5.1.1硫及其化合物（第二课时）高一下学期学案（人教版2019）

第五章化学生产中的重要非金属元素第一节硫及其化合物第二课时硫酸学习目标学习目标1.通过实验探究，讨论交流，能正确描述有关事验现象，分析理解反应原理，进一步认识硫酸的酸性及酸的通性。2.结合图示或实验视频，通过实验探究不活泼金属Cu与浓硫酸的反应，引导分析非金属C与浓硫酸的反应原理，认识浓硫酸的强氧化性、吸水性和脱水性等特性，增强对氧化还原反应的认识。3.通过对比分析浓硫酸与稀硫酸的不同性质，认识浓度、反应条件对化学反应的影响，并能熟练书写相关反应方程式，培养宏观辨识与微观探析等化学核心素养。重点：浓硫酸的三大特性（强氧化性、吸水性、脱水性）难点：浓硫酸与金属单质、非金属单质、还原性物质的氧化还原理论的分析自主学习自主学习一、硫酸1、物理性质：纯净的硫酸为无色黏稠状液体，熔沸点高，难挥发，比水重，易溶于水，能水以任意比互溶，同时放出大量的热，有很强的腐蚀性。注意：浓硫酸的稀释操作是将浓硫酸沿容器壁加入到水中，并且不断搅拌。事故处理：先用洁净的织物擦，再有大量的水冲，最后涂弱碱液洗（NaHCO3）2、化学性质硫酸可分为稀硫酸组成：H+SO42非氧化性酸具有酸的通性浓硫酸（中学指质量分数在98%以上）组成：H2SO4分子强氧化性酸浓硫酸的特性（1）吸水性：指浓硫酸作用的物质中含有的水分子被浓硫酸吸收的性质，除了可以吸收水，还可以吸收带结晶水的物质中的结晶水。应用：干燥剂（不能用于干燥碱性如NH3和还原性气体如H2S、HBr、HI）保存：密封（露置与空气中会增重，由浓变稀）（2）脱水性：指浓硫酸作用的物质中不含水分子而含有H、O元素，在浓硫酸的作用下以H2O的形式脱离原物质的性质。应用：蔗糖的炭化脱水剂、氧化剂蔗糖的炭化现象：向糖中加浓硫酸时，糖变黑，体积膨胀，变成松多孔的海状的炭，有激性气味的气体（3）强氧化性探究：【实验53】在带导管的橡胶塞侧面挖一个凹槽，并嵌入下端卷成螺旋状的铜丝。在试管中加入2mL浓硫酸，塞好橡胶塞，使铜丝与浓硫酸接触。加热，将产生的气体先后通入品红溶液和石蕊溶液中，观察实验现象。向外拉铜丝，终止反应。冷却后，将试管里的物质慢慢倒入盛有少量水的另支试管里，观察溶液的颜色。现象：品红溶液褪色，石蕊溶液变红。1）与不活泼金属反应Cu+2H2SO4(浓)===CuSO4+SO2↑+2H2O注意：不加热不反应；铜只与浓硫酸反应，随反应进行，浓硫酸变稀，反应停止。规律：①浓H2SO4与任何金属反应都不会有H2产生；②常温下，铁、铝遇浓硫酸发生“钝化”2）与非金属反应C+2H2SO4(浓)===CO2↑+2SO2↑+2H2O生成产物的验证实验装置：BCDEF药品无水CuSO4品红溶液酸性KMnO4品红溶液澄清石灰水现象白色固体变为蓝色红色褪去褪色不褪色变浑浊作用检验水验证SO2除去SO2，防止干扰CO2检验检验SO2已除净检验CO23）与某些化合物反应H2S+H2SO4(浓)==S↓+SO2+2H2OH2S+3H2SO4(浓)===4SO2+4H2O硫的气态氢化物与其最高价氧化物对应水化物能发生氧化还原反应。2HBr+H2SO4(浓)==Br2+SO2+2H2O2HI+H2SO4(浓)==I2+SO2+2H2O导思：P5思考与讨论硫酸具有酸的哪些共同的性质？请举例写出相关反应的离子方程式。实验室用金属与酸反应制取氢气时，往往用稀硫酸，而不用浓硫酸，这是为什么？学习过程学习过程情景导入：硫酸是重要的化工原料，有广泛的用途。俗话说盛世古董，乱世黄金，古陶瓷的收藏是比较热门的一类，而有些人在利益的驱使下，就会烧制大量的仿古瓷器，然后用做旧来把这些仿古瓷做旧，得以获取暴利，而高锰酸钾加浓硫酸(做色)就是很多瓷器造假者最为常用的手段之一（见PPT图片），今天我们就来学习硫酸的有关知识。