶液变红,属于酸的通性,C不合题意;
D.活泼金属能与酸反应生成盐和氢气,H2SO4能与铁反应生成盐和氢气,其它酸也能与镁反应生成盐和氢气,属于酸的通性,D不合题意;
故答案为:A。
2.下列关于浓硫酸的叙述正确的是
A.浓硫酸具有吸水性,因而能使棉花炭化
B.浓硫酸在常温下可迅速与碳反应放出二氧化硫气体
C.浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氨气、氢气等气体
D.浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化
【答案】D
【解析】A.浓硫酸具有脱水性,能使棉花炭化,A错误;
B.浓硫酸在加热条件下可与碳反应放出二氧化硫、二氧化碳气体,B错误;
C.浓硫酸可与氨气反应生成硫酸铵,则不能用于干燥氨气,C错误;
D.浓硫酸具有强氧化性,在常温下可使铁、铝等金属在表面生成一层致密的氧化膜而钝化,D正确;
故选D。
3.下列事实与括号中浓硫酸的性质对应关系正确的是
A.实验室用浓硫酸干燥氯气、氯化氢等气体(吸水性)
B.将单质碳与浓硫酸混合加热、有刺激性气味气体产生(挥发性)
C.浓硫酸与铜反应,会生成硫酸铜(脱水性)
D.用浓硫酸在木制品上“烙”字画(氧化性)
【答案】A
【解析】A.浓硫酸干燥氯气、氯化氢等气体体现的是浓硫酸的吸水性,A正确;
B.浓硫酸与碳发生反应,生成了刺激性气味气体SO2,S元素化合价下降,体现了浓H2SO4的氧化性,浓硫酸没有挥发性,B错误;
C.Cu与浓硫酸反应生成硫酸铜,既体现了浓硫酸的氧化性,也体现了酸性,C错误;
D.用浓硫酸在木制品上“烙”字画,体现了浓硫酸的脱水性,D错误;
故选A。
◆知识点二 硫酸根离子的检验
1.SO的检验
(1)实验探究:①稀硫酸或Na2SO4溶液现象为有白色沉淀生成,加盐酸后白色沉淀不溶解;
②Na2CO3溶液现象为有白色沉淀生成,加盐酸后白色沉淀溶解且放出气体。
(2)SO的检验一般思路:待测液无沉淀无气体生成有白色沉淀生成。
2.粗盐中可溶性杂质的除去
杂质
加入的试剂
化学方程式
Na2SO4
BaCl2溶液
Na2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2NaCl
MgCl2
NaOH溶液
MgCl2+2NaOH=== Mg(OH)2↓+2NaCl
CaCl2
Na2CO3溶液
CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl
方法技巧
1.硫酸根离子检验的正确操作
2.物质的分离和提纯的“三个必须”和“四个原则”
(1)三个必须
①除杂试剂必须稍过量。
②过量试剂必须除尽,且容易除去。
③除杂途径选最佳,有多种杂质时除杂顺序必须合理。
(2)四个原则
即学即练
1.下列关于硫酸根离子的检验方法中,正确的是
A.加入溶液,产生白色沉淀,则原溶液中存在离子
B.先加溶液,再加HCl,产生白色沉淀,则原溶液中存在离子
C.加入用HCl酸化的溶液,产生白色沉淀,则原溶液中存在离子
D.加入过量HCl酸化,再向澄清液中加入溶液,产生白色沉淀,则说明原溶液中存在离子
【答案】D
【解析】A.加入溶液产生白色沉淀,可能由、Ag+等其他离子引起,无法确定存在,A错误;
B.先加溶液,再加HCl,若原溶液含Ag+会生成AgCl沉淀,无法排除干扰,B错误;
C.HCl酸化后加入溶液,酸性条件下可能将氧化为,C错误;
D.过量HCl酸化后,、Ag+等干扰离子被排除,澄清液中加溶液生成沉淀可确认存在,D正确;
故选D。
2.下列“实验结论”与“实验操作及现象”对应正确的是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
取少量待测液于试管中,加入适量盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
该溶液中一定含有
B
取少量待测液于试管中,加入适量BaCl2溶液,生成白色沉淀
该溶液中一定含有
C
取少量待测液于试管中,加入适量AgNO3溶液,生成白色沉淀
该溶液中一定含有Cl-
D
取少量待测液于试管中,滴加几滴紫色石蕊试液,溶液呈红色
该溶液中一定含有H+
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】A.加入盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体(CO2或SO2),可能来自、或等,无法确定一定是,A错误;
B.加入BaCl2生成的白色沉淀,可能是BaSO4、BaCO3或AgCl等,该溶液中不一定含有,B错误;
C.加入AgNO3生成白色沉淀,可能为AgCl、Ag2CO3等,该溶液中不一定含有Cl-,C错误;
D.石蕊试液变红说明溶液显酸性,必然含有H+,D正确;
故选D。
3.去除粗盐中少量、、和,得到精盐的实验方案如下(所用试剂为溶液、溶液、溶液):
下列说法不正确的是
A.试剂A可能是溶液,作用是去除
B.试剂可能是溶液,作用是去除
C.步骤④和步骤⑤的操作顺序不能互换
D.趁热过滤的目的是防止析出晶体
【答案】A
