2019年高考化學(xué)三輪沖刺導(dǎo)學(xué)案--硫酸的性質(zhì)和SO24-的檢驗(yàn)(含解析)

1、2019年高考化學(xué)三輪沖刺與學(xué)案-硫酸的性質(zhì)和 SO24的檢驗(yàn)(含解析)考點(diǎn)剖析1 .硫酸物理性質(zhì)純硫酸為無(wú)色油狀液體，密度為1.831g mL 1 ,凝同點(diǎn)為283.36 K,沸點(diǎn)為611 K(質(zhì) 量分?jǐn)?shù)為98.3%的H2SO4)。硫酸能與水以任意比例互溶，溶解時(shí)放出大量的熱。溶于水的硫酸發(fā)生電離：H 2sO4=SO2 2H 。2 .稀硫酸的化學(xué)性質(zhì)稀硫酸具有酸的通性，能使紫色石蕊試液變色，能與活潑金屬、堿、堿性氧化物 及某些鹽反應(yīng)：(1)與指示劑作用：能使紫色石蕊溶液變紅。(2)與堿發(fā)生中和反應(yīng)：(3)與堿性氧化物或堿性氣體反應(yīng)：(4)與活潑金屬發(fā)生置換反應(yīng)：(5)與某些鹽溶液反應(yīng)：3 .

2、濃硫酸的三大特性吸水性濃硫酸具有吸水性，可以作干燥劑，可以干燥O2、h2、co、CO2、SO2、Cl2、 HCl、N2等氣體，但不能干燥NH3等堿性氣體，也不能干燥HBr、H2s等還原 性氣體。脫水性物質(zhì)被濃硫酸脫水的過程是化學(xué)變化的過程，濃硫酸按水分子中氫、氧原子的個(gè)數(shù)比(2:1)奪取被脫水物質(zhì)中的氫原子和氧原子?？杀粷饬蛩崦撍奈镔|(zhì)一般為 含氫、氧元素的有機(jī)物，其中蔗糖、木屑、紙屑和棉花等物質(zhì)中的有機(jī)物，被脫 水后生成了黑色的碳(炭化)。例如，蔗糖與濃硫酸反應(yīng)：C12H220n濃"SO4 12C 11H2O(3)強(qiáng)氧化性與金屬反應(yīng)加熱時(shí)，濃硫酸可以與除金、柏之外的所有金屬反應(yīng)，生

3、成高價(jià)金屬硫酸鹽，本身一般被還原成SO2 ,硫酸表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性和酸性。與非金屬反應(yīng)熱的濃硫酸可將碳、硫、磷等非金屬單質(zhì)氯化為其高價(jià)態(tài)的氧化物或含氧酸，本身被還原為SO2 ,濃硫酸只表現(xiàn)出氧化性。與其他還原性物質(zhì)反應(yīng)濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，實(shí)驗(yàn)室制取 H2S、HBr、HI等還原性氣體不能選用濃硫酸。4 . SO2的檢驗(yàn)方法(1)原理：Ba2 SO4 =BaSO4 (白色)。(2)方法：取試樣少許，先滴加稀鹽酸無(wú)氣泡、沉淀產(chǎn)生(排除CO2、SO2、Ag等離子的干擾),再滴加BaCl2溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則含有SO2 。說明：SO4的檢驗(yàn)試劑為組合型試劑，通常可分為 4組：a. BaCl2與HClb.

4、 BaCjHNO3c. Ba NO3。與 HCl 3 2d. Ba NO3 2與 HNO3選用時(shí)視具體情況而定。例如：當(dāng)溶液中存在 Ag、Hg2時(shí)，只能選用d組試 齊I；當(dāng)溶液中存在SO2時(shí)，只能選用a組試劑，因?yàn)閎、c、d組試劑混合后均有HNO3存在，而HNO3能將SO2氧化成SO4 ,進(jìn)而生成BaSO4沉淀。5 . SO2的檢驗(yàn)方法(1)原理：SO2 2H =SO2 H2O; Ba2 SO2 =BaSO3 方法：取試樣少許，加入稀鹽酸，將產(chǎn)生的氣體通入品紅溶液，紅色褪去；或加入BaCl2溶液生成白色沉淀，再加入稀鹽酸，沉淀溶解并產(chǎn)生具有刺激性氣 味的氣體，則含有SO2。典例精析1、有關(guān)硫酸