一、硫酸的工业制法及稀硫酸的性质活动一、硫酸的工业制备—接触法制硫酸任务一、阅读教材P4页最后自然段，回答硫酸具有哪些重要用途？【答案要点】①硫酸是重要的化工原料，也是化学实验室里必备的重要试剂。工业上可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等。②硫酸还用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发性酸，作干燥剂。任务二、观看视频，回顾二氧化硫的催化氧化反应，观察教材P4页图54，思考工业上如何制备硫酸？【答案要点】①流程：②原理—由黄铁矿为原料制取硫酸：a.4FeS2＋11O2eq\o(=,\s\up7(高温))2Fe2O3＋8SO2；b.2SO2＋O22SO3；c.SO3＋H2O=H2SO4。【注意】①工业上制取硫酸常用浓硫酸而不用水吸收SO3，原因是SO3与水反应为放热反应，易产生水雾，影响SO3的吸收：SO3＋H2SO4(浓)==H2SO4•SO3（发烟硫酸）。②高速空气流的作用是搅拌，使反应更加充分。活动二、稀硫酸的性质任务一、回顾酸的通性，请举例说明稀硫酸具有哪些主要化学性质？【答案要点】①稀硫酸具有酸的通性:硫酸是强电解质，在水溶液中的电离方程式为H2SO4=2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)。②具体表现：a.指示剂变色：石蕊变红；酚酞不变色。b.与金属反应：Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑；2Al+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2↑c.与碱的反应：2NaOH+H2SO4==Na2SO4+2H2O；Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓＋2H2O；d.与碱性氧化物反应：CuO+H2SO4==CuSO4+H2O；MgO＋2H＋=Mg2＋＋H2O；e.与某些盐的反应：BaCl2+H2SO4==BaSO4↓+2HCl；SOeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2O＋SO2↑；任务二、问题探究：实验室如何用稀硫酸与金属反应制备氢气？浓盐酸或浓硫酸可否代替稀硫酸呢？【答案要点】①实验室常用中等活泼的金属（如Mg、Al、Zn、Fe）与稀硫酸或稀盐酸反应制取氢气，并可用浓硫酸作干燥剂。②浓盐酸具有挥发性，会使生成的氢气不纯；浓硫酸中无氢离子，不能与金属（锌等）反应生成氢气。③稀硫酸具有氧化性（本质是硫酸电离产生的氢离子具有氧化性），但不具有强氧化性。二、浓硫酸的性质活动一、浓硫酸的物理性质任务一、观察硫酸样品，回顾初中浓硫酸的稀释，归纳浓硫酸具有哪些物理性质？【答案要点】①纯硫酸是一种无色油状液体，沸点高（沸点338℃，高沸点酸能用于制备低沸点酸），难挥发。②硫酸的密度大于水的密度，硫酸溶液中硫酸的质量分数越大，其密度越大；质量分数为98%的浓硫酸，密度为1.84g·cm－3。③浓硫酸与水以任意比混溶，溶解时可放出大量热。浓硫酸的稀释方法是将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓倒入水中，并用玻璃棒不断搅拌。任务二、问题探究：结合浓硫酸的物理性质，思考稀释浓硫酸时，要注意哪些问题？如何鉴别浓硫酸和稀硫酸？