2024-2025學(xué)年高中化學(xué)專題4硫氮和可持續(xù)發(fā)展1-2硫酸的制備和性質(zhì)課時(shí)作業(yè)含解析蘇教版必修1

PAGEPAGE8課時(shí)作業(yè)25硫酸的制備和性質(zhì)時(shí)間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(每小題4分，共48分)1．(雙選)下列有關(guān)硫酸的化學(xué)事實(shí)與硫酸表現(xiàn)出的性質(zhì)(括號(hào)中)的描述中，正確的是(BD)A．久置在敞口容器中的濃硫酸，溶液質(zhì)量增大(脫水性)B．在加熱條件下鐵與濃硫酸反應(yīng)(氧化性、酸性)C．蔗糖與濃硫酸反應(yīng)的“黑面包”試驗(yàn)(吸水性)D．濃硫酸與氯化鈉固體反應(yīng)制HCl(難揮發(fā)性)解析：濃硫酸的吸水性是指濃硫酸汲取現(xiàn)成的水，比如濃硫酸汲取空氣中的水蒸氣，所以A中應(yīng)體現(xiàn)濃硫酸的吸水性，脫水性是指原物質(zhì)中沒有現(xiàn)成的水，濃硫酸把H、O按H2O的比例脫出來(lái)的性質(zhì)，比如蔗糖炭化體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性。2．下列過程中，最終的白色沉淀不肯定是BaSO4的是(C)3．對(duì)下列事實(shí)的說明正確的是(D)A．濃硫酸具有吸水性，說明可用濃硫酸干燥氨氣B．常溫下，可用鋁制容器盛裝濃硫酸，說明濃硫酸與鋁不反應(yīng)C．足量鐵與稀硝酸反應(yīng)后溶液呈淺綠色，說明稀硝酸不能氧化Fe2＋D．濃硝酸通常保存在棕色的試劑瓶中，說明濃硝酸不穩(wěn)定解析：濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，又具有強(qiáng)酸性，則不能用濃硫酸干燥氨氣，A錯(cuò)誤；常溫下，可用鋁制容器盛裝濃硫酸是因?yàn)殇X遇濃硫酸發(fā)生鈍化，形成致密氧化膜而阻擋反應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行，B錯(cuò)誤；足量鐵與稀硝酸反應(yīng)后溶液呈淺綠色，是因?yàn)樯傻南跛徼F與過量的鐵發(fā)生氧化還原反應(yīng)，C錯(cuò)誤；濃硝酸不穩(wěn)定，光照易分解，故濃硝酸通常保存在棕色的試劑瓶中，D正確。4．下列用來(lái)鑒別濃硫酸和稀硫酸的操作中錯(cuò)誤的是(D)A．分別取10mL溶液，質(zhì)量大的是濃硫酸，質(zhì)量小的是稀硫酸B．視察液體流淌性，流淌性好的是稀硫酸，油狀黏稠的是濃硫酸C．把CuSO4·5H2O晶體投入溶液中，漸漸變?yōu)榘咨勰┑氖菨饬蛩?，晶體溶解的是稀硫酸D．將鋁片分別投入溶液，快速放出氣體的是濃硫酸，放出氣體慢的是稀硫酸解析：硫酸溶液濃度越大，密度越大，故等體積的濃硫酸和稀硫酸相比，濃硫酸的質(zhì)量大于稀硫酸，A項(xiàng)正確。濃硫酸是油狀黏稠的液體，流淌性不如稀硫酸，B項(xiàng)正確。濃硫酸有吸水性，故膽礬投入濃硫酸會(huì)變?yōu)榘咨勰懙\晶體投入稀硫酸中溶解，C項(xiàng)正確。常溫下鋁片在濃硫酸中鈍化，無(wú)氣體放出，鋁片投入稀硫酸中，有氣體(氫氣)放出，D項(xiàng)錯(cuò)誤。5．探究Cu和濃硫酸的反應(yīng)，下列裝置或操作正確的是(D)A．用裝置甲、乙制備和收集SO2B．用裝置甲、丙制備和稀釋CuSO4溶液C．用裝置乙、丁收集和檢驗(yàn)SO2的漂白性D．