高考化学——硫酸例题和解答

1、课时作业16硫酸时间：45分钟满分：100分一、选择题(15×4分60分)1(2010·名校联考优化卷)在如下图所示的实验装置中，从实验开始过一段时间，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 DpH试纸变红【解析】A、B、C选项是利用浓硫酸的吸水性；而D选项中由于浓硫酸具有脱水性，会将pH试纸脱水，所以pH试纸会变黑。【答案】D2按下列实验方法制备气体，合理又实用的是()A锌粒与稀硝酸反应制备氢气B向饱和氯化钠溶液中滴加浓硫酸制备HClC亚硫酸钠与浓硫酸反应制备SO2D大理石与浓硫酸反应制备CO2【解析】锌与稀HNO3反应，

2、被还原的是氮元素，产生的是氮的氧化物而不是H2；因氯化氢易溶于水，制备时用固体食盐与浓H2SO4反应；浓H2SO4中H浓度小，与CaCO3反应慢，且生成的CaSO4微溶于水，覆盖在CaCO3表面使反应难以继续进行。故答案为C。【答案】C3“绿色化学”要求从技术上、经济上设计可行的化学反应，使其尽可能减少对环境的副作用。下列化学反应中，不符合绿色化学概念的是()A用氨水吸收硫酸厂的尾气：SO22NH3H2O=(NH4)2SO3B除去硝酸工业尾气中的氮氧化合物：NO2NO2NaOH=2NaNO2H2OC制硫酸铜：Cu2H2SO4=CuSO4SO22H2OD制硫酸铜：2CuO22CuO，CuOH2S

3、O4(稀)=CuSO4H2O【解析】绿色化学是人类与自然和谐发展的化学，是21世纪化学发展的目标和方向。绿色化学要求我们尽可能研究和寻找能充分利用的无毒害原料，最大限度地节约能源，在工业生产各个环节都争取做到净化和无污染。它要求我们在化工生产中充分考虑催化剂和载体的重复使用，全面回收未反应的原料、助溶剂、稳定剂等物质，拒绝使用无法替代、无法回收、无法再生或不能重复使用的有明显污染的物质，努力做到没有“三废”的排放。在选项A、B、D中，每一种物质都得到了充分的利用，而且均没有污染产生，但在选项C中，2 mol硫酸只能生成1 mol硫酸铜，同时还放出了有毒的二氧化硫气体，所以选项C不符合绿色化学的

4、概念。【答案】C4向盛有NaHSO4溶液的烧杯中不断滴入Ba(OH)2溶液，随着Ba(OH)2的不断滴入，溶液中产生的沉淀量与溶液pH的变化情况正确的是()【解析】此题主要考查定量的离子反应。当向NaHSO4溶液中不断滴入Ba(OH)2溶液至中性时，反应的化学方程式为：2NaHSO4Ba(OH)2=2H2OBaSO4Na2SO4，离子反应方程式为：2HSOBa22OH=BaSO42H2O；当沉淀量达到最大值时，反应的化学方程式为：NaHSO4Ba(OH)2=BaSO4NaOHH2O，离子反应方程式为：HSOBa2OH=BaSO4H2O。【答案】A5将浓硫酸慢慢滴入浓盐酸中，产生的现象是()A放

5、出黄绿色气体B冒白雾，混合物温度升高C液体四溅，冒白烟D冒白雾，温度降低【解析】浓盐酸具有强挥发性，产生的HCl在空气中形成白雾。浓盐酸中滴入浓硫酸时，因浓硫酸具有吸水性而使盐酸浓度增加，同时浓硫酸吸水放热，混合物的温度升高。【答案】B6足量的锌与下列酸反应，产生H2的量最多的是()A10 mL 18.4 mol/L H2SO4B30 mL 3 mol/L 盐酸C30 mL 2 mol/L H2SO4D30 mL 5 mol/L HNO3【解析】浓H2SO4(18.4 mol/L)、稀HNO3(5 mol/L)与Zn反应都不产生H2；30 mL 3 mol/L的HCl中H的物质的量不如30 m

6、L 2 mol/L H2SO4中多，故Zn与稀H2SO4反应时产生的H2量多。【答案】C7下列各组溶液中，可以用来鉴别SO、SO、CO和Cl的最好的一组是()ABa(NO3)2溶液和盐酸BBaCl2溶液、澄清石灰水、盐酸CAgNO3溶液、BaCl2溶液DBaCl2溶液、盐酸、品红【解析】A项，SO、SO与Ba(NO3)2溶液反应均产生白色沉淀，加入盐酸沉淀均不溶解；B项，SO2、CO2均能使澄清石灰水变浑浊；C项，四种离子与Ag均产生白色沉淀，SO、SO、CO与Ba2均产生白色沉淀，故无法鉴别；D项，先滴入BaCl2溶液，无现象的溶液中含Cl，其他溶液分别出现BaSO4、BaSO3、BaCO3

