第5章 3 第一节 第2课时 硫酸 硫酸根离子的检验 课后达标素养提升（Word练习）-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中化学必修第二册（人教版）不定项

1．(2025·临沂高一期末)炼丹家狐刚子在“炼石胆取精华法”中作如下叙述：“以土墼(即砖坯)垒作两个方头炉……一炉中著铜盘，使定，即密泥之；一炉中以炭烧石胆(CuSO4·5H2O)使作烟，以物扇之，其精华尽入铜盘。炉中却火待冷……”。狐刚子所取的“精华”为(　　) A．H2O B．SO2 C．稀硫酸 D．CuSO4溶液 解析：选C。高温煅烧硫酸铜晶体时，晶体先失去结晶水，然后硫酸铜分解为氧化铜固体和三氧化硫蒸气，文中所说的“烟”是三氧化硫与水蒸气的混合物，冷却后二者化合生成硫酸。所以，狐刚子所取的“精华”为稀硫酸。 2．已知NO在酸性条件下具有强氧化性。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一定是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：选A。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，溶液中仍存在白色沉淀，故A正确；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错误；若X是BaSO4，加入足量盐酸，沉淀不溶解，所以沉淀Y还是BaSO4，Y与X的成分相同，故C错误；该盐溶液中若含有SO，则沉淀X是BaSO3、沉淀Y是BaSO4，该盐溶液中不一定含有SO，故D错误。 3．由下列实验所得结论不正确的是(　　) 实验 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 装置 现象 产生大量无色气体 铁片表面迅速变暗，之后无明显变化 加热后产生大量无色、有刺激性气味的气体 A．实验Ⅰ中产生的气体是氢气 B．实验Ⅱ中没有发生化学反应 C．实验Ⅲ中产生的气体是二氧化硫 D．浓度、温度会影响实验现象 解析：选B。稀硫酸和铁反应生成的气体是氢气，A项正确。常温下，铁片遇到浓硫酸发生钝化，该过程中发生了化学变化，B项错误。加热条件下，铁片能与浓硫酸反应，生成的无色、有刺激性气味的气体是二氧化硫，C项正确。实验Ⅰ、Ⅱ中硫酸的浓度不同，现象不同，说明浓度会影响实验现象；实验Ⅱ、Ⅲ中温度不同，现象不同，说明温度会影响实验现象，D项正确。 4．(2025·德州高一段考)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的浓硫酸和足量的木炭反应一定生成67.2 L(标准状况)气体 D．将生成的气体通入Ba(NO3)2溶液中会产生白色沉淀(已知：酸性条件下，NO具有强氧化性) 解析：选D。该反应中浓硫酸仅体现了强氧化性，A错误；SO2、CO2均可以使澄清石灰水变浑浊且气体过量时浑浊又变澄清，不能用澄清石灰水鉴别SO2、CO2，B错误；随着反应的进行，硫酸浓度降低，稀硫酸与木炭不反应，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+结合生成BaSO4白色沉淀，D正确。 5．利用如下图所示的装置进行下列实验，其中能达到实验目的的是 (　　) 选项 ① ② ③ 实验目的 A 浓 硫酸 Cu 溴水 验证浓硫酸具有强氧化性 B 浓 硫酸 Na2SO3 酸性高锰酸钾溶液 验证SO2的氧化性 C 稀硫酸 Zn 空气 制取并收集H2 D 稀硫酸 Na2CO3 澄清石灰水 验证非金属性：S ＞ C 解析：选D。铜与浓硫酸反应需要加热，常温下不发生反应，故A不能达到实验目的；浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫，二氧化硫能把高锰酸钾还原为锰离子，溶液变为无色，体现了二氧化硫的还原性，故B不能达到实验目的；稀硫酸与锌反应生成氢气，氢气的密度小于空气的密度，应采用向下排空气法收集，即③号试管中导气管应短进长出，故C不能达到实验目的；稀硫酸与碳酸钠反应生成二氧化碳气体，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，体现了强酸制弱酸的规律，由于碳酸、硫酸分别是碳、硫元素对应的最高价含氧酸，所以可以验证非金属性：S＞C，故D能达到实验目的。 6．