【答案要点】①浓硫酸的稀释：由于浓H2SO4的密度大于水的密度，且溶解时可放出大量的热。因此稀释浓硫酸时，只能将浓硫酸沿器壁慢慢注入eq\a\vs4\al(水)中，并用玻璃棒不断搅拌，而不能将水倒入浓硫酸中。②浓硫酸和稀硫酸的鉴别方法：第一种，观察法：将两者硫酸分别装入两支试管中，观察液体流动性，流动性差的是浓硫酸，反之是稀硫酸；第二种，稀释放热法：在两个小烧杯中分别倒入少量清水，然后将两种液体分别沿着烧杯壁倒入水中，观察是否释放大量的热，如果是则为浓硫酸，反之为稀硫酸；第三种，称量法：取两只烧杯，分别倒入这两种液体，先使用天平称取液体重量；待空气暴露一段时间，然后再次称重。重量变化大的是浓硫酸，另一个是稀硫酸。活动二、浓硫酸的特性任务一、根据下表内容完成实验（或观看实验视频）—浓硫酸的吸水性，观察实验现象，思考可得出说明结论？并填写表格内容。【答案要点】实验操作在两个培养皿中分别倒入少量浓硫酸和稀硫酸，将两个内壁干燥的小烧杯放在热水的上方，待充满水蒸汽时，再分别倒扣在两个培养皿中，观察小烧杯内壁水蒸汽的变化。实验现象一段时间后，盛浓硫酸的培养皿中的小烧杯内壁水蒸汽消失，而盛稀硫酸的小烧杯水蒸气没有明显变化。实验结论浓硫酸具有吸水性。（浓硫酸长期放在空气中，会吸收空气中的水蒸气，从而导致质量增加，因此，浓硫酸应密封保存）任务二、观察教材P5页图55（或观看实验视频），回答浓硫酸与蔗糖反应有何现象？可得出说明结论？【答案要点】实验操作实验原理2H2SO4(浓)＋Ceq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())CO2↑＋2SO2↑＋2H2O实验现象蔗糖变黑，体积慢慢膨胀，放出大量有刺激性气味的气体，品红溶液褪色。最后变成疏松多孔海绵状黑色物质，烧杯发热。实验结论浓硫酸具有脱水性、吸水性、强氧化性任务三、实验探究：观察教材P5【实验53】的实验现象，思考可得出说明结论？并完成下表内容。实验操作实验现象a试管中铜丝表面变黑，有气泡逸出；b试管中的品红溶液逐渐变为无色；c试管中的紫色石蕊溶液逐渐变为红色；d.冷却后，将a试管里的溶液慢慢倒入水中，溶液变为蓝色。实验原理2H2SO4(浓)＋Cueq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())CuSO4＋SO2↑＋2H2O实验结论①加热前铜与浓硫酸不反应②在加热条件下铜与浓硫酸反应生成二氧化硫。②在加热条件下铜与浓硫酸反应生成硫酸铜。总结论：浓硫酸具有强氧化性。活动三、浓硫酸的特性本质探析任务一、结合上述实验，讨论交流浓硫酸的吸水性何脱水性有何不同？【答案要点】①吸水性：浓硫酸可吸收空气或其他气体中的水蒸气、混在固体中的湿存水、结晶水合物中的结晶水。常用盛有浓硫酸的洗气瓶干燥某些气体(如H2、Cl2、SO2等)，不能干燥碱性气体(如NH3等)和强还原性气体(如H2S等)。②脱水性：浓硫酸可使有机化合物中的氢、氧元素按水的组成从有机物中“脱离”出来，结合生成水分子。浓硫酸与蔗糖反应的实验：现象是蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，形成疏松多孔的海绵状固体，放出有刺激性气味的气体，品红溶液褪色。结论是浓硫酸具有脱水性，且能氧化碳单质，同时自身被还原为二氧化硫。注意：二者的根本区别在于物质本身是否存在水分子。任务二、拓展探究：结合【实验53】的实验现象，思考浓硫酸的强氧化性的本质是什么？有何规律？【答案要点】①本质：浓硫酸具有强氧化性，是因为H2SO4分子中＋6价的硫元素具有很强的得电子能力。而稀硫酸是其溶液的H＋得电子被还原，氧化性较弱。②规律：a.Fe、Al的钝化。