高中化学 专题4 硫、氮和可持续发展 第一单元 含硫化合物的性质和应用（第2课时）硫酸的制备和性质、硫及其化合物的相互转化课时训练 苏教版必修1.doc

硫酸的制备和性质、硫及其化合物的相互转化1.下列陈述、正确并且有因果关系的是()选项陈述陈述aso2有漂白性so2可使溴水褪色bsio2有导电性sio2可用于制备光导纤维c浓硫酸有强氧化性浓硫酸可用于干燥h2和codfe3+有氧化性fecl3溶液可用于回收废旧电路板中的铜解析:结合物质的性质进行分析,并注意因果关系的对应情况。a项so2使溴水褪色时发生反应:so2+br2+2h2oh2so4+2hbr,so2体现其还原性而不是漂白性;b项sio2可用于制备光导纤维,但sio2是非金属氧化物,不能导电;c项浓硫酸因具有吸水性,可用于干燥h2和co;d项fecl3溶液与cu发生反应:2fecl3+cu2fecl2+cucl2,fe3+体现其氧化性。答案:d2.区别浓硫酸和稀硫酸,既简单又可靠的方法是()a.与铜反应b.与石蕊溶液反应c.用玻璃棒各蘸少许涂在纸上d.加入锌片看是否有气体生成解析:常温下,浓硫酸和稀硫酸都不与铜反应,无法区别;向两种酸中加入锌片均反应,浓硫酸反应产生so2,稀硫酸产生h2,可以区别,但不是最简单、最好的方法;c是利用了浓硫酸有脱水性而稀硫酸没有脱水性来区别,方法简单,因此c正确。答案:c3.下列关于浓硫酸的叙述正确的是()a.浓硫酸具有吸水性,因而能使蔗糖炭化b.浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体c.浓硫酸是一种干燥剂,能干燥氨气、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:d4.在如图的实验装置中,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试纸变红解析:浓硫酸具有较强的吸水性、脱水性和强氧化性,因此将苹果块、胆矾晶体和饱和硝酸钾溶液在如图所示装置中放置一段时间后,浓硫酸会吸收它们中的水,使苹果块干瘪、胆矾晶体变为白色的无水硫酸铜、饱和硝酸钾溶液中析出晶体。d项ph试纸在浓硫酸中应先变红后变黑,因浓硫酸有极强的氧化性和脱水性,能使ph试纸脱水炭化变黑。答案:d5.下列有关浓硫酸的叙述正确的是()a.浓硫酸与铜片共热的反应中,浓硫酸既表现出强氧化性,又表现出酸性b.浓硫酸与金属活动性顺序中的氢后面的金属反应生成的气体一般为so2,与氢前面的金属反应生成的气体一般为h2c.常温下铁或铝不与浓硫酸反应,所以可用铁或铝制的容器贮存浓硫酸d.浓硫酸是不挥发性强酸,氢硫酸是挥发性酸,所以可用浓硫酸与fes反应制取h2s气体解析:浓硫酸与cu片共热反应的化学方程式为2h2so4(浓)+cucuso4+so2+2h2o,由反应式可知,若2 mol h2so4参加反应,其中1 mol h2so4作氧化剂,使cu氧化,本身被还原为so2,另外1 mol h2so4转化为cuso4,硫的化合价没变,这1 mol h2so4起酸的作用,故a正确;在浓硫酸中存在的是h2so4分子,其分子中+6价的硫易得到电子,它把金属氧化的同时本身被还原为硫的低价化合物so2,即使是遇到活泼金属如zn、fe等也是如此,故b错误;常温下铁或铝不是不与浓硫酸反应,而是使fe、al表面生成了氧化物保护膜,从而阻止内部金属继续跟浓硫酸反应,故c错误;浓硫酸有强氧化性,h2s有强还原性,前者能把后者氧化,因此,得不到h2s气体,故d错误。答案:a6.在硫酸的工业制法中,下列生产操作和说明生产操作的主要原因二者都正确的是()a.硫铁矿燃烧前要粉碎,因为大块硫铁矿不能燃烧b.从沸腾炉出来的气体需净化,因为炉气中的so2会与杂质反应c.so2氧化成so3,so2能全部转化为so3d.so3用98.3%的硫酸吸收,目的是防止形成酸雾,以便使so3吸收完全答案:d7.下列各组气体中,在实验室可用硫酸制取,又能用浓硫酸干燥的一组是()a.hcl、hbr、h2b.h2s、co2、h2c.h2、so2、hcld.nh3、hf、h2解析:a中hbr、b中h2s都有较强的还原性,不能用浓硫酸干燥,a、b被排除。d中nh3能与h2so4反应,不可用浓硫酸干燥,排除d。答案:c8.向50 ml 18 moll-1的硫酸溶液中加入足量的铜并加热,充分反应后,被还原的h2so4的物质的量()a.小于0.45 molb.等于0.45 molc.在0.45 mol与0.9 mol之间d.大于0.9 mol解析:cu与浓硫酸在加热条件下发生反应,随着反应的进行,硫酸浓度逐渐减小,到一定程度时,反应会停止,所以被还原的h2so4应小于0.45 mol。答案:a9.硫黄在空气中燃烧生成气体甲,甲溶于水得溶液乙,向乙溶液中滴加溴水,乙溶液变成丙。在丙里加入na2s生成气体丁,把丁通入乙得到沉淀戊。甲、乙、丙、丁、戊均含有硫元素,则它们正确的顺序是()a.so3、h2so4、h2so3、h2s、sb.so2、h2so3、h2so4、so2、so3c.so3、h2so4、h2so3、h2s、sd.so2、h2so3、h2so4、h2s、s解析:整个过程中发生的变化为s+o2so2(甲)、so2+h2oh2so3(乙)、h2so3+br2+h2o2hbr+h2so4(丙)、na2s+h2so4na2so4+h2s(丁)、2h2s+so23s(戊)+2h2o。