2025年高中化学人教版必修二第5章作业2硫酸硫酸根离子的检验含答案解析

作业2硫酸硫酸根离子的检验(分值：100分)(选择题1~11题，每小题5分，共55分)题组一硫酸的性质及工业制法1.(2024·广东韶关高一下段考)下列事实与括号中浓硫酸的性质对应关系正确的是()A.用浓硫酸在纸上书写的字迹变黑(氧化性)B.浓硫酸可用来干燥某些气体(吸水性)C.空气中敞口久置的浓硫酸质量增大(挥发性)D.浓硫酸在加热条件下与铜反应(脱水性)2.(2024·石家庄高一段考)工业上制硫酸涉及的三个装置如图，下列有关说法错误的是()A.沸腾炉的进料口a加黄铁矿，进料口b通空气，发生反应的化学方程式3FeS2+8O2Fe3O4+6SO2B.接触室中的反应主要为2SO2+O22SO3C.吸收塔中不用水吸收SO3的原因是SO3溶于水时放出大量的热，从而形成酸雾，降低吸收效率D.常温下，铁粒与足量浓硫酸混合会发生化学反应，但最终铁粒仍有剩余3.(2024·河北沧州高一段考)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SO2C.含2molH2SO4的浓硫酸和足量的炭反应一定生成67.2L(标准状况)气体D.将生成的气体通入Ba(NO3)2溶液会产生白色沉淀4.浓硫酸与下列物质作用时，既表现氧化性，又表现酸性的是()①炽热的木炭②H2S气体③Cu(加热条件下)④FeO⑤NH3⑥蔗糖⑦CuSO4·5H2O⑧铁、铝(常温下)A.③④ B.①②⑤⑧C.①②③④⑦ D.⑥⑦5.5mL物质的量浓度为18mol·L-1的硫酸中加入足量铜片并加热，充分反应。下列说法正确的是()A.有0.09mol的硫酸被还原B.有0.045mol的硫酸被还原C.充分反应后体系无硫酸剩余D.消耗的铜的质量一定小于2.88g题组二硫酸根离子的检验6.下列检验试样中有无SO42-的操作及结论正确的是(A.滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，一定有SOB.滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成，一定有SOC.滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，没有白色沉淀生成，一定没有SOD.先加盐酸无明显现象，再加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，一定有SO7.有一瓶Na2SO3溶液，它可能部分被氧化。某同学取该少量溶液，滴入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入足量稀硫酸，充分振荡后仍有白色沉淀。对此实验，下述结论正确的是()A.亚硫酸钠已部分被空气中的氧气氧化B.加入BaCl2溶液后，生成的沉淀中不一定含有BaSO4C.加入稀硫酸后，不溶沉淀可能是BaSO3D.此实验能确定亚硫酸钠是否被部分氧化8.(2023·青岛高一期末)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依次是加入过量的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SO4C.加入稀盐酸初期，溶液中无明显现象，后期则会生成无色气体D.用蒸发结晶法从NaCl溶液中得到氯化钠固体时，应在溶液蒸干后再停止加热9.浓硫酸分别与三种钠盐反应，现象如图。下列分析正确的是()A.对比①和②可以说明还原性：Br->Cl-B.①和③相比可说明氧化性：Br2>SO2C.②中试管口白雾是HCl遇水蒸气所致，说明酸性：H2SO4>HClD.③中浓H2SO4被还原成SO210.将3.2gCu投入100mL稀硫酸中加热，没有明显变化，若边加热边缓缓加入一定量的H2O2，金属Cu逐渐溶解，则下列说法正确的是()A.反应过程中有具有刺激性气味的气体生成B.H2O2对Cu和稀硫酸的反应起催化作用C.若Cu和硫酸恰好完全反应，则硫酸的物质的量浓度为0.5mol·L-1D.反应中硫酸既表现出酸性又表现出强氧化性11.实验室为探究铁与浓硫酸(足量)的反应，并验证SO2的性质，设计如图所示装置进行实验，下列说法错误的是()A.实验结束后可将装置A的溶液滴入KSCN溶液检验是否有Fe3+B.装置B中酸性KMnO4溶液褪色，装置C中生成淡黄色沉淀，体现了二氧化硫的还原性C.装置D中品红溶液褪色可以验证SO2的漂白性D.实验时将导管a插入浓硫酸中，可防止装置B中的溶液倒吸12.(14分)某化学兴趣小组将铜丝插入热浓硫酸中，进行如图所示的SO2性质的探究实验。(a、b、c、d均为滴有相应溶液的棉花，部分夹持仪器已略去)(1)在组装好装置装入药品前，需要进行的实验操作是。