【分析】先将粗盐固体溶解,得到含有、、、、和的粗盐水,溶液可以除去,溶液可以除去,溶液可以除去和,故A、B、C三种试剂需保证溶液加在溶液后面即可,最后加盐酸除去过量和OH-;此时得到的NaCl溶液含有少量,蒸发结晶使NaCl结晶析出,趁热过滤减少析出,最后洗涤干燥除去NaCl晶体表面残留的少量溶液,得到精盐。
【解析】A.粗盐提纯中,的作用是除去和过量的,需在之后加入以除去过量。若试剂A为,后续加入(除)会引入过量无法除去,故A不可能是,A错误;
B.NaOH可与反应生成沉淀除去,若试剂顺序为 (A)→NaOH(B)→ (C),则B可为NaOH,作用正确,B正确;
C.步骤④为过滤(除去沉淀),步骤⑤为加盐酸(除去过量和OH-)。若互换,盐酸会溶解沉淀(如、等),杂质离子重返溶液,无法除杂,顺序不能互换,C正确;
D.K+为杂质,趁热过滤可利用KCl在较高温度下溶解度较大的性质,减少其结晶析出,D正确;
故答案选A。
1.浓硫酸吸水性、脱水性的区别
由此看出:二者的根本区别在于物质本身是否存在水分子。
2.浓硫酸的强氧化性
(1)本质:浓硫酸具有强氧化性,是因为H2SO4分子中+6价的硫元素具有很强的得电子能力。
(2)反应规律:
①Fe、Al在浓硫酸中钝化。常温下,当Fe、Al遇到浓硫酸时,会与浓硫酸发生反应,表面生成一层致密的氧化物薄膜而出现“钝化”现象。
②常温下,浓硫酸与活泼金属反应(铁、铝除外)表现强氧化性和酸性,生成硫酸盐、H2O和SO2;浓硫酸变稀后,只表现酸性,与活泼金属反应生成的气体为H2。
③浓硫酸与不活泼金属和非金属反应的规律。
a.反应需要加热,否则不反应。
b.还原产物一般是SO2,金属一般被氧化为高价态金属的硫酸盐,非金属一般被氧化为高价态氧化物或含氧酸。
c.浓硫酸与金属反应时,既表现酸性又表现强氧化性;而与非金属反应时,只表现强氧化性。
d.随着反应的进行,浓硫酸浓度变小,一旦变为稀硫酸,反应即停止。
④浓硫酸可与某些具有还原性的化合物反应,如与H2S、HI、HBr、FeCl2等物质反应。
3.SO的检验
(1)一般思路
待检验溶液无明显现象(若有沉淀,则静置后取上层清液)观察有无白色沉淀产生(若有白色沉淀产生,则说明待检验溶液中含有SO;若无白色沉淀产生,则说明待检验溶液中不含SO)。
(2)排除干扰
①Ag+干扰:用盐酸酸化可排除Ag+的干扰。
②CO、SO、PO干扰:BaCO3、BaSO3、Ba3(PO4)2都是白色沉淀,与BaSO4白色沉淀不同的是,这些沉淀可溶于强酸中,因此检验SO时,必须先用盐酸酸化。不能用硝酸酸化,因在酸性条件下,SO、HSO等会被溶液中的NO氧化为SO,从而干扰检验结果。
4.除去粗盐中可溶性杂质的步骤
说明:根据原理可知,Na2CO3溶液既可除去CaCl2,又可除去过量的BaCl2,故Na2CO3溶液必须在加BaCl2溶液之后加入,盐酸要除去过量的Na2CO3和NaOH,故应过滤后向滤液中加入盐酸至溶液呈中性。故加入顺序可以为
①过量的BaCl2溶液→过量的NaOH溶液→过量的Na2CO3溶液→适量稀盐酸;
②过量的NaOH溶液→过量的BaCl2溶液→过量的Na2CO3溶液→适量稀盐酸;
③过量的BaCl2溶液→过量的Na2CO3溶液→过量的NaOH溶液→适量稀盐酸。
实践应用
1.下列有关浓硫酸的性质叙述正确的是
A.浓硫酸具有强氧化性,具有还原性,则浓硫酸不能干燥
B.浓硫酸与铜加热反应后,铜片有剩余,硫酸完全反应
C.浓硫酸与铁加热反应后,铁片有剩余,生成的气体除水蒸气外只有
D.浓硫酸与木炭加热反应,体现了浓硫酸的强氧化性
【答案】D
【解析】A.浓硫酸具有强氧化性,具有还原性,但浓硫酸与不能发生氧化还原反应,浓硫酸能干燥,A错误;
B.浓硫酸与铜在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,化学方程式为:,铜片有剩余,说明铜过量,随着反应的进行,浓硫酸会变为稀硫酸,稀硫酸不与铜反应,则硫酸不可能完全反应,B错误;
C.铁片有剩余,说明铁片过量,浓硫酸与过量的铁片在加热条件下反应生成、和水,随着反应的进行,浓硫酸会变为稀硫酸,稀硫酸与铁会反应生成硫酸亚铁和氢气,因此生成的气体除水蒸气外,还有SO2和H2,C错误;
D.浓硫酸与木炭在加热条件下反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,化学方程式为:,反应中浓硫酸被还原生成,浓硫酸作氧化剂,体现了浓硫酸的强氧化性,D正确;
故选D。
2.有四位学生设计下列四个方案验证溶液中含有SO,你认为合理的是
A.试液白色沉淀沉淀不溶解
B.试液无沉淀白色沉淀
C.试液无沉淀白色沉淀
D.试液白色沉淀沉淀不溶解
【答案】B
【解析】A.先加入BaCl2溶液可能引入Cl-,若溶液含Ag+会生成AgCl沉淀,后续加盐酸无法区分,A错误;
B.先加足量盐酸排除Ag+、等干扰,再加BaCl2生成沉淀可确证,B正确;
C.使用稀硝酸可能将氧化为,导致误判,C错误;
D.先加Ba(NO3)2可能引入,在酸性条件下氧化其他离子生成,无法排除干扰,D错误;
故答案为B。
3.粗盐中常含有等杂质离子,正确的除杂操作顺序为
①加入稍过量的溶液;②加入稍过量的溶液;③加入适量的稀盐酸;④加入稍过量的NaOH溶液;⑤过滤。
A.④①②③⑤ B.②①④⑤③ C.①②⑤③④ D.①④②⑤③
【答案】D
