课时测评2 硫酸和硫酸根离子的检验-【金版新学案】2025-2026学年高中化学必修第二册同步课堂高效讲义配套练习word（人教版，单选）

课时测评2　硫酸和硫酸根离子的检验 (时间：40分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (1－11题，每小题3分，共33分) 题点一　硫酸的性质及工业制法 1．下列不属于浓硫酸的性质的是(　　) A．挥发性 B．吸水性 C．脱水性 D．强氧化性 答案：A 解析：浓硫酸具有三大特性，分别为吸水性、脱水性和强氧化性，硫酸难挥发，属于难挥发性酸，A项不属于浓硫酸的性质。 2．(2024·安徽濉溪高一期末)如下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．苹果块会干瘪 B．胆矾晶体表面有“白斑” C．小试管内有晶体析出 D．pH试纸最终变红 答案：D 解析：前三个实验中体现浓H2SO4的吸水性，现象均正确；最后一个实验主要体现浓H2SO4的酸性和脱水性，pH试纸应先变红后变黑。 3．(2024·清华附中高一期末)将过量的铁片投入到热的浓硫酸中，下列判断正确的是(　　) A．金属铁片表面因生成致密氧化膜而不反应 B．会立即生成H2 C．会立即生成SO2，且只生成SO2 D．除了SO2外，还会有H2产生 答案：D 解析：铁遇到冷的浓硫酸发生钝化，遇到热的浓硫酸会发生反应，开始时生成硫酸铁、二氧化硫和水，随着反应进行浓硫酸变成稀硫酸，故后期铁会与稀硫酸反应生成氢气，D正确。 4．(2024·山东高唐高一检测)硫酸是重要的化工原料，工业制硫酸生产流程如下： 下列说法不正确的是(　　) A．含硫物质可以是单质硫，也可以是黄铁矿(FeS2) B．A到B的反应原理为2SO2＋O22SO3 C．试剂C为98.3%的浓硫酸 D．制备过程的化学反应全是氧化还原反应 答案：D 解析：工业上通过燃烧单质硫或黄铁矿(主要成分FeS2)来生产SO2，SO2催化氧化生成SO3，SO3再和水反应生成硫酸，该过程发生非氧化还原反应。 题点二　的检验及应用 5．除去氯化钠溶液中混有的Ca2+、Mg2+、、等杂质离子，通常采用以下四种试剂： ①Na2CO3　②BaCl2　③NaOH　④盐酸 加入试剂顺序合理的是(　　) A．④②①③ B．①③②④ C．③②①④ D．①②③④ 答案：C 解析：先加入足量的③NaOH除去镁离子，将转化成；然后加入过量的②BaCl2除去、；再加入过量的①Na2CO3除去Ca2+、Ba2+；过滤后，滤液中加入过量的④盐酸，除去溶液中剩余的和OH－，最后加热除去剩余的氯化氢，合理顺序是③②①④。 6．(2024·辽宁普兰店高一检测)有一瓶Na2SO3溶液，它可能部分被氧化。某同学取少量该溶液，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．部分亚硫酸钠已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，根据强酸制弱酸原理，BaSO3白色沉淀与稀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，根据强酸制弱酸原理，BaSO3白色沉淀与稀H2SO4反应生成BaSO4白色沉淀。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，则不能证明部分亚硫酸钠已被空气中的氧气氧化，故A、D错误。根据上述分析，生成的沉淀中不一定含有BaSO4，故B正确。根据分析，不论Na2SO3溶液是否被氧化，加入稀H2SO4后，根据强酸制弱酸原理，最终生成的沉淀都是BaSO4，不可能含有BaSO3，故C错误。 题点三　实验探究硫酸的性质 7．(2024·四川雅安高一检测)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：上下移动铜丝可以使铜丝与浓硫酸接触与分离，从而可以控制反应生成SO2的量，A项正确；SO2可使品红溶液褪色，B项正确；SO2有毒，要用NaOH溶液吸收处理，C项正确；反应液中H2SO4的浓度较高，不能向①中加水，应将①中溶液沿器壁慢慢加入水中，D项错误。 8．(2024·湖南沅江高一检测)实验室进行含硫化合物性质探究的装置(夹持装置省略)如图所示，分液漏斗①中盛有浓硫酸，将其逐滴加入到试管②的固体中。下列说法正确的是(　　) A．若②中为Na2SO3固体，③中盛石蕊溶液，则③中溶液先变红后褪色 B．若②中为蔗糖，③中盛有溴水，能说明浓硫酸具有脱水性和氧化性 C．