(2)实验进行一段时间后：①a处实验现象为。

②b处品红溶液褪色，原因是。

③c处酸性KMnO4溶液褪色，证明SO2具有性。

④d处NaOH溶液的作用是，反应的离子方程式：。

(3)该实验装置中使用可抽动铜丝的优点是。

13.(20分)某课外活动小组的同学，在实验室做锌与浓硫酸反应的实验时，甲同学认为产生的气体是二氧化硫，而乙同学认为除二氧化硫气体外，还可能产生氢气。为了验证甲、乙两位同学的判断是否正确，丙同学设计了如图所示实验装置(锌与浓硫酸共热时产生的气体为X，且该装置略去)。(1)上述反应中生成二氧化硫的化学方程式为

。

(2)乙同学认为还可能产生氢气的理由是

。

(3)A中加入的试剂可能是，作用是；B中加入的试剂可能是，作用是；E中加入的试剂可能是，作用是。

(4)可以证明气体X中含有氢气的实验现象是C中，D中。

14.(11分)中药常采用硫黄熏蒸法以达到防霉、防虫等目的。我国规定党参等中药SO2残留量不得超过400mg·kg-1。某小组欲检测某药厂所售党参是否合格，查阅资料后得知：①SO2残留量是指残留硫的总量，以SO2计；②中药中残留的SO2已大部分转化为SO(1)将200g所售党参研碎，用500mL0.01mol·L-1NaOH溶液充分浸泡，得无色浸泡液X，将X分成两等份。用NaOH溶液浸泡的目的(用化学方程式表示)。