【解析】除去粗盐中含有的Ca2+,需加入稍过量的Na2CO3溶液,除去Mg2+,需加入稍过量的NaOH溶液,除去,需加入稍过量的BaCl2溶液,且过量的BaCl2需要使用Na2CO3除去,所以稍过量的BaCl2溶液应在稍过量的Na2CO3溶液前加入,过量的Na2CO3、NaOH应使用适量的盐酸除去,正确的除杂操作顺序为①④②⑤③;
故选D。
考点一 硫酸的性质及应用
【例1】下列有关硫酸的叙述正确的是
A.稀硫酸无氧化性 B.敞口放置的浓硫酸质量会增加
C.浓硫酸与碳反应被氧化为 D.浓硫酸在常温下可与铜剧烈反应
【答案】B
【解析】A.稀硫酸中的H+具有弱氧化性,能与金属反应生成H2,因此稀硫酸有氧化性,A错误;
B.浓硫酸具有强吸水性,敞口放置会吸收空气中的水分,导致质量增加,B正确;
C.浓硫酸与碳反应时,硫元素从+6价被还原为+4价(生成SO2),浓硫酸作氧化剂被还原,而非被氧化,C错误;
D.浓硫酸在常温下与铜反应速率极慢,几乎不反应,加热条件下才能发生反应,D错误;
故选B。
方法规律
浓硫酸与金属的反应规律
(1)钝化:常温下浓硫酸使Fe、Al钝化,若加热或将浓硫酸稀释,则可以继续反应。
(2)与活泼金属(如Zn)反应:开始产生SO2,硫酸浓度变小后,产生H2。
(3)与某些不活泼金属(如Cu)反应:开始产生SO2(加热),浓度变小后,稀硫酸不再与Cu反应。如1 mol Cu与含2 mol H2SO4的浓硫酸充分反应,生成SO2的物质的量小于1 mol。
(4)浓硫酸在与金属的反应中既表现强氧化性(生成SO2)又表现酸性(生成硫酸盐)。浓硫酸在与非金属的反应中只表现氧化性。
【变式1-1】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.过程中发生了氧化还原反应
【答案】C
【解析】A.过程①中蔗糖固体变黑,是因为浓硫酸将蔗糖中的H、O按2:1的比例脱去,生成碳单质,这体现了浓硫酸的脱水性,A正确;
B.过程②中固体体积膨胀,是因为浓硫酸与生成的碳发生反应,产生CO2、SO2等大量气体,气体使固体疏松膨胀,B正确;
C.能使品红溶液褪色的气体是SO2,浓硫酸与碳反应生成SO2的过程中,浓硫酸中S元素化合价降低,体现的是浓硫酸的强氧化性,而非酸性,C错误;
D.浓硫酸与碳的反应为C + 2H2SO4(浓) CO2↑ + 2SO2↑ + 2H2O,反应中C和S的化合价发生变化,属于氧化还原反应,D正确;
故选C。
【变式1-2】浓硫酸广泛应用于化工、制药等领域。某小组为探究浓硫酸的性质,进行如下实验。下列说法错误的是
实验①
实验②
实验③
A.实验①木块变黑,主要体现了浓硫酸的脱水性
B.实验②胆矾变白,主要体现了浓硫酸的吸水性
C.实验③铜丝溶解且有气泡产生,主要体现了浓硫酸的强氧化性
D.实验③品红溶液逐渐褪色,说明气体产物有氧化性
【答案】D
【解析】A.浓硫酸具有脱水性,能使木块中的H、O元素按水的比例脱去,体现脱水性,A正确;
B.胆矾变白,是浓硫酸吸收了胆矾中的结晶水,体现吸水性,B 正确;
C.铜与浓硫酸加热反应:,生成,S元素价态下降,体现浓硫酸的强氧化性,同时生成,体现浓硫酸的酸性,而铜丝溶解且有气泡产生主要体现了浓硫酸的强氧化性,C正确;
D.使品红褪色是因为其与品红结合生成不稳定的无色物质,这一过程体现了的漂白性,D错误;故答案选D。
考点二 SO的检验
【例2】对于某些离子的检验及结论一定正确的是
A.加入稀盐酸产生无色气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,一定有
B.加入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.加入用稀硝酸酸化的硝酸银溶液,产生白色沉淀,一定有
D.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸,白色沉淀消失,一定有
【答案】C
【解析】A.加入稀盐酸产生无色气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,生成的气体为CO2、SO2等,可能有 、、SO等,故A错误;
B.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,溶液中可能含有Ag+或,故B错误;
C.加入用稀硝酸酸化的硝酸银溶液,产生白色沉淀,沉淀一定是氯化银,则溶液中一定有Cl-,故C正确;
D.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸,白色沉淀消失,溶液中可能有Ba2+、Ca2+,故D错误;
选C。
易错提醒
SO检验的易错点
(1)误将Ag+、Pb2+判断成SO。如向待测液中滴加BaCl2溶液,再加稀盐酸有白色沉淀便断定含SO。其错误是未注意溶液中不含SO,而含Ag+或Pb2+时也会产生同样的现象:Ag++Cl-===AgCl↓(白色),Pb2++2Cl-===PbCl2↓(白色)。
(2)误将SO判断成SO。如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,便误以为有SO。该错误是未注意NO具有强氧化性,在酸性环境中发生反应:Ba2++SO===BaSO3↓(白色),3BaSO3+2H++2NO===3BaSO4↓(白色)+2NO↑+H2O。