7、白色沉淀，分别滴入盐酸，沉淀不溶解的为BaSO4，溶解且产生的气体使品红褪色的为BaSO3，另一种为BaCO3。【答案】D8已知98%的浓硫酸的浓度为18.4 mol·L1，则49%的硫酸溶液的浓度为()A等于9.2 mol·L1 B大于9.2 mol·L1C小于9.2 mol·L1 D不能确定【解析】设98%的浓硫酸的密度为1,49%的硫酸的密度为2，浓度为c2，据c可知：184 mol·L1c2÷可得：，即c2 mol·L1因硫酸的浓度越大，密度越大，故1>2，则c2<9.2 mol·L1。【答案】

8、C9某校化学小组学生测定硫酸铜晶体里结晶水的含量。若实验测得硫酸铜晶体中结晶水的含量偏低，造成此结果可能的原因有()加热前所用的坩埚未完全干燥加热时有少量固体溅出被测样品中含有加热易挥发的杂质在空气中冷却后称量加热至样品还有淡淡的蓝色时就冷却称量A BC D【解析】判断实验测得硫酸铜晶体中结晶水含量出现的误差依据为：w(H2O)×100%。使m(H2O)增大，m(CuSO4·xH2O样品)不变；使m(H2O)减少，m(CuSO4·xH2O样品)不变。【答案】D10(2010·江浦模拟)如图是某硫酸试剂瓶的标签上的部分文字。据此，下列说法正确的是 ()A该

9、试剂应保存在玻璃试剂瓶中，并用橡胶塞塞紧B1 mol Zn与足量的该硫酸反应生成2 g氢气C该硫酸与等体积水混合所得溶液的物质的量浓度等于9.2 mol/LD向50 mL该硫酸中加入足量的铜片，加热充分反应后，被还原的硫酸的物质的量小于0.46 mol【解析】A项浓硫酸能腐蚀橡胶，应用磨口玻璃塞；B项中浓H2SO4与Zn反应不能生成氢气；由于浓H2SO4的密度大于水的密度，等体积混合所得溶液的体积小于二者的体积和，故所得溶液的浓度大于9.2 mol/L。【答案】D11下列过程中，最终的白色沉淀不一定是BaSO4的是()AFe(NO3)2溶液 白色沉淀BFe(NO3)2溶液 白色沉淀C无色溶液

10、白色沉淀D无色溶液无沉淀白色沉淀【解析】H、NO能将SO2的水溶液中的SO氧化成SO，故选项A、B中最后得到的是BaSO4沉淀；某无色溶液先加入HCl无沉淀排除Ag的干扰，再加入BaCl2溶液产生白色沉淀，说明原溶液中一定含有SO，即最终产生的沉淀一定是BaSO4，选项C中的白色沉淀可能是AgCl或BaSO4。【答案】C12如右图所示，小试管内盛有约3 mL饱和硫酸铜溶液，与锥形瓶连通的U形细管内盛有少量水(为了便于观察，预先染成红色)，沿小试管的内壁小心地慢慢倒入约3 mL浓H2SO4，静置片刻。可观察到的现象有(填写标号，有几个填几个)()A小试管内液体分成两层，上层无色，下层蓝色BU形管

11、内左边液面下降，右边液面升高C有少量的白色固体析出D以上现象都没有，无明显变化【解析】由于浓硫酸是一种油状液体，其密度大于饱和CuSO4溶液的密度，沿试管内壁小心倒入浓H2SO4时，溶液将分层且浓H2SO4在下层(若振荡，则不分层)。又由于浓H2SO4具有强吸水性，使饱和CuSO4溶液中析出CuSO4固体，放出大量的热，同时使锥形瓶中气体压强增大，体积膨胀，导致U形管左边液面下降，右边液面升高。【答案】B、C13已知由NaHS、MgSO4、NaHSO4组成的混合物，硫元素的质量分数为a%，则混合物中氧元素的质量分数为()Aa% B2a%C11.75a% D10.75a%【解析】本题可以作如下分

12、解：(NaH)S(Mg)SO4 (NaH)SO4式量： 2432243264243264所以，混合物中Na、H、Mg元素的总质量分数为a%×24/323/4×a%所以，氧元素的质量分数为13/4×a%a%11.75a%【答案】C14氯磺酸(ClSO3H)是一种容易水解的一元强酸，它能与多种物质发生反应。下列说法正确的是()AClSO3H与甲酸反应的化学方程式是：HCOOHClSO3HCOHClH2SO4BClSO3H与足量NaOH溶液反应的主要产物是ClSO3NaCClSO3H的制备既可用氯化氢气体与三氧化硫反应，又可用浓盐酸与浓硫酸反应得到D同样的0.1 mol