答案:d10.下列关于so2和so3的叙述中,正确的是()a.它们中的硫元素,均可在有的反应中显氧化性,有的反应中显还原性b.加入含ba2+的溶液都能生成不溶于盐酸的白色沉淀c.常温下,它们均可以使品红溶液褪色d.都属于酸酐,溶于水都生成酸解析:so3中硫显+6价,无还原性,so2与ba2+生成的沉淀可溶于hcl,so3无漂白性,故只有d正确。答案:d11.在反应3s+6naoh2na2s+na2so3+3h2o中被氧化的硫与被还原的硫的关系是()a.物质的量比为21b.质量比为21c.质量比为12d.物质的量比为11解析:该氧化还原反应中,s既是氧化剂,又是还原剂。在3 mol s中,有1 mol s作为还原剂被氧化生成na2so3,有2 mol s作为氧化剂被还原生成na2s,故选c。答案:c12.(1)浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应的化学方程式为。(2)试用表中所示各装置设计一个实验,验证上述反应所产生的各种产物。这些装置的连接顺序(按产物气流从左到右的方向)是(填装置的编号)。(3)实验室中可观察到装置中a瓶的溶液褪色,c瓶的溶液不褪色。a瓶溶液的作用是;b瓶溶液的作用是;c瓶溶液的作用是。(4)装置中所加的固体药品是,可验证的产物是,确定装置在整套装置中位置的理由是。(5)装置中所盛的溶液是,可验证的产物是。编号装置答案:(1)c+2h2so4(浓)2so2+co2+2h2o(2)(3)验证产物气流中有so2将so2全部氧化吸收验证产物中so2已被b瓶溶液全部氧化吸收(4)无水cuso4(或变色硅胶)水蒸气由于产物气流通过、时会带出水蒸气,所以必须在、之前验证(5)澄清石灰水co213.(1)用过量的锌与浓硫酸反应,某同学认为除了生成二氧化硫外,还有氢气产生,理由是。(2)用过量铜片与0.2 mol浓硫酸共热足够长时间(只考虑铜与浓硫酸反应,忽略其他副反应),甲认为产生的so2少于0.1 mol,理由是。而乙同学认为产生的so2为0.1 mol,理由是。(3)实验证明铜不能在低温下与o2反应,也不能与稀硫酸共热发生反应,但工业上却是将废铜屑倒入热的稀硫酸中并通入空气来制备cuso4溶液的。铜屑在此状态下被溶解的化学方程式为。利用铜制备cuso4的另一种方法可用化学方程式表示为。以上两种方法(填“前”或“后”)者好,原因是。解析:浓硫酸与金属反应时,随着反应的进行,硫酸的量不断减少,硫酸由浓变稀,稀硫酸可与锌反应产生氢气。稀硫酸不与铜反应,在稀硫酸存在的条件下,cu与o2在加热条件下反应生成碱性氧化物cuo,cuo能迅速溶解在热的稀硫酸中生成cuso4。答案:(1)由于zn过量,随着反应的进行,浓硫酸变稀,稀硫酸可与zn反应产生h2(2)由反应cu+2h2so4(浓)cuso4+so2+2h2o知,0.2 mol h2so4全部反应时才能生成0.1 mol so2,随着反应进行,浓硫酸变稀,而稀硫酸与铜不反应由于加热时间足够长,水比硫酸易挥发,因此,硫酸能始终保持较高浓度,直至与铜完全反应为止(3)2cu+2h2so4(稀)+o22cuso4+2h2ocu+2h2so4(浓)cuso4+so2+2h2o前若制得1 mol cuso4,前者只需1 mol h2so4,而后者则要用2 mol h2so4,而且生成的so2又造成大气污染14.不同浓度的硫酸与锌反应时,硫酸可以被还原为so2,也可被还原为氢气。某校研究性学习小组拟设计实验验证这一事实,并进行数据测定和相关计算。(1)该小组设计了如图所示的实验装置,检查该装置气密性的操作是。(2)若在烧瓶中放入1.30 g锌粒,与c moll-1 h2so4反应,为保证实验结论可靠,量气管的适宜规格是(填字母)。a.100 mlb.200 mlc.400 mld.500 ml(3)若1.30 g锌粒完全溶解,氢氧化钠溶液洗气瓶增重0.64 g(烧瓶中残留气体忽略不计,下同),则圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为。(4)若烧瓶中投入a g锌且完全反应,氢氧化钠溶液洗气瓶增重b g,量气管中收集到v ml气体(标准状况),请用一个代数式表示出a、b、v之间的关系。(5)若撤走盛有无水氯化钙的u形管,则的数值将(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。(6)反应结束后,为了准确测量气体体积,读数时应注意的事项是、。解析:(2)1.30 g锌为0.02 mol,置换出的气体最多为448 ml(标准状况),故应选用500 ml量气管。(3)当naoh洗气瓶增重0.64 g时,说明有0.01 mol so2生成,此时消耗的锌为0.01 mol,即0.65 g,故锌还与硫酸反应生成h2,圆底烧瓶中发生两个反应。(4)由得失电子守恒可得