【变式2-1】室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
取一块钠,用滤纸吸干表面的煤油,用小刀切下一小块,切面很快变暗
常温下,钠与氧气反应生成过氧化钠
B
向某溶液中加入溶液,没有明显现象,再通入,溶液变红
该溶液中一定含有
C
向某溶液中滴加稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
该溶液中一定含有
D
向某待测液中加入盐酸酸化的溶液,产生白色沉淀
该待测溶液中一定含有
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】A.钠切面变暗是由于与氧气反应生成氧化钠,而不是过氧化钠,过氧化钠需在加热条件下生成,A错误;
B.加入KSCN无现象说明无Fe3+,通入Cl2后溶液变红说明生成Fe3+,Cl2将Fe2+氧化为Fe3+,故原溶液一定含有Fe2+,B正确;
C.向某溶液中加入稀盐酸,有无色气体产生,该气体可使澄清石灰水变浑浊,该气体是二氧化碳或二氧化硫,可能来自碳酸根、碳酸氢根或亚硫酸根,C错误;
D.加入盐酸酸化的BaCl2产生白色沉淀,可能是BaSO4,但Ag+会与Cl-形成AgCl白色沉淀,干扰检验,因此不一定含有,D错误;
故选B。
【变式2-2】对于的检验,下列方案设计最合理,且产生的沉淀一定是BaSO4的是
A.取待检液少许,先加过量稀盐酸,没有沉淀产生,再加BaCl2溶液,有白色沉淀产生
B.取待检液少许,先加BaCl2溶液,有白色沉淀产生,再加稀盐酸,沉淀不溶解
C.取待检液少许,先加Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀产生,再加稀盐酸,沉淀不溶解
D.取待检液少许,先加过量稀硫酸,无明显现象,再加BaCl2溶液,有白色沉淀产生
【答案】A
【解析】A.先加过量稀盐酸排除Ag+、等干扰离子,确认无沉淀后,再加BaCl2生成白色沉淀,此时沉淀只能是BaSO4,A正确;
B.若原溶液含Ag+,直接加BaCl2会生成AgCl沉淀,后续加稀盐酸无法溶解,无法区分AgCl和BaSO4,B错误;
C.使用Ba(NO3)2可能引入,在酸性条件下氧化其他离子(如)生成,导致假阳性,C错误;
D.先加稀硫酸会引入,后续加BaCl2生成的沉淀可能来自原溶液或加入的硫酸,无法确定来源,D错误;
故答案为A。
考点三 铜与浓硫酸的实验探究
【例3】为验证SO2性质,按如图装置进行实验(已知各装置中通入SO2均足量),下列说法正确的是
A.向反应后装置A的圆底烧瓶中加入水检验硫酸铜的生成
B.若装置B中无明显现象,装置C中品红褪色,则使品红褪色的含硫微粒不是SO2本身
C.装置D溶液中c(H+)有所增大,即可证明Fe3+氧化了SO2
D.装置E中无明显现象
【答案】B
【分析】由题干实验装置可知,装置A为Cu和浓硫酸共热得到SO2,将SO2气体依次通入装置B(品红乙醇溶液)、装置C(品红水溶液)中以探究SO2使品红褪色的机理,通入装置D中发生反应:2FeCl3+SO2+2H2O=2FeCl2+2HCl+H2SO4,说明SO2具有还原性,通入装置E中有S单质析出,使溶液变浑浊,说明SO2具有氧化性,最后通入装置F中进行尾气处理,防止污染环境,据此分析解题。
【解析】A.反应后,装置A的圆底烧瓶中浓硫酸有剩余,应该将液体冷却后缓慢加入水中,并不断搅拌,通过观察溶液的颜色检验硫酸铜的生成,A错误;
B.若装置B中品红乙醇溶液无明显现象,装置C中溶液红色褪去,说明使品红的水溶液褪色的含硫微粒可能是SO2与水反应生成的H2SO3、或,不是SO2本身,B正确;
C.装置D溶液中c(H+)有所增大,也可能是SO2溶于水生成的亚硫酸电离出H+导致的,C错误;
D.装置E中有硫生成,产生淡黄色浑浊,D错误;
故答案为:B。
易错提醒
(1)可用无水硫酸铜来检验铜与浓硫酸反应产物中的水,由白色粉末变为蓝色证明有水生成。
(2)浓H2SO4与金属反应时体现了浓H2SO4的氧化性和酸性,而与碳等非金属反应时只体现了浓H2SO4的氧化性。
【变式3-1】实验室用如图所示装置研究不同价态硫元素之间的转化,下列说法不正确的是
A.将①中生成的气体通入溶液中不会出现白色沉淀
B.②中棉花紫色褪去,体现的漂白性
C.③中有黄色固体生成,氧化剂与还原剂物质的量之比为1:2
D.实验后向④的小烧杯中加入足量稀盐酸,可能产生刺激性气味的气体
【答案】B
【分析】①中铜和浓硫酸加热生成SO2气体,②中酸性KMnO4溶液与SO2发生氧化还原反应而褪色,③中SO2与Na2S发生归中反应生成黄色固体硫单质,④为尾气处理,据此分析解答。
【解析】A.①中生成气体为SO2,SO2与BaCl2溶液不反应,不会出现白色沉淀,A正确;
B.②中酸性KMnO4溶液紫红色褪去,体现SO2的还原性,B错误;
C.③中SO2与Na2S发生归中反应:SO2 中硫元素化合价从+4降低到0,S2- 中硫元素化合价从-2升高到0,SO2为氧化剂,S2-为还原剂,按得失电子数守恒,氧化剂与还原剂物质的量之比为1:2,C正确;
D.④中NaOH溶液吸收SO2生成Na2SO3,加入足量稀盐酸后发生反应:Na2SO3 + 2HCl = 2NaCl + SO2↑ + H2O,SO2为刺激性气味气体,D正确;
故答案选B。
【变式3-2】如图是铜与浓硫酸反应制备气体,并探究性质的实验装置,判断正确的是