13、·L1的ClSO3H与HCl分别溶于水制成1 L溶液，两者的pH相同【解析】本题的解答应紧扣氯磺酸容易水解这一特性。它为什么会容易水解？这是由于它水解后可生成稳定的HCl与H2SO4，因此，ClSO3H与足量NaOH溶液反应的主要产物不可能是ClSO3Na，而是NaCl与Na2SO4；同样0.1 mol·L1的ClSO3H与HCl分别溶于水制成1 L溶液，前者的pH更小。也正是由于氯磺酸容易水解(严格意义上说是一种爆炸性水解)，故它不可能存在于水溶液中，即不可能由浓盐酸与浓硫酸反应得到。ClSO3H与甲酸的反应不妨与实验室用浓硫酸与甲酸混合制CO的反应相类比，再结合氯磺酸的

14、水解，就可得出反应的化学方程式。本题答案为A。【答案】A15碳跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如右图装置)，下列说法正确的是()X气体的主要成分是CO2和SO2Y气体不是纯净气体洗气瓶中产生的沉淀是亚硫酸钡洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡在Z导管口有红棕色气体出现从Z导管出来的气体中有CO2A BC D【解析】碳与浓硫酸反应生成的气体为二氧化碳和二氧化硫；铜与浓硝酸反应开始生成的气体为二氧化氮，后来硝酸浓度变稀生成的气体是一氧化氮；二氧化硫、二氧化氮和水在一起反应将有硫酸根离子生成，沉淀应为硫酸钡；碳酸为弱酸不可能生成碳酸钡；二氧化碳不反应，

15、从Z排出，一氧化氮不反应，也从Z排出，排出的一氧化氮与空气中的氧结合生成红棕色的二氧化氮。【答案】B二、简答题(40分)16A、B、C、D四种可溶性盐，它们的阳离子分别是Ba2、Ag、Na、Cu2，阴离子分别是NO、SO、Cl、SO(离子不能重复出现)，做如下实验：(1)分别溶于水，只有C溶液显蓝色；(2)若把溶于水的四种溶液分别加盐酸，B溶液出现沉淀，D溶液中有刺激性气味气体逸出。则A为_溶液，B为_溶液，C为_溶液，D为_溶液。【解析】由C溶液显蓝色可知该溶液中含有Cu2；向四种溶液中分别加入盐酸，B溶液出现沉淀，说明该溶液中含有Ag，即为AgNO3溶液；D溶液出现刺激性气味气体，说明该溶

16、液中含有SO；据上述阴、阳离子的共存，组成物质分别为AgNO3、BaCl2、CuSO4、Na2SO3；故A为BaCl2、C为CuSO4、D为Na2SO3。【答案】BaCl2AgNO3CuSO4Na2SO317AF均为中学化学中常见的物质，它们之间相互转化的关系如下图所示(反应生成的水已略去)：(1)写出下列物质的化学式：A_，D_，F_。(2)单质C与D的浓溶液反应时，若转移0.1 mol电子，则生成E物质的质量为_g。【解析】A的溶液电解后生成两种单质(B和C)以及化合物D，说明A是不活泼金属的含氧酸盐或者是活泼金属的无氧酸盐。若是不活泼金属的含氧酸盐，则两种单质中一种是金属，另一种是氧气，

17、生成的化合物D是含氧酸。若是活泼金属的无氧酸盐，则两种单质都是非金属单质，其中一种是氢气，另一种是所含非金属元素的单质，生成的化合物D是强碱。由于单质C可以与电解生成的化合物D反应生成E和A，且E在催化剂作用下可以与电解生成的另一种单质B发生反应，可以初步确定A是不活泼金属的含氧酸盐(如CuSO4)，依次可以确定其他各物质。A：CuSO4；B：O2；C：Cu；D：H2SO4；E：SO2；F：SO3。最后经过验证，符合题给转化关系。根据反应：Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O2 mol e64 g 0.1 mol xx3.2 g【答案】(1)CuSO4H2SO4SO3(2)3.218

18、(2010·郑州检测)某化学兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应，用如下图装置进行有关实验。请回答下列问题：(1)装置A中发生反应的化学方程式为_。(2)装置B和C中溶液都会出现褪色的现象，但原因却不同。B中褪色的原因是由于SO2具有_性，C中反应的离子方程式为_。(3)为了证明SO2的氧化性，可将其通入_中。(4)实验中用一定量铜片和浓硫酸在加热条件下充分反应后，最终铜片仍有剩余。根据所学的知识可知溶液中一定还有硫酸剩余，请你设计一个简单实验验证(写出具体操作和预期的现象)：_。若实验中用12.8 g铜片和30 mL 18 mol/L浓硫酸反应，假定反应前后溶液的体积不变，剩余硫酸的浓度为a mol·L1，现向反应后溶液中缓慢加入硝酸钾固体，充分搅拌直到剩余铜片恰好完全反应，则反应消耗的硝酸钾为_ mol。(用含a的代数式表示)【解析】(3)SO2可氧化H2S，生成S，若将SO2通入氢硫酸中，结果有淡黄色沉淀出现。(