2020年高中化学 专题四 硫、氮和可持续发展 第1单元 含硫化合物的性质和应用 第2课时 硫酸的制备和性质课时跟踪检测 苏教版必修1

第2课时硫酸的制备和性质课时跟踪检测知识点一：硫酸的性质1下列关于浓硫酸的叙述正确的是()a浓硫酸具有吸水性，因而可使蔗糖炭化b浓硫酸与铁加热后发生反应，生成的气体可能是混合物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，故无化学反应发生解析：浓硫酸具有脱水性，因而可使蔗糖炭化，a错误；浓硫酸与铁加热后发生反应，随着反应的进行，硫酸浓度减小，稀硫酸和铁反应生成氢气，因此生成的气体可能是混合物(so2、h2)，b正确；浓硫酸是一种干燥剂，具有强氧化性和酸性，因此不能够干燥氨气，c错误；浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化，钝化是化学变化，d错误。答案选b。答案：b2将ph试纸蘸取浓h2so4后，试纸的颜色将变为()a蓝 b黑c红 d白解析：浓h2so4具有脱水性，使试纸炭化变黑。答案：b3通常情况下能共存且能用浓硫酸干燥的气体组是()aso2、cl2、h2s bo2、h2、so2cnh3、h2、cl2 dco、so3、o2解析：浓硫酸具有强氧化性和酸性，不能干燥还原性气体和碱性气体，特别注意浓硫酸能吸收so3气体，所以浓硫酸不能干燥so3。答案：b4下列反应浓硫酸只表现氧化性的是()a实验室用浓硫酸干燥氯气、氯化氢、二氧化硫等气体b将hi与浓硫酸混合，有紫色蒸气产生c浓硫酸与氧化亚铁反应，生成硫酸铁d用浓硫酸在木制品上“烙”字画解析：a项利用浓硫酸吸水性；b项利用浓硫酸强氧化性；c项利用浓硫酸的强氧化性和酸性；d项利用浓硫酸的脱水性。答案：b5某学习小组进行浓硫酸对蔗糖的脱水实验，“在200 ml烧杯中放入20 g蔗糖(c12h22o11)，加入适量水，搅拌均匀，然后再加入15 ml质量分数为98%的浓硫酸，迅速搅拌”进行如下探究。(1)观察现象：蔗糖先变黄，再逐渐变黑，体积膨胀，形成疏松多孔的海绵状黑色物质，同时闻到刺激性气味。按压此黑色物质时，感觉较硬，放在水中呈漂浮状态。同学们由上述现象推测出下列结论：浓硫酸具有强氧化性；浓硫酸具有吸水性；浓硫酸具有脱水性；浓硫酸具有酸性；黑色物质具有强吸附性，其中依据不充分的是_(填序号)。(2)为了验证蔗糖与浓硫酸反应生成的气态产物，同学们设计了如下装置：试回答下列问题：图1的a中最好选用图2中的装置_(填编号)。图1的b装置所装试剂是_；d装置中试剂的作用是_；e装置中发生的现象是_。图1的a装置中使蔗糖先变黑的化学反应方程式为_；后体积膨胀的化学方程式为_。某学生进行实验时，发现d瓶品红不褪色，e装置中有气体逸出，f装置中酸性高锰酸钾溶液颜色变浅，推测f装置中酸性高锰酸钾溶液颜色变浅的原因_。解析：(1)闻到刺激性气味说明浓硫酸具有强氧化性；蔗糖先变黄，再逐渐变黑，体积膨胀，形成疏松多孔的海绵状黑色物质说明浓硫酸具有脱水性；体积膨胀，形成疏松多孔的海绵状黑色物质说明黑色物质具有强吸附性；此实验不能说明浓硫酸具有吸水性，酸性。