(2025·滨州高一统考)下列关于工业生产硫酸的说法错误的是(　　) A．用浓硫酸吸收三氧化硫，目的是防止形成酸雾 B．在SO2转化成SO3的过程中，提供足量的氧气，可实现SO2的完全转化，提高原料利用率 C．硫酸工业的尾气必须回收、净化处理，确保制备过程绿色环保 D．接触法制硫酸分为三个流程：硫黄或硫铁矿→SO2；SO2→SO3；SO3→H2SO4 解析：选B。工业生产硫酸的过程中，在吸收塔中用浓硫酸吸收三氧化硫，目的是防止形成酸雾，A正确。SO2转化成SO3的反应是可逆反应，反应物不能完全转化为产物，B错误。硫酸工业的尾气中含有二氧化硫，必须回收、净化处理，确保制备过程绿色环保，C正确。接触法制硫酸分为三个流程，第一步沸腾炉中硫黄或硫铁矿被氧化生成二氧化硫；第二步在接触室中二氧化硫发生催化氧化反应生成三氧化硫；第三步吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫制备硫酸，D正确。 7．硫酸是当今世界最重要的化工产品之一。 (1)FeSO4受热分解的化学方程式为2FeSO4Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑。将FeSO4受热产生的气体通入如图1所示的装置中，以检验产生的气体中是否含有SO3和SO2。能说明SO2存在的实验现象是 ____________；NaOH溶液的作用是______________。 (2)目前工业上主要采用接触法制备硫酸，其中一步为2SO2＋O22SO3。实验室模拟该过程常用如图2所示的装置进行实验。b装置中装有浓硫酸，写出b装置的作用：____________________________ ___________________________________________(写出两点)。 解析：(1)FeSO4受热分解的化学方程式为2FeSO4Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑，要检验反应产生的SO2、SO3气体，首先将混合气体通入BaCl2溶液，SO3与H2O反应产生H2SO4，BaCl2与H2SO4反应产生BaSO4白色沉淀，然后将气体通入品红溶液，品红溶液褪色，说明存在SO2气体，多余的SO2气体被NaOH溶液吸收，以防止污染大气。(2)SO2和O2分别通入b装置后用于生产SO3。b装置的作用有三个：干燥气体；使气体混合均匀；控制气流速度，调整气流比例。 答案：(1)品红溶液褪色　吸收二氧化硫，以防止污染大气　(2)干燥气体；使气体混合均匀；控制气流速度，调整气流比例(任写两点即可) 8．某厂漂白车间需要22.4 L(标准状况下)SO2，某化学小组经计算后，取65.0 g锌粒与110 mL 98%的浓硫酸(含2 mol H2SO4)充分反应，锌全部溶解后，将收集所得气体全部送至车间，不料经质检科检验后，发现产品存在严重的质量问题，气体随即被退回。 (1)写出锌与浓硫酸反应的化学方程式：_________________________________________________________ _________________________________________________________。 (2)该化学小组所制得的气体中混有的主要杂质气体可能是________(填化学式)，造成这种结果的主要原因是___________________________________________________________ _________________________________________________________。 (3)为了验证所制气体的成分，该化学小组设计了如下图所示的实验装置。 ①连接好仪器，开始实验前，必须进行的操作是______________________________________________________。 ②A中盛装的试剂是________，酸性KMnO4溶液的作用是________________。B中盛装的试剂是 ________，作用是_________________________________________________________。 ③证明气体中混有某杂质气体的实验现象： C中________________________________________________________， D中____________________________________________________。 