常温下，当Fe、Al遇到浓硫酸时，会与浓硫酸发生反应，表面生成一层致密的氧化物薄膜而出现“钝化”现象。所以常温下可以用铁、铝制容器来盛装储运浓硫酸。b.常温下与活泼金属反应(铁、铝除外)表现强氧化性和酸性，生成硫酸盐和SO2，硫酸浓度变小后，生成的气体为H2。c.与不活泼金属和非金属反应的规律。i．反应需要加热，否则不反应：2H2SO4(浓)＋Cueq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())CuSO4＋SO2↑＋2H2O、2H2SO4(浓)＋Ceq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。ⅱ．还原产物一般是SO2，一般金属被氧化为高价态的硫酸盐，非金属被氧化为高价态氧化物或含氧酸。ⅲ．浓硫酸与金属反应时，既表现酸性又表现强氧化性，而与非金属反应时，只表现强氧化性。ⅳ．随着反应的进行，浓硫酸浓度变小，一旦变为稀硫酸，反应即停止。ⅴ.与具有还原性的化合物反应，如与H2S、HI、HBr、FeCl2等物质反应。任务三、讨论交流：结合浓硫酸的特性，思考鉴别浓硫酸和稀硫酸还有哪些方法？【答案要点】方法一:取少量试样,向其中投入铁片,若产生大量气体则为稀硫酸(Fe+2H+==Fe2++H2↑),若无明显现象(钝化),则为浓硫酸。方法二:用玻璃棒蘸取试样在纸上写字,立即变黑(浓硫酸的脱水性)者为浓硫酸,否则为稀硫酸。方法三:取少量试样,分别向其中投入一小块铜片,稍加热发生反应的(有气泡产生)为浓硫酸(浓硫酸表现强氧化性和酸性),无变化的是稀硫酸。课堂练习课堂练习1．下列过程中没有发生化学变化的是A．二氧化硫作纸浆的漂白剂 B．用苯提取溴水中的溴C．明矾作净水剂 D．“84”消毒液用于杀灭新冠病毒【答案】B【详解】A．二氧化硫作纸浆的漂白剂时，有新物质生成，属于化学变化，故A不符合题意；B．用苯提取溴水中的溴时，利用的是溴易溶于苯的特点，没有新物质生成，属于物理变化，故B符合题意；C．明矾作净水剂时，有新物质生成，属于化学变化，故C不符合题意；D．“84”消毒液用于杀灭新冠病毒时，有新物质生成，属于化学变化，故D不符合题意；故选B。2．下列物质性质和应用都正确且有对应关系的是性质应用A浓硫酸有强吸水性可用作干燥SO2、HCl气体BSiO2熔点高、硬度小可用作光纤CSO2具有漂白性可使紫色石蕊试液褪为无色D浓硝酸具有强氧化性和甲苯发生取代反应制备TNT炸药(三硝基甲苯)A．A B．B C．C D．D【答案】A【详解】A．浓硫酸具有强吸水性且二氧化硫和氯化氢都是酸性气体，故可用浓硫酸干燥，故A正确；B．二氧化硅熔点高硬度大，且二氧化硅能做光纤是因为二氧化硅能导光，与其熔点和硬度无关，故B错误；C．二氧化硫只能漂白某些有机色质，比如品红溶液，但不能使紫色石蕊溶液褪色，故C错误；D．硝酸和甲苯反应生成三硝基甲苯是因为甲基对苯环的影响:邻位和对位的H原子都很活泼，都发生了取代反应，故能生成三硝基甲苯，而不是因为浓硝酸的强氧化性，故D错误；答案选A。3．以下非金属氧化物与其引起的环境问题及主要来源对应正确的是（