A.上述装置中若将铜粉换成铁粉,也可制得气体
B.B中盛装的是浓硫酸,作用是干燥
C.投入稀硫酸中加热,没有明显变化,加入一定量的溶液,金属逐渐溶解,反应中起催化作用
D.向铜与浓硫酸反应后的混合物中加水,判断有无铜盐生成
【答案】A
【分析】探究性质的实验操作为:在装置A中利用Cu和浓硫酸加热反应生成气体:,进入装置C中收集后通入装置D的品红溶液中检验的漂白性,剩余的尾气用碱性棉球吸收;装置B为尾气储存装置,同时也作安全瓶使用,据此分析解答。
【解析】A.常温下铁遇浓硫酸会发生钝化,加热时钝化膜被破坏,铁与浓硫酸反应生成:,利用该装置可以由铁与浓硫酸加热制得,A正确;
B.根据分析,装置B为尾气储存装置,同时也作安全瓶使用,B错误;
C.投入稀硫酸中加热,没有明显变化,加入一定量的溶液,金属逐渐溶解,发生反应为:,在该反应中化合价降低,作氧化剂,C错误;
D.铜与浓硫酸反应后混合物含过量浓硫酸,直接加水会因浓硫酸稀释放热导致液体飞溅,应将反应后的混合物缓慢倒入水中来观察溶液是否呈蓝色来判断有无铜盐生成,D错误;
故答案为:A。
基础达标
1.(25-26高一上·全国·课堂例题)向浓盐酸中加入浓硫酸会产生大量白雾,下列关于原因的分析正确的是
①浓硫酸具有脱水性 ②浓硫酸具有吸水性
③浓硫酸具有强氧化性 ④盐酸具有挥发性
⑤盐酸具有还原性 ⑥气态物质的溶解度随温度的升高而降低
A.①③⑥ B.②④⑥ C.③⑤⑥ D.②③④⑤
【答案】B
【解析】浓硫酸具有吸水性,而且浓硫酸的稀释过程是一个放热过程,浓盐酸具有挥发性,挥发出的HCl遇水蒸气形成盐酸小液滴而产生白雾,因此将浓硫酸倒入浓盐酸中,相当于浓硫酸稀释,放出的热量导致混合物温度升高,促进浓盐酸中溶解的氯化氢挥发,挥发出的HCl遇空气中的水蒸气而产生白雾;
故选B。
2.(24-25高一下·四川·阶段练习)下列反应中硫酸既表现出了强氧化性又表现了酸性的是
A.氧化铜与硫酸反应 B.氢氧化铝与硫酸反应
C.胆矾与浓硫酸反应 D.铜与浓硫酸反应
【答案】D
【分析】硫酸既能表现出酸性又表现出氧化性,在反应中应生成硫酸盐,表现酸性,硫酸被还原生成二氧化硫等物质,表现强氧化性;
【解析】A.氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水,只表现硫酸的酸性,故A错误;
B.氢氧化铝与硫酸反应生成硫酸铝和水,只表现硫酸的酸性,故B错误;
C.胆矾与浓硫酸反应是胆矾失去结晶水,不能体现硫酸的强氧化性,故C错误;
D.铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,硫酸既表现出了强氧化性又表现了酸性,故D正确;
故答案为D。
3.(2025高二下·河北·阶段练习)浓硫酸与蔗糖反应的实验中,能观察到蔗糖逐渐变黑,体积膨胀,并产生刺激性气味的气体,其中蔗糖变黑体现的浓硫酸的性质是
A.吸水性 B.脱水性 C.酸性 D.难挥发性
【答案】B
【解析】浓硫酸具有脱水性,可使蔗糖炭化,故选B。
4.(24-25高一下·新疆·期中)下列叙述不正确的是
A.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
B.S+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O,在此反应中,浓硫酸表现了强氧化性
C.常温下能够用铁、铝等容器盛放浓H2SO4,是因为浓H2SO4的强氧化性使铁、铝钝化
D.将过量的铜加到少量浓硫酸中加热充分反应,硫酸仍会剩余
【答案】A
【解析】A.浓硫酸不能干燥氨气等碱性气体,A错误;
B.S+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O,在此反应中,浓硫酸全部被还原为SO2,故浓硫酸表现了强氧化性,B正确;
C.浓硫酸具有强氧化性,常温下能使铁、铝发生钝化,故常温下能够用铁、铝等容器盛放浓H2SO4,C正确;
D.,将过量的铜加到少量浓硫酸中加热充分反应,随着反应的进行,浓硫酸会变稀,Cu不与稀硫酸反应,故硫酸会剩余,D正确;
故选A。
5.(23-24高一下·江西南昌·月考)下列有关物质的俗名正确的是
A.芒硝 B.绿矾
C.小苏打 D.钡餐
【答案】A
【解析】A.芒硝是十水硫酸钠的俗名,化学式为,A正确
B.绿矾是七水硫酸亚铁的俗名,化学式为,的俗名是胆矾,B错误;
C.小苏打是碳酸氢钠俗名,化学式为,的俗名是苏打或纯碱,C错误;
D.的俗名是重晶石,“钡餐”是其医疗用途的称呼,并非化学俗名,D错误;
故答案选A。
6.(24-25高一下·四川·期中)硫酸盐种类繁多,用途广泛。关于部分硫酸盐的叙述错误的是
A.硫酸钙常以石膏形式存在,建筑上用来调节水泥硬化速率
B.硫酸钡以重晶石形式存在,医疗上用作X射线检查的内服试剂
C.无水硫酸铜俗称胆矾,可以与石灰乳混合制作农药——波尔多液
D.芒硝(Na2SO4•10H2O)入药可用于治疗实热积滞、腹满胀痛
【答案】C
【解析】A.硫酸钙的化学式为CaSO4,硫酸钙常以石膏(CaSO4·2H2O)形式存在,建筑上用来调节水泥硬化速率,A正确;
B.硫酸钡以重晶石形式存在,不溶于水和酸,且不容易被X射线透过,因此医疗上用作X射线检查的内服试剂,B正确;