(2)蔗糖与浓硫酸反应为固液不加热装置，反应后，蔗糖体积膨胀，应选用容积较大的反应器，所以选装置；b中盛放品红溶液，检验二氧化硫，用e中的氢氧化钡溶液检验二氧化碳，但要先除去二氧化硫，因为二氧化硫也能使ba(oh)2溶液变浑浊，所以c中酸性高锰酸钾溶液的作用是除去二氧化硫，d中品红溶液检验so2是否被除尽；浓硫酸有脱水性，能使蔗糖脱水生成c，化学方程式为c12h22o11(蔗糖)12c11h2o；浓硫酸有强氧化性能将c氧化成二氧化碳，化学方程式为2h2so4(浓)cco22so22h2o；d瓶品红不褪色，说明气体中无二氧化硫，e装置中有气体逸出，气体不是二氧化碳，气体可能是浓硫酸将c氧化成的一氧化碳，co气体能还原热的酸性高锰酸钾，故f装置中酸性高锰酸钾溶液颜色变浅。答案：(1)(2)品红溶液检验so2是否被除尽溶液出现白色浑浊c12h22o11(蔗糖)12c11h2o2h2so4(浓)cco22so22h2oco气体能还原热的酸性高锰酸钾溶液知识点二：cu与浓h2so4的反应6向25 ml 18.4 moll1 h2so4溶液中加入足量的铜片并加热，充分反应后，被还原的h2so4的物质的量是()a小于0.23 mol b等于0.23 molc0.23 mol0.46 mol之间 d等于0.46 mol解析：18.4 moll1 h2so4为浓硫酸，溶液中加入足量的铜片并加热发生cu2h2so4(浓)cuso4so22h2o，n(h2so4)0.025 l18.4 mol/l0.46 mol，随着反应的进行，硫酸浓度逐渐降低，稀硫酸与铜不反应，则被还原的h2so4的物质的量小于0.23 mol，故选a。答案：a7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上下移动中铜丝可控制生成so2的量b中选用品红溶液验证so2的生成c中选用naoh溶液吸收多余的so2d该反应中浓硫酸表现了强氧化性和脱水性解析：铜丝上下移动可以控制反应的发生和停止，进而控制二氧化硫的量，a正确；二氧化硫能使品红褪色，b正确；二氧化硫能与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠，c正确；该反应中有硫酸铜、so2和水生成，反应中体现了浓硫酸的强氧化性和酸性，没有体现脱水性，d错误。答案选d。答案：d8将1.6 g铜与足量浓硫酸混合加热，使其充分反应。(1)该反应的化学方程式是_。(2)反应后生成的气体在标准状况下的体积为_l。(3)将反应后溶液加水稀释至50 ml，所得溶液中cu2的物质的量浓度为_moll1。(4)将该铜盐与足量氢氧化钠反应则生成沉淀的质量是_g。解析：根据反应cu2h2so4(浓) cuso4so22h2o可知，1.6 g铜与足量浓硫酸反应，铜完全反应，故反应后生成的气体的体积为22.4 lmol10.56 l；将反应后溶液加水稀释至50 ml，所得cu2的物质的量浓度为0.5 moll1；将该铜盐与足量氢氧化钠反应生成沉淀的质量是98 gmol12.45 g。答案：(1)cu2h2so4(浓) cuso4so22h2o(2)0.56(3)0.5(4)2.45知识点三：硫酸的工业制法9.在硫酸工业生产中，为了有利于so2的转化，且能充分利用热能采用了中间有热交换器的接触室(如图)。按此密闭体系中气体的流向，则在a处流出的气体为()aso2bso3、o2cso2、o2dso2、so3解析：so2和o2进入接触室前，先预热，所以a处流出的气体是被加热后的so2和o2的混合气体，c项正确。答案：c1a、b、c、d、e分别是cu、na、fe、al、mg五种金属中的一种。已知(1)a、c均能与稀硫酸反应放出气体；(2)除b以外，其余金属都能从d的硫酸盐溶液中置换出单质d；(3)c与强碱反应放出气体；(4)c、e在冷浓硫酸中发生钝化。