）选项氧化物环境问题主要来源ACO破坏臭氧层汽车尾气和化石燃料的不完全燃烧BSO2温室效应汽车尾气的排放CNO2光化学烟雾工厂废气的排放及汽车尾气DCO2酸雨化石燃料的燃烧A．A B．B C．C D．D【答案】C【详解】A．汽车尾气和化石燃料的不完全燃烧生成的CO，易造成煤气中毒，而破坏臭氧层是氟里昂引起的，故A错误；B．汽车尾气的排放的是氮氧化物，而工厂废气的排放产生大量二氧化硫气体，是形成酸雨的主要污染物，但温室效应是由二氧化碳引起的，故B错误；C．汽车尾气排放大量的氮氧化物，氮氧化物是形成光化学烟雾的主要污染物，故C正确；D．化石燃料燃烧主要排放二氧化碳气体，与温室效应有关，而与酸雨无关，故D错误；故答案为C。4．设阿伏加德罗常数的值为，则下列说法正确的是A．3.2g和的混合气体中含有的氧原子数目为B．过氧化钠与水反应时，生成0.1mol氧气转移的电子数为C．在标准状况下，体积为的含有的质子数为D．将的浓硫酸与足量铜粉共热，产生的分子数为【答案】A【详解】A．臭氧和氧气中只含有氧原子，则3.2g和的混合气体中含有的氧原子0.2mol，数目为，A正确；B．，过氧化钠与水反应时电子转移关系为，生成0.1mol氧气转移的电子数为，B错误；C．标准状况下SO3为固体，无法计算22.4LSO3的物质的量，C错误；D．浓硫酸在与铜粉反应的过程中浓度减小，稀硫酸无法与铜反应，产生的SO2分子数小于0.45NA，D错误；故选A。5．下列实验装置正确且能达到相应实验目的的是(部分夹持仪器已略去)ABCD制取碳酸氢钠配制2mol/L的稀硫酸制备并检验SO2气体比较元素的非金属性：Cl>C>SiA．A B．B C．C D．D【答案】C【详解】A．通入CO2应该从长管进，故A错误；B．容量瓶不能作为稀释浓硫酸的容器，应该在烧杯中稀释，冷却后再转移到容量瓶，故B错误；C．铜与浓硫酸加热可以制备SO2，用品红检验SO2的漂白性，氢氧化钠吸收SO2尾气，故C正确；D．比较元素的非金属性应该比较元素最高价含氧酸的酸性强弱，故D错误；故答案为C6．利用Cu和浓硫酸反应，制备并检验SO2，下列装置正确的是①②③制备SO2检验和收集SO2稀释反应后溶液A．①② B．②③ C．② D．③【答案】D【详解】Cu和浓硫酸需要加热才能反应生成二氧化硫，故①错；二氧化硫的密度大于空气，应用向上排空气法收集，所以应长管进，短管出，故②错；反应后为较浓的硫酸铜溶液，硫酸变稀，所以可用该装置稀释，故③正确。故选D。7．下列物质如敞口放置质量会增重的是A．苯 B．碳酸氢钠 C．饱和食盐水 D．浓硫酸【答案】D【分析】利用相关的四种物质在空气中的变化情况解决此题，食盐水会因蒸发使质量减少，浓盐酸具有挥发性而质量减少，浓硫酸具有吸水性而质量增加，石灰石在空气中没有变化而质量不变。【详解】A.苯易挥发，敞口放置质量会减小，A项错误；B.碳酸氢钠易分解，敞口放置质量会减小，B项错误；C.饱和食盐水会因水的蒸发而使溶液质量减少，C项错误；D.浓硫酸具有吸水性，敞口放置质量会增加，D项正确；答案选D。【点睛】要理解浓硫酸的吸水性与脱水性。浓硫酸易吸水，常用作干燥剂；而浓硫酸的脱水性主要是指将有机化合物(尤其是糖类如纤维素、蔗糖等)按水分子中H、O原子个数比夺取这些有机物分子里的氢原子和氧原子的过程。8．下列“类比”合理的是A．Cu与反应生成+2价的，则Cu与S反应生成+2价的CuSB．与HCl反应生成，则与HCl反应生成C．MgAl原电池中，Mg比Al活泼，在稀硫酸中，Mg做负极，则在NaOH溶液中，Mg也做负极D．MgO是碱性氧化物，则也是碱性氧化物【答案】B【详解】A．Cu与S反应生成Cu2S，A错误；B．是二元弱碱，与HCl反应生成，B正确；C．Mg不与NaOH反应，故在NaOH溶液中，Al做负极，C错误；D．Al2O3是两性氧化物，D错误；故答案为：B。9．如图是硫元素在自然界中的循环示意图，下列有关说法错误的是A．硫在自然界中既有游离态又有化合态 B．过程⑤宜在土壤的富氧区实现C．过程②是氧化反应 D．过程①可以通过不同的化学反应实现【答案】B【详解】A．从图中可以看出，硫在自然界中既有单质形式(游离态)存在的S，也有化合态形式存在的H2S、、有机硫等，A正确；B．