C.无水硫酸铜没有俗称,胆矾是五水硫酸铜的俗称,胆矾可以与石灰乳混合制作农药——波尔多液,C错误;
D.芒硝的化学式为Na2SO4•10H2O,医药上入药可用于治疗实热积滞、腹满胀痛等疾病,D正确;
故选C。
7.(24-25高一下·广东深圳·期中)检验某未知溶液中是否含有硫酸根离子,下列操作最合理的是
A.先加稀硝酸酸化,再加氯化钡溶液
B.先加氯化钡溶液,再加稀盐酸酸化
C.加入稀盐酸酸化的氯化钡溶液
D.先加稀盐酸酸化,再加氯化钡溶液
【答案】D
【解析】A.稀硝酸具有强氧化性,能把亚硫酸酸根氧化成硫酸根,不能用稀硝酸酸化,故A错误;
B.先加氯化钡溶液,生成的沉淀也可能是氯化银沉淀,其也不溶于稀盐酸,故B错误;
C.稀盐酸酸化的氯化钡溶液,遇到硝酸银溶液一样生成沉淀,故C错误;
D.先加稀盐酸排除干扰离子,然后再加氯化钡溶液,若有沉淀生成,可判断未知溶液中含有硫酸根离子,故D正确;
答案D。
8.(23-24高一上·上海·期末)下列物质长期露在空气中,质量会增加的是
A.浓硫酸 B.浓盐酸 C.稀硫酸 D.胆矾
【答案】A
【解析】A.浓硫酸具有吸水性,能吸收空气中水蒸气,溶液质量增加,故A符合题意;
B.浓盐酸具有挥发性,挥发出氯化氢气体,溶质质量减少,溶液质量也减少,故B不符合题意;
C.稀硫酸不具有吸水性,溶质、溶剂都不变,溶液质量也不变,故C不符合题意;
D.胆矾的分子式是,会发生风化,质量减小,故D不符合题意;
故选A。
9.(23-24高一下·上海·期中)浓硫酸可用作多种气体的干燥剂,下列气体:①SO2 ②H2S ③H2 ④O2 ⑤CO2 ⑥NH3 不能用浓H2SO4干燥的是
A.①②④ B.②⑥ C.①②④⑥ D.①③⑤⑥
【答案】B
【分析】浓硫酸具有酸性、强氧化性,不可用于干燥碱性气体、还原性气体。
【解析】H2S具有还原性,能被浓硫酸氧化;NH3溶于水显碱性,与浓硫酸发生中和反应,因此不能用浓H2SO4干燥的是②⑥,答案选B。
10.(24-25高一下·江西·期中)浓硫酸具有酸性,又具有三大特性,下列实验中硫酸的作用中没有体现三大特性的是
A.工业上用铝槽车储存和运输浓硫酸 B.在实验室中用浓硫酸做干燥剂
C.实验室中用硫酸酸化高锰酸钾溶液 D.蔗糖中加入浓硫酸产生“黑面包”
【答案】C
【解析】硫酸的三大特性的是强氧化性、脱水性吸水性。
A.用铝槽车运输浓硫酸,利用其强氧化性,浓硫酸在常温下使铝钝化,故A不符合;
B.用浓硫酸做干燥剂,利用其吸水性,故B不符合;
C.用硫酸酸化高锰酸钾溶液,利用其酸性,故C符合;
D.浓硫酸使蔗糖炭化,利用其脱水性和强氧化性;故D不符合;
故选C。
综合应用
11.(24-25高一下·北京通州·期末)现有两支分别盛有相同体积浓硫酸和稀硫酸的试管,下列方法不能用于鉴别的是
A.观察液体流动性,黏度较小的是稀硫酸
B.用玻璃棒分别蘸取两试剂滴到pH试纸上,试纸变红的是浓硫酸
C.将两试剂分别倒入盛有水的试管,放出大量热的是浓硫酸
D.将两试剂分别滴在蓝色CuSO4·5H2O晶体上,晶体逐渐变为白色粉末的是浓硫酸
【答案】B
【解析】A.浓硫酸黏度较大,稀硫酸流动性更好,观察流动性可鉴别,A正确;
B.浓硫酸具有强脱水性,会使pH试纸炭化变黑,而非变红,稀硫酸则使pH试纸变红,现象错误,B错误;
C.浓硫酸溶于水放出大量热,稀硫酸放热不明显,可通过放热现象鉴别,C正确;
D.浓硫酸吸水性使蓝色晶体脱水变为白色粉末,稀硫酸无法脱水,D正确;
故选B。
12.(24-25高一上·贵州·阶段练习)下列反应中,不属于所属类别通性的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】A.属于酸,与碱反应生成盐和水,属于酸的通性,故A不选;
B.属于酸,与金属氧化物反应生成盐和水,属于酸的通性,故B不选;
C.属于酸,与碳酸钠反应生成硫酸钠、CO2和H2O,属于酸的通性,故C不选;
D.,硫酸表现强氧化性,不是酸的通性,故D选;
答案选D。
13.(23-24高一下·广东广州·期中)某同学设计如图装置来检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的所有气体产物。下列说法正确的是
A.实验时可观察到装置①中白色硫酸铜粉末变蓝色
B.装置②中两次用到品红溶液的作用相同
C.装置③主要是用于尾气吸收
D.如果将仪器的连接顺序变为①③②,同样可以检出所有气体产物
【答案】A
【分析】浓硫酸和木炭的反应为:。无水硫酸铜可以检验产物中的水,品红用于检验SO2,酸性高锰酸钾可将SO2除去;通过观察第二瓶品红确保SO2是否除去。最后用澄清石灰水检验CO2。
【解析】A.无水硫酸铜遇水会变蓝色,A正确;
B.由分析可知,前者检验SO2,后者为确保SO2已除去,故作用不同,B错误;
C.装置③主要是用于检验CO2气体,C错误;
D.如果将仪器的连接顺序变为①③②,则①可以检验出产物中的水,二氧化硫、二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊,③中澄清石灰水变浑浊不能检验CO2,并且足量澄清石灰水会将二氧化碳、二氧化硫完全吸收,②不能检验二氧化硫,D错误;
故选A。
14.(22-23高一下·四川内江·阶段练习)下列有关浓硫酸的叙述正确的是
A.碳和浓硫酸反应表现了浓硫酸的强氧化性和酸性