由此判断a、b、c、d、e依次为()afe、cu、al、na、mg bmg、cu、al、na、fecal、cu、mg、na、fe dmg、na、al、cu、fe解析：由(3)(4)知c为al，e为fe，排除a、c两项；由(2)知，若b为cu，则d应该为活泼性相对较弱的fe，这种情况不存在，因为e为fe，d不可能为fe，故b只能为活泼性较强的na，则a为mg，d为cu，d项正确。答案：d2将一定量的锌放入100 ml 18.4 mol/l浓硫酸中加热，充分反应后锌完全溶解，同时生成气体x 22.4 l(标准状况)。将反应后的溶液稀释至0.8 l，测得溶液c(h)0.1 mol/l，则下列判断错误的是()a气体x为so2和h2的混合物b气体x中so2与h2的体积相等c反应中共转移2 mol电子d反应中共消耗zn 65 g解析：稀释至0.8 l时，c(h)0.1 moll1，说明硫酸过量，反应的硫酸的物质的量为10010318.40.80.1 mol1.8 mol，假设只生成so2，发生的反应是cu2h2so4(浓)cuso4so22h2o，so2的体积为1.822.4/2 l20.16 l22.4 l，说明除生成so2外，还有氢气，故a说法正确；设生成so2的物质的量为x mol，则氢气的物质的量为(22.4/22.4x) mol，生成so2消耗的硫酸的物质的量为2x mol，生成氢气消耗的硫酸的物质的量为(1x) mol，则根据a选项的分析，有2x(1x)1.8，解得x0.8 mol，氢气的物质的量为0.2 mol，两者体积不同，故b说法错误；转移电子的物质的量为(0.820.22) mol2 mol，故c说法正确；根据得失电子守恒，消耗的锌的质量为265/2 g65 g，故d说法正确。答案：b3硫酸厂有一辆已存放过浓硫酸的铁槽车。某工人违反规程，边吸烟边用水冲洗，结果发生了爆炸事故。下列引起爆炸的原因中正确的是()a浓硫酸遇明火爆炸b浓硫酸遇水发热爆炸c铁与水(常温下)产生的氧化物爆炸d稀释后的硫酸与铁反应产生的氢气接触空气并遇明火而爆炸解析：常温下铁遇浓硫酸发生钝化，但工人用水冲洗使浓硫酸稀释，稀硫酸与铁反应产生h2，遇明火爆炸。答案：d4某化学兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应，用如图所示装置进行有关实验。实验中甲同学将a g铜片和12 ml 18 moll1的浓硫酸放入圆底烧瓶中加热，直到反应完毕，最后发现烧瓶中还有一定量的h2so4和cu剩余。请回答下列问题：(1)写出cu与浓硫酸反应的化学方程式：_。(2)装置e中试管d内盛品红溶液，当c中气体收集满后，d中有可能观察到的现象是_。实验装置e中d有可能造成环境污染，试用最简单的方法加以解决(实验用品自选)_。装置b的作用是储存多余的气体。当d处有明显现象后，关闭活塞k，移去酒精灯，但由于余热的作用，a处仍有气体产生，此时b中现象是_。b中应放置的液体是_(填字母)。a饱和na2so3溶液b酸性kmno4溶液c浓溴水d饱和nahso3溶液(3)问题讨论：为什么有一定量的余酸，还是未能使cu完全溶解，你认为原因是_。足量下列药品能够用来证明反应结束后的烧瓶中的确有余酸的是_(填字母)。afe bbacl2溶液 cag dna2co3溶液(4)实验中甲同学向a中反应后溶液中通入一种气体单质，使铜片全部溶解且仅生成硫酸铜溶液，请问该气体单质是_(填名称)，该反应的化学方程式是_。解析：铜只能与浓硫酸反应，与稀硫酸