解析：(1)锌与浓硫酸反应生成ZnSO4、SO2和H2O。(2)Zn与浓硫酸反应放出SO2气体，随着反应的进行，浓硫酸变为稀硫酸，而Zn与稀硫酸反应放出H2。(3)连接好仪器后，应先检查装置的气密性。气体中主要有SO2和H2，所以A中可盛装品红溶液用来验证SO2，通过酸性KMnO4溶液除去SO2；B中可盛装浓硫酸用来干燥H2；H2先通过红热的CuO(C中)，再通过无水CuSO4(D中)，若C中黑色的CuO变为红色，D中无水CuSO4变为蓝色，则证明原混合气体中有H2。 答案：(1)Zn＋2H2SO4(浓)===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O　(2)H2　随着反应的进行，浓硫酸变为稀硫酸，Zn与稀硫酸反应放出H2　(3)①检查装置的气密性　②品红溶液　除去SO2　浓硫酸　干燥H2　③黑色CuO变为红色　无水CuSO4变为蓝色 9～12题每小题有一个或两个选项符合题意。 9．下列实验操作、实验现象和结论均正确且相符的是(　　) 选项 实验操作 实验现象 结论 A 将浓硫酸滴到蔗糖表面 固体变黑膨胀 浓硫酸有吸水性 B 向某溶液中滴加BaCl2溶液 产生白色沉淀 溶液中含有SO C 将浓硫酸和铜加热，冷却后用水稀释 产生有刺激性气味的气体，稀释后溶液呈蓝色 浓硫酸既表现氧化性，又表现酸性 D 将足量铝和浓硫酸共热，将产生的气体通入品红溶液 产生有刺激性气味的气体，品红溶液褪色 产生的气体只有SO2　 解析：选C。将浓硫酸滴到蔗糖表面，变黑是因为浓硫酸使蔗糖脱水炭化，膨胀是因为C与浓硫酸发生氧化还原反应生成气体，体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性，A不符合题意；SO、SO、Ag＋等均能与BaCl2溶液反应生成白色沉淀，B不符合题意；浓硫酸和铜在加热条件下发生反应Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O，浓硫酸在反应中既表现氧化性，又表现酸性，C符合题意；铝和浓硫酸反应，首先生成SO2，当浓硫酸变为稀硫酸时，铝和稀硫酸反应生成H2，因此，生成的气体应为SO2和H2的混合气体，D不符合题意。 10．为精制食盐，需除去粗盐水中的Ca2+、SO42-和Mg2+。下列说法正确的是(　　) A．①②③依次加入过量的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SO42-没有除尽 C．加入稀盐酸初期，溶液中无明显现象，后期会生成无色气体 D．用蒸发结晶法从NaCl溶液中得到氯化钠固体时，应在溶液中有大量晶体析出后停止加热，利用余热蒸干 解析：选CD。Na2CO3用来除去Ca2+和过量的Ba2+，因此Na2CO3溶液要在BaCl2溶液后面加入，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，则不能说明SO42-没有除尽，故B项错误；加入稀盐酸初期，主要是氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，溶液中无明显现象，后期主要是碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，有无色气体生成，故C项正确；用蒸发结晶法从NaCl溶液中得到氯化钠固体时，应在溶液中有大量晶体析出后停止加热，利用余热蒸干，故D项正确。 11．(2025·胶州高一质检)已知X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖变黑。A与X反应的转化关系如右图所示，其中反应条件及部分产物均已略去。下列有关说法正确的是(　　) A．X使蔗糖变黑主要体现了X的脱水性 B．若A为铜，则在图中的反应，X只起氧化的作用 C．若A为碳单质，C常温下为气体，该气体是造成酸雨的主要成分 D．由B转化为D的反应是工业制备X过程中的重要反应 解析：选AD。X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖变黑，则X为浓硫酸，D和水反应生成浓硫酸，则D是三氧化硫，B和氧气反应生成三氧化硫，则B是二氧化硫。