过程⑤将转化为H2S，S元素化合价降低，表现氧化性，不能在土壤的富氧区实现，B错误；C．过程②中，S转化为，S元素化合价升高，发生氧化反应，C正确；D．过程①由H2S转化为S，可以通过分解反应实现，也可以通过H2S与O2接触后发生反应实现，D正确；故选B。10．用表示阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是A．在标准状况下，中氧原子数为0.3B．1mol的和含有相同的质子数和电子数C．22.4L由CO2和CO组成的混合气体中所含的碳原子数为D．56g铁与足量的硫反应转移的电子数为2【答案】D【详解】A．标况下，三氧化硫不是气体，无法用气体摩尔体积，A错误；B．质子数=原子序数，1个质子数为11个，1个的质子数为9个，则1mol的和含有的质子数不同，B错误；C．未指明温度压强，无法计算，C错误；D．铁与硫反应生成FeS，则56g铁即1molFe与足量的硫反应生成FeS转移的电子数为2，D正确；故选D。11．二氧化硫能起漂白、保鲜作用，使物品颜色显的白亮、鲜艳。如图，在注射器中加入少量Na2SO3晶体，并吸入少量浓硫酸（以不接触纸条为准）。下列有关说法正确的是A．蓝色石蕊试纸变红后褪色B．NaOH溶液可用于除去实验中多余的SO2C．湿润淀粉KI试纸未变蓝，说明SO2有还原性D．品红试纸、沾有KMnO4溶液滤纸均褪色，证明了SO2的漂白性【答案】B【分析】注射器中加入少量Na2SO3晶体，并吸入少量浓硫酸反应生成SO2气体。【详解】A．Na2SO3晶体与浓硫酸反应生成SO2。SO2是酸性气体，故蓝色石蕊试纸变红，但SO2不能使石蕊试纸褪色，故A错误；B．SO2是酸性气体可以和碱性溶液反应，故NaOH溶液可用于除去实验中多余的SO2，故B正确；C．湿润淀粉KI试纸未变蓝说明SO2的氧化性弱于I2，不能证明SO2具有还原性，故C错误；D．品红试纸褪色体现了SO2的漂白性，但蘸有KMnO4溶液的滤纸褪色是因为SO2具有还原性，与KMnO4溶液发生氧化还原反应而褪色，故D错误；答案选B。12．下列现象或事实可用同一原理解释的是A．浓硫酸和浓盐酸长期暴露在空气中浓度降低B．和溶液使酸性高锰酸钾的紫色褪去C．漂白粉和水玻璃长期暴露在空气中变质D．亚硫酸钠溶液和氯化铝溶液在空气中蒸干不能得到对应的溶质【答案】B【详解】浓硫酸具有吸水性，浓盐酸具有挥发性，二者在空气中浓度都变低，但原理不同，故A不符合题意；B.和溶液都有还原性，能使酸性高锰酸钾褪色，故B符合题意；C.漂白粉在空气中变质是由于吸收和水生成HClO；水玻璃的变质是由于与空气中的反应生成了硅酸的缘故，两者也不能用同一原理解释，故C不符合题意；D.亚硫酸钠溶液易被空气氧化生成硫酸钠；氯化铝溶液水解得到的是氢氧化铝，该物质会受热分解为氧化铝；这两种事实的原理不相同，故D不符合题意；答案选B。13．高温下和焦炭可发生反应：。某化学兴趣小组设计了如图所示实验装置探究气体产物的成分。已知B、C、D、E、F装置中的试剂均为足量。下列叙述错误的是A．通入氮气可排尽空气，防止氧气的干扰，a管的作用是平衡气压B．若实验后酸性溶液的颜色变浅、增大，则气体产物中含有C．若实验后溶液中产生白色沉淀，则气体产物中含有D．若实验后E装置中黑色固体变红、F装置中溶液变浑浊，则气体产物中含有【答案】B【解析】实验开始前先通入氮气排进装置内的空气，然后点燃酒精喷灯，装置A中发生反应，产生的气体产物通入高锰酸钾中，若高锰酸钾褪色则产物中有还原性的二氧化硫，同时高锰酸钾也可除去二氧化硫，其他气体通入氢氧化钡中可检验并除去二氧化碳气体，剩余气体通入氧化铜中再通入澄清石灰水中可验证是否有CO，据此分析解答。【详解】A．