B.利用浓H2SO4的难挥发性,浓H2SO4和NaBr固体共热可以用于实验室制备HBr气体
C.用18.0 mol∙L−1的浓硫酸20mL和铜共热一段时间后,待反应混合物冷却,滤去多余的铜,将滤液加水定容到100mL,溶液中SO浓度为2.6 mol∙L−1,溶解的铜的质量为6.4g
D.实验室需180 mL 4.6 mol∙L−1稀硫酸,配制该稀硫酸应量取18.4 mol∙L−1的浓硫酸45.0mL
【答案】C
【解析】A.碳和浓硫酸加热条件下反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,该反应表现了浓硫酸的强氧化性,故A错误;
B.浓硫酸具有强氧化性,HBr具有还原性,两者发生氧化还原反应,因此浓H2SO4和NaBr固体共热不能用于实验室制备HBr气体,故B错误;
C.用18.0 mol∙L−1的浓硫酸20mL和铜共热一段时间后,待反应混合物冷却,滤去多余的铜,将滤液加水定容到100mL,溶液中SO浓度为2.6 mol∙L−1,则溶液中硫酸根物质的量为0.26mol,说明产生二氧化硫气体物质的量为18.0 mol∙L−1×0.02L−0.26mol=0.1mol,根据Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O,则溶解的铜物质的量为0.1mol,质量为6.4g,故C正确;
D.实验室需180 mL 4.6 mol∙L−1稀硫酸,需要使用250mL容量瓶,根据18.4 mol∙L−1×V= 4.6 mol∙L−1×0.25L,解得V=0.0625L=62.5mL,则配制该稀硫酸应量取18.4 mol∙L−1的浓硫酸62.5mL,故D错误。
综上所述,答案为C。
15.(24-25高一上·江苏徐州·阶段练习)检验溶液中是否含有某种离子,下列操作方法和结论都正确的是
A.取样,向某溶液中加AgNO3溶液产生白色沉淀,证明有Cl-
B.取样,向某溶液中加稀HCl,无明显现象,再加入BaCl2溶液产生白色沉淀,证明有
C.取样,向某溶液中加入稀HCl,放出能使澄清的石灰水变浑浊的气体,证明有
D.某溶液焰色反应为黄色,证明该溶液中一定不含K+
【答案】B
【解析】A.向溶液中加入AgNO3溶液产生白色沉淀,可能含有Cl-,但、等也会与Ag+生成沉淀,未排除干扰,结论不可靠,A不合题意;
B.先加稀HCl无现象,排除Ag+和干扰,再加BaCl2生成白色沉淀,说明存在,B符合题意;
C.加稀HCl放出使澄清石灰水变浑浊的气体,可能是、或等,无法确定一定是,C不合题意;
D.焰色反应为黄色说明含Na+,但未通过钴玻璃观察,无法排除K+的存在,D不合题意;
故答案为:B。
16.(25-26高一上·江苏扬州·阶段练习)粗盐(杂质仅有、)提纯工艺流程如图所示,下列说法错误的是
A.应先加再加
B.“沉淀”中至少有4种白色物质
C.蒸发结晶所用到的主要仪器为蒸发皿、玻璃棒、酒精灯
D.确认晶体是否洗涤完全可以选用、溶液
【答案】D
【分析】溶解粗盐后,先加入氢氧化钡除去硫酸根和镁离子,得到硫酸钡和氢氧化镁沉淀,再加入碳酸钠除去钙离子和过量的钡离子,得到碳酸钙和碳酸钡沉淀,过滤分离沉淀后,滤液为含碳酸钠,氢氧化钠的氯化钠溶液,加入适应盐酸酸化,可得到单一的酸性NaCl溶液,蒸发结晶,除去HCl同时浓缩溶液,冷却结晶得到NaCl晶体,洗涤、干燥,最终得到精盐。
【解析】A.先加Ba(OH)2可同时除去Mg2+(生成Mg(OH)2)和(生成BaSO4),后加Na2CO3可除去Ca2+(生成CaCO3)和过量的Ba2+(生成BaCO3),顺序正确,A正确;
B.加入Ba(OH)2生成BaSO4、Mg(OH)2,加入Na2CO3生成CaCO3、BaCO3,“沉淀”中至少含这4种物质,B正确;
C.蒸发结晶需蒸发皿盛放溶液、玻璃棒搅拌、酒精灯加热,主要仪器正确,C正确;
D.NaCl晶体本身含Cl-,用AgNO3溶液检验会生成AgCl沉淀,无法判断表面是否残留杂质离子(应用盐酸和澄清石灰水检验碳酸根),方法错误,D错误;
答案选D。
拓展培优
17.(25-26高一上·甘肃白银·期末)为验证SO2性质,按如图装置进行实验(已知各装置中通入SO2均足量),下列说法正确的是
A.向反应后装置A的圆底烧瓶中加入水检验硫酸铜的生成
B.若装置B中无明显现象,装置C中品红褪色,则使品红褪色的含硫微粒不是SO2本身
C.装置D溶液中c(H+)有所增大,即可证明Fe3+氧化了SO2
D.装置E中无明显现象
【答案】B
【分析】由题干实验装置可知,装置A为Cu和浓硫酸共热得到SO2,将SO2气体依次通入装置B(品红乙醇溶液)、装置C(品红水溶液)中以探究SO2使品红褪色的机理,通入装置D中发生反应:2FeCl3+SO2+2H2O=2FeCl2+2HCl+H2SO4,说明SO2具有还原性,通入装置E中有S单质析出,使溶液变浑浊,说明SO2具有氧化性,最后通入装置F中进行尾气处理,防止污染环境,据此分析解题。
【解析】A.反应后,装置A的圆底烧瓶中浓硫酸有剩余,应该将液体冷却后缓慢加入水中,并不断搅拌,通过观察溶液的颜色检验硫酸铜的生成,A错误;
B.若装置B中品红乙醇溶液无明显现象,装置C中溶液红色褪去,说明使品红的水溶液褪色的含硫微粒可能是SO2与水反应生成的H2SO3、或,不是SO2本身,B正确;