若②中为Na2SO3固体，③中盛有氯化钡溶液，则③中生成白色沉淀 D．若②中为铜单质，③中盛有硫化氢水溶液，则③中生成黄色沉淀 答案：B 解析：若②中为Na2SO3，浓硫酸与Na2SO3反应生成SO2，SO2通入石蕊溶液会使溶液变红，但SO2不能漂白指示剂，因此不会褪色，A错误；浓硫酸具有脱水性，使蔗糖脱水炭化，生成的C被浓硫酸氧化，生成SO2和CO2，SO2使溴水褪色，因此证明浓硫酸具有脱水性和强氧化性，B正确；若②中为Na2SO3，浓硫酸与Na2SO3反应生成SO2，SO2不能与BaCl2反应，C错误；Cu与浓硫酸在加热的条件下反应生成SO2，常温下不反应，D错误。 9．某元素的单质与足量的浓硫酸反应只有一种还原产物SO2。若反应中消耗单质与酸的物质的量之比为1∶2，则生成物中该元素表现的化合价可能为(　　) ①＋1　②＋2　③＋3　④＋4 A．①② B．②③ C．③④ D．②④ 答案：D 解析：若X为金属，X与H2SO4反应生成硫酸盐、SO2、H2O，令X元素在生成物中的化合价为n，1 mol Xn＋与 mol硫酸根离子结合，则1 mol×n＝×(6－4)，解得n＝＋2；若X为非金属，X与H2SO4反应生成X的氧化物、SO2、H2O，令X元素在生成物中的化合价为m，则1 mol×m＝2 mol×(6－4)，解得m＝＋4。 10．(2024·聊城市期中)某工业废水中存在大量的Na＋、Cl－、Cu2+、，欲除去其中的Cu2+、，设计工艺流程如图所示： 下列说法错误的是(　　) A．NaOH的作用是除去Cu2+ B．试剂a为Na2CO3，试剂b为BaCl2 C．操作X为过滤，试剂c为稀盐酸 D．检验是否除尽可取适量待测溶液，先加入盐酸，再加入BaCl2溶液 答案：B 解析：由流程图可知，先加NaOH溶液除去Cu2+，再加入BaCl2溶液除去，试剂a为BaCl2溶液，试剂b为Na2CO3溶液，用于除去过量Ba2+；操作X为过滤，滤液中含Na＋、Cl－、、OH－；试剂c为盐酸，除去溶液中的、OH－得到NaCl溶液，据此分析可知A、C正确，B错误；检验是否除尽可取适量待测溶液，先加入盐酸，再加入BaCl2溶液，无白色沉淀生成，说明硫酸根离子已经完全除去，故D正确。 11．(2024·大庆期中)已知X为某种常见酸的浓溶液，能使蔗糖变黑。A、B、C、D、X五种物质的转化关系如图所示，其中反应条件及部分产物均已略去，则下列有关说法错误的是(　　) A．X使蔗糖变黑的现象主要体现了X的脱水性 B．若A为铜，则A与X加热即可反应 C．若A为碳单质，则将C通入少量的澄清石灰水中，最终没有白色沉淀产生 D．若A为碳单质，C不能使澄清石灰水变浑浊 答案：D 解析：由题意可知X为浓硫酸，浓硫酸使蔗糖变黑的现象是因为使其脱水炭化，主要体现了X的脱水性，A正确；若A为铜，则Cu与浓硫酸需在加热条件下才能反应，B正确；若A为碳单质，则碳与浓硫酸反应生成SO2和CO2，由流程图可知C为CO2，将CO2通入少量的澄清石灰水中，先生成CaCO3，后CaCO3转化为可溶的Ca(HCO3)2，最终没有白色沉淀产生，C正确，D错误。 12．(12分)浓硫酸能使蔗糖、纸屑、棉花等有机物炭化。在浓硫酸使蔗糖炭化实验中，产生了许多气体使碳体积膨胀，且闻到有刺激性气味，某同学猜测气体中可能含有SO2和CO2等，为此，该同学设计了如下实验装置检验气体的成分。 实验时，在试管中先加入适量的蔗糖(C12H22O11)，再滴入少量的水，混匀，最后加入一定量的浓硫酸，迅速塞好橡皮塞，振荡试管，将产生的气体通过甲、乙、丙、丁四个洗气装置。 (1)滴加少量水的目的是使反应温度迅速升高，以利于反应进行，写出该试管中产生气体的化学方程式：_______________________________________________。 该实验中体现的浓硫酸的特性是____________________。 (2)装置乙中的酸性KMnO4溶液的作用是__________________________，不能用饱和NaHCO3溶液代替酸性KMnO4溶液的理由是______________________。 (3)产物中含有CO2的实验现象是____________________________________；对应的离子方程式：__________________________________。 