5、性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)探究某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室研究Fe與HSO的反應(yīng)：【實(shí)驗(yàn)分析】(1)實(shí)驗(yàn)I中，鐵與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式為 (2)實(shí)驗(yàn)II中，鐵絲表鐵絲表面迅速發(fā)黑(FesO),有少量氣體產(chǎn)生，反應(yīng)很快停 止，這一現(xiàn)象被稱為 。實(shí)驗(yàn)田，已知：濃H2SO的沸點(diǎn)為338.2 C ,加熱試管A,溫度保持在250 C 300 C,產(chǎn)生大量氣體，B中品紅褪色，D處始終未檢測(cè)到可燃性氣體。A中 產(chǎn)生的氣體是,裝置C的作用是(4)實(shí)驗(yàn)田結(jié)束后，甲同學(xué)認(rèn)為裝置 C中產(chǎn)生NaSO,乙同學(xué)認(rèn)為SO過量，產(chǎn)物 中還可能含有,丙同學(xué)認(rèn)為可能還含有NaSO,設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 是否含有SO2-,正確的是。A.先加入稀硝酸，沒有產(chǎn)生沉淀

6、，然后再加硝酸鋼，產(chǎn)生白色沉淀，證明有 so4存在B.先加入硝酸鋼，產(chǎn)生白色沉淀，然后再加稀鹽酸，沉淀不溶解，證明有SO4 存在C.先加入稀鹽酸，沒有產(chǎn)生沉淀，然后再加氯化鋼，產(chǎn)生白色沉淀，證明有so4存在(5)對(duì)比實(shí)驗(yàn)I、II和田，同學(xué)們得出以下結(jié)論：濃硫酸和稀硫酸都具有氧化性， 但原因不同，濃硫酸的氧化性源于+6價(jià)的S 元素，稀硫酸的氧化性源于。影響反應(yīng)產(chǎn)物多樣性的因素有 侔少填兩個(gè))。鈍化(3)SO2吸收SO防止污染環(huán)境NaHSO C(5)+1價(jià)H元素(或H+)濃度、溫度、反應(yīng)物的量等2、硫酸鹽、SO2的檢驗(yàn)通過對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察、分析推理得出正確的結(jié)論是化學(xué)學(xué)習(xí)的方法之一。對(duì)下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)

7、的解釋正確 的是。 現(xiàn)象解釋A用潔凈的鉆絲蘸取某溶液進(jìn)行焰色反應(yīng)，火焰呈黃色該溶液中一定含有Na, 無(wú)K+BSO能使酸性高鈕酸鉀溶液褪色SO具有漂白性C某溶液中先加入稀鹽酸無(wú)現(xiàn)象，再加入氯化鋼溶 液，有白色沉淀生成該溶液中一定含有SO4D鐵加入稀硝酸中后氣泡產(chǎn)生鐵與稀硝酸發(fā)生了置換反應(yīng)【解析】A.因黃色光遮擋紫色光，觀察鉀元素的焰色反應(yīng)要通過藍(lán)色鉆玻璃，否則無(wú)法觀察到鉀元素的顏色，用潔凈的 Pt蘸取某溶液進(jìn)行焰色反應(yīng)，火焰呈黃色，不能說明不含鉀元素，故 A錯(cuò)誤；B、SO漂白性的實(shí)質(zhì)，是SO與水反應(yīng) 生成的H2SO跟有機(jī)色素結(jié)合成了不穩(wěn)定的無(wú)色化合物，該化合物見光、遇熱或 長(zhǎng)久放置又能恢復(fù)為原來(lái)