C.装置D溶液中c(H+)有所增大,也可能是SO2溶于水生成的亚硫酸电离出H+导致的,C错误;
D.装置E中有硫生成,产生淡黄色浑浊,D错误;
故答案为:B。
18.(23-24高一上·辽宁辽阳·期中)将镁、锌、铁合金投入 100g稀硫酸中,金属恰好溶解,且生成气体的质量为 ag 。当加入300g未知质量分数的氢氧化钠溶液,此时金属离子恰好全部沉淀,干燥后测得质量为 bg。下列说法正确的是
已知:①不考虑空气对反应的影响;②假设所得沉淀完全洗涤干净;③不考虑操作过程中质量的损失。
A.在整个反应过程中,稀硫酸只体现还原性
B.从反应开始至结束的过程中,所得生成物仅有6种
C.所得bg沉淀的物质中,含有OH-的总质量分数为
D.向反应结束后的溶液中,加入适量的 BaCl2溶液,一定无沉淀产生
【答案】C
【解析】A.整个过程中,稀硫酸得电子生成氢气表现氧化性,A错误;
B.镁、锌、铁与稀硫酸反应,生成的产物有氢气、硫酸镁、硫酸锌、硫酸亚铁,加入NaOH溶液后生成氢氧化镁沉淀、氢氧化亚铁沉淀、氢氧化锌沉淀、硫酸钠,从反应开始至结束的过程中,生成物不止6种,B错误;
C.Zn与氢离子反应生成Zn2+和氢气,Zn2+又与氢氧根离子反应生成Zn(OH)2,则生成氢气的物质的量与消耗氢氧根的物质的量之比为1:2,同理Mg、Fe与酸反应生成氢气的物质的量与消耗氢氧根的物质的量之比均为1:2,现有氢气ag,氢气的物质的量为mol,则消耗氢氧根离子共amol,则沉淀中氢氧根离子的总质量分数为,C正确;
D.反应结束后的溶液中存在硫酸根离子,加入氯化钡溶液会生成硫酸钡沉淀,D错误;
故答案选C。
19.1.(24-25高一下·广东揭阳·阶段练习)浓硫酸具有以下五种性质:
A.强酸性 B.强氧化性 C.高沸点、难挥发性 D.脱水性 E.吸水性
以下过程主要表现了浓硫酸的哪些性质?
(1)热的浓硫酸与铜片反应 (填字母,下同)。
(2)热的浓硫酸与木炭反应 。
(3)用浓硫酸在纸上书写的字迹变黑 。
(4)常温下可以用铁或铝的容器贮存浓硫酸 。
(5)胆矾放在盛浓硫酸的干燥器中变成白色粉末 。
(6)不能用浓硫酸干燥、和等气体 。
(7)浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变黑 。
【答案】(1)AB (2)B (3)D (4)B (5)E (6)B (7)AD
【解析】(1)浓硫酸与铜生成了硫酸铜,即生成了对应的盐,表现了强酸性;同时生成了二氧化硫,硫元素的化合价降低,表现了氧化性,,选AB。
(2)热的浓硫酸与木炭反应,生成二氧化硫,硫元素化合价降低,表现强氧化性,,选B。
(3)用浓硫酸在纸上书写的字迹变黑,体现了其脱水性,选D。
(4)常温下,浓硫酸可以使铁或铝发生钝化,表现出强氧化性,选B。
(5)胆矾放在盛浓硫酸的干燥器中变成白色粉末是因为其结晶水被浓硫酸吸走变成了硫酸铜的关系,浓硫酸表现出吸水性,选E。
(6)、和等气体都具有还原性,会与表现强氧化性的浓硫酸反应,选B。
(7)浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红是因为表现强酸性,石蕊遇酸变红,而后变黑是因为浓硫酸脱水性使试纸炭化,选AD。
20.(24-25高一下·安徽·阶段练习)一水合硫酸四氨合铜常用作杀虫剂,也是高效、安全的广谱杀菌剂,易溶于水,不溶于乙醇等有机溶剂,通常由氨水和硫酸铜溶液制得。
(1)硫酸铜的制备:用下图所示的装置制备硫酸铜。
①写出铜和浓硫酸反应的化学方程式 。
②实验中用长铜丝不用铜粉的优点是 。
③倒置漏斗的作用是 。
④氢氧化钠溶液的作用是 。
(2)一水合硫酸四氨合铜的制备:用下图所示的装置制备一水合硫酸四氨合铜(夹持仪器略)。实验步骤:
.首先向硫酸铜溶液中滴入足量的氨水生成硫酸四氨合铜;
.然后向反应后的溶液中滴入酒精,充分搅拌。
①a仪器的名称是 。
②酒精的作用是 。
【答案】(1) (浓) 控制反应的发生和停止 防止倒吸 吸收尾气,防止污染空气
(2) 分液漏斗 降低一水合硫酸四氨合铜的溶解度,从而使一水合硫酸四氨合铜晶体析出
【解析】(1)①铜与浓硫酸在加热条件下发生氧化还原反应,铜被氧化为硫酸铜,浓硫酸被还原为二氧化硫,同时生成水。化学方程式为(浓)。
②实验中用长铜丝不用铜粉的优点是:可以通过上下移动铜丝来控制反应的发生与停止,方便控制反应进程。当铜丝浸入浓硫酸中时,反应发生;将铜丝提出浓硫酸液面,反应停止。
③倒置漏斗的作用是:防止倒吸。因为反应生成的二氧化硫气体易溶于氢氧化钠,倒置漏斗增大了气体与液体的接触面积,当发生倒吸时,液体被吸入漏斗,由于漏斗容积较大,液体与烧杯中液体分离,在重力作用下,液体又会流回烧杯,从而防止了倒吸。
④是酸性氧化物,有毒,是一种污染性气体。它能与氢氧化钠溶液反应,化学方程式为,所以氢氧化钠溶液的作用是吸收尾气,防止污染空气。
(2)①a 仪器的名称是分液漏斗。它用于向反应容器中滴加液体试剂,通过控制活塞可以精确控制液体的滴加速度和用量。
②酒精的作用是:降低一水合硫酸四氨合铜在溶液中的溶解度,从而使一水合硫酸四氨合铜晶体析出。因为一水合硫酸四氨合铜易溶于水,不溶于乙醇等有机溶剂,加入酒精后,混合溶液的极性降低,从而使一水合硫酸四氨合铜的溶解度减小,有利于晶体的析出。
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