(2)甲同学取一份X溶液采用如下方案测定党参中SO2残留量：判断BaCl2溶液已过量的操作为

；

判断沉淀是否洗净所选用的试剂为；党参中SO2残留量的表达式为mg·kg-1(用含m的式子表示)。

(3)乙同学取另一份X溶液采用如下方案进行测定(整个过程无气体放出)，判断该党参(填“符合”或“不符合”)国家标准。

答案精析1.B2.A3.D[该反应中浓硫酸仅体现氧化性，A错误；SO2、CO2均可以使澄清石灰水变浑浊，澄清石灰水不可以用于鉴别SO2、CO2，B错误；随着反应进行，硫酸会变稀，稀硫酸与炭不反应，C错误；SO2溶于水显酸性，酸性条件下NO3-具有强氧化性，可以将SO32-氧化成SO42-，SO4.A[浓硫酸与炽热的木炭、H2S反应及Fe、Al(常温下)遇浓硫酸发生钝化，浓硫酸只表现氧化性；浓硫酸与NH3反应时只表现酸性；浓硫酸使蔗糖炭化，表现脱水性和强氧化性；浓硫酸与CuSO4·5H2O反应，表现吸水性。]5.D[浓硫酸与铜可发生氧化还原反应，而稀硫酸与铜不发生反应。浓硫酸与铜反应时，随着反应的进行，浓度逐渐下降，当变为稀硫酸时反应就会停止，因此，实际参加反应的硫酸的量要比理论值小。据题n(H2SO4)=0.005L×18mol·L-1=0.09mol，参加反应的硫酸n(H2SO4)<0.09mol，被还原的硫酸小于0.045mol，参加反应的铜小于2.88g。]6.D[A中可能为CO32-、SO32-或Ag+；B中沉淀可能为AgCl；Ag2SO4是微溶物，只有当浓度较大时才出现沉淀，所以C选项中不能排除有7.B[若Na2SO3溶液没有被氧化，加入BaCl2溶液会生成BaSO3白色沉淀，再加入稀H2SO4反应生成BaSO4白色沉淀、二氧化硫和水；若Na2SO3部分被氧化为Na2SO4，加入BaCl2溶液会生成BaSO3和BaSO4白色沉淀，再加入稀H2SO4，反应生成BaSO4白色沉淀、二氧化硫和水；根据上述分析，不论Na2SO3溶液是否被氧化，都能产生与题中描述相同的现象，即此实验不能确定Na2SO3是否部分被氧化。]8.C[碳酸钠主要除掉钙离子和加入的过量的钡离子，因此Na2CO3要在BaCl2溶液之后加入，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，不能说明SO42-没有除尽，故B项错误；加入稀盐酸初期，溶液中无明显现象，主要是氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，后期则会生成无色气体，主要是碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，故C项正确；用蒸发结晶法从NaCl溶液中得到氯化钠固体时，应在得到大量晶体后停止加热，利用余热蒸干，故D9.A[反应①中生成的红棕色气体是溴蒸气，反应②产生的白雾是HCl，说明浓硫酸能将溴离子氧化成溴单质，而不能将氯离子氧化成氯气，A项正确；②中发生的反应为复分解反应，该反应利用的是高沸点酸制低沸点酸的原理，浓硫酸难挥发，HCl易挥发，不能比较二者的酸性，B、C项错误；反应③生成的是SO2气体，但该反应是非氧化还原反应，D项错误。]10.C[H2O2具有氧化性，在酸性环境中能将金属铜氧化：Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O，反应过程中无气体生成，A错误；过氧化氢中氧元素的化合价降低，故过氧化氢做氧化剂，B错误；3.2g铜的物质的量为0.05mol，从化学方程式看出，消耗0.05mol硫酸，则硫酸的物质的量浓度为0.5mol·L-1，C正确；反应中硫酸表现酸性，没有表现氧化性，D错误。]11.B[SO2与H2S发生氧化还原反应生成单质硫，溶液变浑浊，体现了二氧化硫的氧化性。]12.(1)检查装置的气密性(2)①紫色石蕊溶液变红色②二氧化硫具有漂白性③还原④吸收多余的SO22OH-+SO2=SO32-+H2O13.(1)Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+2H2O(2)当Zn与浓H2SO4反应时，随着反应的进行，浓H2SO4浓度逐渐降低，Zn与稀H2SO4反应可产生H2(3)品红溶液检验SO2浓硫酸吸收水蒸气碱石灰防止空气中水蒸气进入D中(4)黑色粉末变成红色白色粉末变成蓝色解析(3)分析装置图可知，生成的气体中有二氧化硫和氢气，所以装置A是验证二氧化硫存在的装置，选品红溶液；通过酸性高锰酸钾溶液除去二氧化硫并检验SO2是否除尽，通过装置B中的浓硫酸除去水蒸气，利用氢气和氧化铜反应生成铜和水蒸气，所以利用装置D中的无水硫酸铜检验水的生成，为避免空气中的水蒸气影响装置D中水的检验，装置E中需要加入碱石灰。(4)证明气体X中含有氢气的现象是C中黑色氧化铜变为红色铜，D中白色硫酸铜变为蓝色。14.(1)SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O(2)静置片刻，向上层清液中继续滴加BaCl2溶液，无白色沉淀生成，证明BaCl2已过量稀HNO3、AgNO3溶液6.4m×10解析(1)用NaOH溶液浸泡是为了吸收SO2，反应的化学方程式为SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O。(2)证明BaCl2溶