8、的顏色，SO能使酸性高鈕酸鉀褪色是因?yàn)?SO具有還原 性，與KMnOg生氧化還原反應(yīng)，加熱不能恢復(fù)，故 B錯(cuò)誤；C、先加入HCl,無(wú) 明顯現(xiàn)象，說明溶液中沒有Ag+ （沉淀），沒有CO2、SO2 （氣體），然后加入BaCl2 有沉淀出現(xiàn)，那么就是SO：造成的BaSO沉淀了，故C正確；D金屬活動(dòng)性順序 表Ag以前的金屬單質(zhì)與稀硝酸全部反應(yīng)生成氣體 （NQ、NO NH、NO,看反應(yīng)條 件），但不生成故不是置換反應(yīng)。故選 Co 對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1.下列關(guān)于濃硫酸的敘述正確的是A,濃硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化B.濃硫酸在常溫下可迅速與銅片反應(yīng)放出二氧化硫氣體C.濃硫酸在常溫下能夠使鐵、鋁等金屬鈍化D.濃

9、硫酸是一種干燥劑，能夠干燥氨氣、氫氣等氣體【解析】A.濃硫酸具有脫水性，可使蔗糖碳化，故 A錯(cuò)誤；B.濃硫酸與銅的反應(yīng)應(yīng)在加熱條件下進(jìn)行，故B錯(cuò)誤；C.濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，在常溫下可使鐵、 鋁等金屬在表面生成一層致密的氧化膜而鈍化，故 C正確；D.濃硫酸可與氨氣 反應(yīng)生成硫酸俊，則不能用于干燥氨氣，故 D錯(cuò)誤；故選Co2.用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置(夾持儀器己略去)探究銅絲與過量濃硫酸的反應(yīng)。下列 實(shí)驗(yàn)不合理的是A.上下移動(dòng)中銅絲可控制SO的產(chǎn)生與停止B.中選用品紅溶液驗(yàn)證 SO的生成C.中選用NaOH§液吸收多余的SOD.為確認(rèn)有CuSO生成，向中加水，觀察顏色【解析】A.在加熱的條件下，

10、當(dāng)銅絲與濃硫酸接觸時(shí)才能反應(yīng)，當(dāng)往上抽動(dòng)銅 絲時(shí)，銅絲與硫酸不接觸，反應(yīng)停止，故可通過上下移動(dòng)中銅絲可控制SO的量，故A正確；B. SO具有漂白性，品紅能被二氧化硫漂白，可用品紅溶液驗(yàn)證 SO的生成，故B正確；C SO為酸性氣體，具有污染性，可與堿發(fā)生反應(yīng)，生 成亞硫酸鈉和水，可用NaOH§液吸收多余的SO,故C正確；D.銅與濃硫酸的反應(yīng)Cu+2HSO = CuSO+SOT +2HO,實(shí)驗(yàn)中，銅絲與過量濃硫酸的反應(yīng)生成是硫酸銅，試管中含有大量水，不會(huì)生成白色固體，CuSO容液呈藍(lán)色，為確認(rèn)CuSO 生成，應(yīng)用膠頭滴管將試管中的液體取出少量，滴入水中，觀察溶液顏色，若 溶液顯藍(lán)色，證明

11、有硫酸銅生成，反之則無(wú)，而不應(yīng)將水加入過量的濃硫酸中， 否則易產(chǎn)生暴沸現(xiàn)象，故 D錯(cuò)誤；故選Do3.可以肯定溶液中存在大量 SO42的理由是A、加入AgNO3§液，有白色沉淀產(chǎn)生B.加入稀鹽酸溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象，再加入 BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀C加入Ba(OH)2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，再加入稀鹽酸，沉淀不溶解D.加入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，再加入稀鹽酸，沉淀不溶解【解析】A Ag+可以和多種陰離子反應(yīng)生成沉淀，此題中 Cl-等也能產(chǎn)生白色沉 淀AgCl,故錯(cuò)誤；B、先加鹽酸，排除其他離子的干擾，加入 BaCl2出現(xiàn)白色沉 淀，說明此溶液中存在SO：,故正確；CC Ag+產(chǎn)生干擾