如果不排尽装置中的空气，氧气与碳在高温下反应，会干扰气体产物的检验，a管可以起到平衡气压的作用，故A正确；B．酸性高锰酸钾溶液既要检验二氧化硫，又要除去二氧化硫，所以酸性高锰酸钾溶液颜色变浅，反应的化学方程式为5SO2＋2MnO＋2H2O=5SO＋2Mn2＋＋4H＋，所以反应后溶液中c(H＋)增大，pH减小，故B错误；C．C装置中产生的白色沉淀应为碳酸钡，据此可判断气体产物中含有CO2，故C正确；D．黑色氧化铜变为红色的铜，同时澄清石灰水变浑浊，说明气体产物中含有CO2，故D正确。故选：B。14．下列物质转化在给定条件下能实现的是A．B．C．Al2O3NaAlO2溶液Al(OH)3D．【答案】C【详解】试题分析：A、在饱和食盐水中通入氨气，形成饱和氨盐水，再向其中通入二氧化碳，在溶液中就有了大量的钠离子、铵根离子、氯离子和碳酸氢根离子，其中NaHCO3溶解度最小，析出NaHCO3，加热NaHCO3分解生成碳酸钠，故A错误；B、氧化铁与盐酸反应生成氯化铁，Fe3+水解Fe3++3H2O⇌2Fe(OH)3+HCl，加热蒸发HCl挥发，平衡向右移动，得不到无水FeCl3，故B错误；C、Al2O3溶于氢氧化钠溶液生成NaAlO2溶液，偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳，生成Al(OH)3，故C正确；D、硫燃烧生成二氧化硫，不能生成三氧化硫，故D错误；故选C。考点：考查了元素化合物的性质、侯德榜制碱法、盐类水解等的相关知识。15．适量下列物质，能使品红溶液褪色的是A．稀硫酸 B．亚硫酸溶液 C．食盐水 D．Na2SO4溶液【答案】B【详解】亚硫酸溶液中存在着亚硫酸分解生成的二氧化硫，二氧化硫能使品红溶液褪色，所以能使品红溶液褪色的是亚硫酸溶液；其余都不能；故答案为B。16．(1)SO2使橙色溴水褪色的化学方程式：(2)铜与浓硫酸加热制SO2的化学方程式：(3)草酸(弱酸H2C2O4)使酸性高锰酸钾褪色放出CO2气体的离子方程式：(4)请将5种物质：N2O、FeSO4、Fe(NO3)3、HNO3和Fe2(SO4)3分别填入下面对应的横线上，组成一个未配平的化学方程式。①+→+++H2O②反应物中发生氧化反应的物质是，被还原的元素是。③反应中1mol氧化剂(填“得到”或“失去”)mol电子。④请将反应物的化学式及配平后的系数填入下列相应的位置中：+→(5)四氧化三铁(Fe3O4)磁性纳米颗粒稳定、容易生产且用途广泛，是临床诊断、生物技术和环境化学领域多种潜在应用的有力工具。水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应是3Fe2++2S2O+O2+xOH－=Fe3O4+S4O+2H2O。请回答下列问题。①水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应中，还原剂是。②反应的化学方程式中x＝。③每生成1molFe3O4，反应转移的电子为mol，被Fe2+还原的O2的物质的量为mol。【答案】SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBrCu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2OFeSO4HNO3Fe(NO3)3Fe2(SO4)3N2OFeSO4N得到424FeSO430HNO3Fe2+、S2O440.5【详解】(1)SO2使橙色溴水褪色为二氧化硫和溴、水反应生成硫酸和氢溴酸，化学方程式为SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr；(2)铜与浓硫酸在加热的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)草酸(弱酸H2C2O4)与酸性高锰酸钾反应生成硫酸锰、硫酸钾、二氧化碳和水，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒，离子方程式为2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O；(4)①硝酸具有强氧化性，Fe2+具有还原性，则硝酸为氧化剂，FeSO4为还原剂，根据所给的物质，未配平的化学方程式为FeSO4+HNO3→Fe(NO3)3+Fe2(SO4)3+N2O↑+H2O；②FeSO4中Fe元素的化合价由+2价变为+3价，作还原剂，被氧化，发生氧化反应；硝酸中N元素的化合价由+5价降至+1价，被还原的元素为N；③硝酸作氧化剂，化合价由+5价变为+1价，则1mol硝酸得到4mol电子；④1个Fe2+失去1个电子，生成1个N2O转移8个电子，FeSO4的系数为8的倍数，而1个Fe2(SO4)3中含有3个硫酸根离子，则硫酸亚铁的系数为24，N2O的系数为3，根据S原子守恒，Fe2(SO4)3的系数为8，利用Fe守恒，Fe(NO3)3的系数为8，根据N原子守恒，HNO3的系数为30，根据H原子守恒，H2O的系数为15，即配平后化学方程式为24FeSO4+30HNO3=8Fe(NO3)3+8Fe2(SO4)3+3N2O↑+15H2O；(5)①反应中部分Fe的化合价由+2变为+3，S的化合价由+2价变为+2.5，则Fe2+、S2O作还原剂；②根据电荷守恒(或氧原子守恒)，可得x=4；③每生成1molFe3O4，Fe原子转移2mol电子，S原子转移2mol电子，合计转移4mol电子；被Fe2+还原的O2的物质的量为0.5mol。17．填空。(1)大气中SO2含量过高会导致雨水中含有(填化学式)而危害植物和建筑物。工厂排放的SO2尾气用饱和Na2SO3溶液吸收可得到重要化工原料NaHSO3，反应的化学方程式为。(2)氨法脱硫技术可吸收硫酸工业尾气中的二氧化硫，同时制得硫酸铵。主要的工艺流程如图所示：吸收塔中发生反应的化学方程式是。(3)SO2是空气质量报告的指标之一，可用SO2还原KIO3生成I2的反应测定空气中SO2含量，每生成0.01molI2，参加反应的SO2为mol。【答案】(1)H2SO4、H2SO3SO2+Na2SO3+H2O=2NaHSO3(2)4NH3·H2O+2SO2+O2=2(NH4)2SO4+2H2O(3)0.05mol【详解】（1）①SO2为酸性气体与水发生反应生成H2SO3，H2SO3与空气中的氧气发生氧化还原反应生成H2SO4，则大气中SO2含量过高会导致雨水中含有H2SO4、H2SO3；②SO2尾气用饱和Na2SO3溶液吸收的化学方程式为：SO2+Na2SO3+H2O=2NaHSO3；（2）SO2与氨水、空气发生反应生成硫酸铵，则吸收塔中反应的化学方程式为：4NH3·H2O+2SO2+O2=2(NH4)2SO4+2H2O；（3）SO2还原KIO3生成I2的反应中，依据得失电子守恒可得关系式为，，得到的电子总数为0.01mol×10e=0.1mol，则失去的电子等于得到的电子，参加反应的SO2为0.05mol。18．某化学小组在实验室用63%的浓HNO3(其密度为1.39g/cm3，已知1/cm3=1mL)配制480mL0.50mol/L稀HNO3，并探究稀HNO3与物质的反应，①石灰石②氧化铜③二氧化硫④NaOH溶液⑤铁丝⑥碳酸钠⑦氯化银。回答下列问题：(1)该