答案：(1)2H2SO4(浓)＋C2SO2↑＋CO2↑＋2H2O　吸水性、脱水性、强氧化性 (2)除去SO2　有CO2生成，影响产物的检验 (3)丙试管不褪色，丁试管变浑浊　CO2＋Ca2+＋2OH－===CaCO3↓＋H2O 解析：(1)浓硫酸具有脱水性，能够将蔗糖脱水生成C；浓硫酸吸水放出的热，使浓硫酸与碳发生反应，生成二氧化碳、二氧化硫、水，反应的化学方程式为：2H2SO4(浓)＋C2SO2↑＋CO2↑＋2H2O；故该实验中体现了浓硫酸的吸水性、脱水性和强氧化性。 (2)SO2也能够使澄清石灰水变浑浊，为了排除检验CO2时SO2的干扰，用酸性高锰酸钾溶液除去SO2，然后用品红溶液检验二氧化硫是否除尽；由于碳酸氢钠溶液能够与二氧化硫发生反应生成二氧化碳气体，无法证明碳是否被浓硫酸氧化成二氧化碳，故不能用饱和NaHCO3溶液代替酸性KMnO4溶液的理由是有CO2生成，影响产物的检验。 (3)CO2可使澄清石灰水变浑浊，则产物中含有CO2的实验现象是：丙试管不褪色，丁试管变浑浊；对应的离子方程式为CO2＋Ca2+＋2OH－===CaCO3↓＋H2O。 13．(15分)某校化学兴趣小组同学用锌粒与浓H2SO4充分反应制取SO2气体，待锌粒全部溶解后，同学们准备用收集到的气体(X)做实验，但是老师说收集到的气体(X)可能含有杂质。 (1)该化学兴趣小组制得的气体(X)中混有的主要杂质气体可能是________(填化学式)，写出此过程所发生的2个化学反应方程式： ____________________________；____________________________。 (2)一定质量的Zn与87.5 mL 16.0 mol/L浓硫酸充分反应，反应后称量剩余锌发现质量减少了78 g，产生SO2体积(标准状况下)＝________ L。 (3)为证实相关分析，该小组的同学设计了如下图所示的实验装置，对此气体(X)取样进行认真研究(遇有气体吸收过程，可视为全吸收)。 ①酸性KMnO4溶液的作用是______________________；B中添加的试剂是____________。 ②装置C中所装药品为________(填化学式)，可证实气体X中混有较多量某杂质气体的实验现象是 _________________________________________________________________ ______________________________________________________________。 答案：(1)H2　Zn＋2H2SO4(浓)===ZnSO4 ＋SO2↑＋2H2O　Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑ (2)4.48　(3)①除去二氧化硫气体　浓硫酸 ②CuO　C中黑色粉末变为红色，D中的白色固体变为蓝色 解析：(1)锌和浓硫酸反应生成硫酸锌、二氧化硫和水，故对应的化学方程式为Zn＋2H2SO4(浓)===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O，浓硫酸随反应进行浓度变小后，稀硫酸和锌反应生成氢气，所以气体杂质主要为氢气，故对应的化学方程式为Zn＋H2SO4===ZnSO4 ＋H2↑。(2)一定质量的Zn与87.5 mL 16.0 mol/L的H2SO4的浓溶液充分反应，反应后称量剩余锌发现质量减少了78.0 g，则参加反应Zn的物质的量为1.2 mol，H2SO4的物质的量为0.087 5 L×16.0 mol/L＝1.4 mol；由于锌过量，则硫酸没有剩余，设与浓硫酸反应的Zn为x mol，与稀硫酸反应的Zn为y mol，则： 在Zn＋2H2SO4(浓)===ZnSO4＋SO2↑＋H2O中参加反应的H2SO4为2x mol、生成的SO2为x mol，在Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑中参加反应的H2SO4为y mol，生成的H2为y mol；由题意可知：x＋y＝1.2、2x＋y＝1.4，解得x＝0.2，y＝1.0；故产生SO2体积(标准状况下)为0.2 mol×22.4 L/mol＝4.48 L。(3)证明气体中含有氢气，酸性高锰酸钾溶液目的是吸收生成的二氧化硫气体，则B装置中加浓硫酸吸收气体中的水，装置C将残留的气体通过灼热的氧化铜反应，目的是验证该气体具有还原性，装置D无水硫酸铜检验水，若变蓝色则装置C反应生成水，根据元素守恒且该气体具有还原性，则X气体为H2；①由以上分析得，酸性KMnO4溶液的作用是除去二氧化硫气体；B中添加的试剂是浓硫酸；②由以上分析得，装置C中所装药品为CuO；可证实气体X中混有较多量某杂质气体的实验现象是C中黑色粉末变为红色，D中的白色固体变为蓝色。 学科网（北京）股份有限公司 $