12、，加入Ba(OH溶液，白 色沉淀是AgOH加入鹽酸，生成AgCl,故錯(cuò)誤；D Ag+產(chǎn)生干擾，故錯(cuò)誤。4,下列溶液中能用來(lái)區(qū)別SO和CO氣體的是石灰水 H2S溶液 酸性KMnO氯水 品紅溶液 紫色石蕊試液A.B . C . D .【解析】因SO和CO均能與石灰水反應(yīng)生成白色沉淀，則不能鑒別；只有 二氧化硫與氫硫酸反應(yīng)生成S沉淀，二氧化碳不能，現(xiàn)象不同，可鑒別；因二 氧化硫與KMnO§液發(fā)生氧化還原反應(yīng)，觀察到 KMnO§液顏色變淺或消失，而 二氧化碳與氯水不反應(yīng)，則能鑒別； SO能與氯水中的氯氣發(fā)生氧化還原反應(yīng) 生成兩種強(qiáng)酸，可使氯水褪色，但 CO不能使氯水褪色，可用來(lái)鑒別

13、；因二氧 化硫具有漂白性，能使品紅褪色，而二氧化碳不能，則能鑒別；兩種溶液都具 有酸性，則不能鑒別；故選 Do5.向25 mL 18.4mo1 L-1 H2SO溶液中加入足量的銅片并加熱，充分反應(yīng)后，被 “還原的HSO的物質(zhì)的量是A, 小于 0.23 molB. 等于 0.23 molC. 0.23 mol 0.46 mol 之間 D . 等于 0.46 mol【解析】18.4 mol L -1H2SO為濃硫酸，溶液中加入足量的銅片并加熱發(fā)生Cu+2HSO(濃)CuSO+SOT +2H2O, n(H2SQ=0.025 LX 18.4 mol/L=0.46 mol隨著反應(yīng)的進(jìn)行，硫酸濃度逐漸降低

14、，稀硫酸與銅不反應(yīng)，則被還原的H2so的物質(zhì)的量小于0.23 mol ,故選Ao6.硫代硫酸鈉(NazSO)是一種重要的化工產(chǎn)品，易溶于水，遇酸易分解，NaSO稀溶液與BaCl2溶液混合無(wú)沉淀生成。工業(yè)制備Na&O的反應(yīng)為：S(s)+Na2SO(aq) Na&O(aq),產(chǎn)品中常含有少量 NaCO、NaSO和 NaSO。實(shí)驗(yàn)室擬用如下實(shí)驗(yàn)裝置在C中制備Na&Q。請(qǐng)回答下列問題：(1)按如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是 裝置C中可觀察到溶液先變渾濁，后又澄清，生成的渾濁物質(zhì)化學(xué)式為(2)裝置B的作用為;為彳證Na&Q的產(chǎn)量，實(shí)驗(yàn)中通入的 SO不 能

15、過量，原因是(3)為了驗(yàn)證固體硫代硫酸鈉工業(yè)產(chǎn)品中含有碳酸鈉，選用下列裝置進(jìn)行實(shí) 驗(yàn):實(shí)驗(yàn)裝置的連接順序依次 (填裝置的字母代號(hào))，裝置C中 的試劑為能證明固體中含有碳酸鈉的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 (4)若要檢驗(yàn)固體硫代硫酸鈉工業(yè)產(chǎn)品中含有NaSO,需先加水配成稀溶液，再依次加入的試劑為 和品紅溶液。(2)防止溶液倒吸 若SO過量，溶液顯酸性，產(chǎn)物會(huì)分解(3)ADCB品紅溶液 裝置C中品紅溶液不褪色，B中澄清石灰水變渾濁(4)氯化鋼溶液、鹽酸【解析】(1)裝置A中濃硫酸與亞硫酸鈉反應(yīng)生成二氧化硫， 反應(yīng)的化學(xué)方程式 為 NaSQ+HSO(濃)=NaSQ+HO+SOT ;二氧化硫能夠與硫化鈉在酸性溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成硫單質(zhì)，生成的硫有發(fā)生S(s)+Na2SO(aq) = Na$Q(aq),因此裝置C中可觀察到溶液先變渾濁，后又澄清。 裝置B是安全瓶?？梢苑乐谷芤旱刮桓鶕?jù)題意，若 SO過量，溶液顯酸性， 產(chǎn)物Na&Q會(huì)分解。(3)碳酸鈉能夠與酸反應(yīng)生成二氧化碳，可以利用澄清石灰水檢驗(yàn)，但由于混有 二氧化硫，因此須用高鈕酸鉀溶液除去二氧化硫，并檢驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)