浓硫酸使蔗糖变黑的现象主要体现了浓硫酸的脱水性，故A正确；若A为铜，则图示为浓硫酸与Cu的反应，浓硫酸既表现氧化性，又表现酸性，故B错误；若A为碳单质，则图示为浓硫酸和碳单质在加热条件下反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，B为二氧化硫，C为二氧化碳，CO2不是造成酸雨的主要成分，故C错误；二氧化硫与氧气反应转化为三氧化硫是工业制备硫酸的重要反应，故D正确。 12．用20 mL 18.4 mol/L的浓硫酸和铜共热一段时间后，待反应混合物冷却，滤去多余的铜，将滤液稀释到100 mL，所得溶液中SO42-浓度为2.68 mol/L。下列说法不正确的是(　　) A．溶解的铜的质量为6.4 g B．生成SO2的体积为2.24 L C．反应中消耗硫酸的物质的量为0.2 mol D．滤液稀释后c(CuSO4)＝0.1 mol/L 解析：选BD。20 mL 18.4 mol/L的浓硫酸中n(SO42-)＝0.02 L×18.4 mol/L＝0.368 mol，反应后n(SO42-)＝0.1 L×2.68 mol/L＝0.268 mol，减少的n(SO42-)＝0.1 mol；由铜与浓硫酸反应的化学方程式Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O可知，生成的n(CuSO4)＝生成的n(SO2)＝溶液中减少的n(SO42-)＝溶解的n(Cu)＝0.1 mol，故溶解的铜的质量为0.1 mol×64 g/mol＝6.4 g，生成标准状况下SO2的体积为0.1 mol×22.4 L/mol＝2.24 L，选项中未注明标准状况，A正确、B错误；根据反应的化学方程式可知，反应中消耗0.2 mol硫酸，C正确；生成的n(CuSO4)＝0.1 mol，稀释后溶液体积为100 mL，所以c(CuSO4)＝1.0 mol/L，D错误。 13．化学兴趣小组将铜丝插入热的浓硫酸中，进行如下图所示的二氧化硫性质的探究实验(a、b、c、d均为浸有相应溶液的棉花，部分夹持仪器已略去)。 (1)在组装好装置装入试剂前，需要进行的实验操作为________________。 (2)写出本实验制备二氧化硫气体的化学方程式：_________________________________________________________。 (3)实验进行一段时间后： ①a处的现象为______________________________________， 涉及反应的化学方程式为_________________________________。 ②b处品红溶液褪色，原因是_______________________________。 ③d处浓NaOH溶液的作用是___________________________________， 写出反应的离子方程式：_______________________________。 (4)写出二氧化硫通入氯水中发生反应的离子方程式：___________________________________________________， 该反应体现二氧化硫的________性。 解析：(1)该实验涉及二氧化硫气体，在组装好装置装入试剂前，需要进行的实验操作是检验装置气密性。(2)实验中铜和浓硫酸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Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。(3)①二氧化硫和水反应生成亚硫酸，亚硫酸能使紫色石蕊溶液变红，涉及反应的化学方程式为SO2＋H2O⥫⥬H2SO3。②二氧化硫具有漂白性，能使品红溶液褪色。③二氧化硫能与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，d处浓NaOH溶液的作用是吸收二氧化硫，发生反应的离子方程式为SO2＋2OH－===SO＋H2O。(4)二氧化硫通入氯水中生成硫酸和盐酸，反应的离子方程式为SO2＋Cl2＋2H2O===SO＋2Cl－＋4H＋，该反应中S元素化合价升高，体现二氧化硫的还原性。 答案：(1)检验装置气密性 (2)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O (3)①紫色石蕊溶液变红　SO2＋H2O⥫⥬H2SO3 ②二氧化硫具有漂白性　③吸收二氧化硫　SO2＋2OH－===SO＋H2O (4)SO2＋Cl2＋2H2O===SO＋2Cl－＋4H＋　还原 学科网（北京）股份有限公司 $