用裝置甲、丁制備和探究SO2的漂白性解析：Cu與濃硫酸混合加熱制取SO2，由于SO2的密度比空氣大，所以應(yīng)當(dāng)運(yùn)用向上排空氣的方法收集，入氣導(dǎo)氣管長(zhǎng)，出氣導(dǎo)氣管短，裝置乙錯(cuò)誤，A錯(cuò)誤；制備硫酸銅溶液一般利用稀硫酸與CuO，銅和濃硫酸反應(yīng)后的溶液濃硫酸過量，所得CuSO4溶液不純，且向濃硫酸中加入水易發(fā)生液體外濺傷人，B錯(cuò)誤；由A中分析可知乙裝置收集SO2錯(cuò)誤，SO2具有漂白性，可以使品紅溶液褪色，但是產(chǎn)生的無(wú)色物質(zhì)不穩(wěn)定，加熱會(huì)發(fā)生分解反應(yīng)，使物質(zhì)復(fù)原原來(lái)的顏色，C錯(cuò)誤。6．探討性學(xué)習(xí)小組做銅與濃硫酸反應(yīng)試驗(yàn)時(shí)，發(fā)覺試管底部有白色固體并夾雜有少量黑色物質(zhì)。倒去試管中的濃硫酸，將剩余固體(含少量濃硫酸)倒入盛有少量水的燒杯中，發(fā)覺所得溶液為藍(lán)色，黑色固體未溶解。過濾、洗滌后，向黑色固體中加入過量濃硝酸，黑色固體溶解，溶液呈藍(lán)色，所得溶液加BaCl2溶液后有白色沉淀生成。下列所得結(jié)論不正確的是(C)A．銅與濃硫酸反應(yīng)所得白色固體是CuSO4B．加BaCl2溶液后所得白色沉淀是BaSO4C．白色固體中夾雜的少量黑色物質(zhì)可能是CuOD．白色固體中夾雜的少量黑色物質(zhì)中含Cu、S元素解析：Cu與濃H2SO4發(fā)生的主要反應(yīng)為Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O，由于濃H2SO4過量且濃硫酸具有吸水性，故可形成白色固體CuSO4，故A正確；加BaCl2溶液后有白色沉淀生成，已知硝酸過量，說明該白色沉淀不溶于硝酸，應(yīng)為BaSO4，故B正確；CuO可與濃硫酸反應(yīng)，由于濃硫酸過量，黑色固體不行能為CuO，故C錯(cuò)誤；經(jīng)洗滌的黑色固體溶于濃硝酸，所得溶液呈藍(lán)色，說明原黑色固體中含Cu元素，所得溶液加入BaCl2溶液產(chǎn)生了不溶于硝酸的BaSO4沉淀，說明原黑色固體中含S元素，則原黑色固體可能為CuS也可能為Cu2S，故D正確。7．(雙選)有一瓶Na2SO3溶液，由于它可能部分被氧化，某同學(xué)進(jìn)行如下試驗(yàn)：取少量溶液，滴入Ba(NO3)2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，再加入足量稀硝酸，充分振蕩后，仍有白色沉淀。對(duì)此試驗(yàn)下述結(jié)論正確的是(CD)A．Na2SO3已部分被空氣中的氧氣氧化B．加入Ba(NO3)2溶液后，生成的沉淀中肯定含有BaSO4C．加硝酸后的沉淀肯定是BaSO4D．此試驗(yàn)不能確定Na2SO3是否部分被氧化解析：第一步加入Ba(NO3)2溶液，不論是SOeq\o\al(2－,3)還是SOeq\o\al(2－,4)都會(huì)產(chǎn)生白色沉淀。再加入足量硝酸，即使原溶液中只有SOeq\o\al(2－,3)，生成的BaSO3沉淀也會(huì)被HNO3氧化為BaSO4沉淀，所以加硝酸后的沉淀肯定是BaSO4，因此該試驗(yàn)并不能確定Na2SO3是否部分被氧化。8．用20mL18.4mol·L－1的濃H2SO4與銅共熱一段時(shí)間后，冷卻，過濾除去多余的銅，將濾液加水稀釋到100mL，得到溶液中SOeq\o\al(2－,4)的濃度為3.18mol·L－1，則此時(shí)溶液中CuSO4的物質(zhì)的量濃度為(A)A．0.50mol·L－1B．0.75mol·L－1C．1.00mol·L－1D．3.18mol·L－1解析：隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃硫酸變成稀硫酸，稀硫酸與銅不反應(yīng)，所得溶液為CuSO4與稀H2SO4的混合溶液。反應(yīng)前n(H2SO4)＝18.4mol·L－1×0.020L＝0.368mol，反應(yīng)后n(SOeq\o\al(2－,4))＝3.18mol·L－1×0.100L＝0.318mol；因此削減的SOeq\o\al(2－,4)的物質(zhì)的量n(SOeq\o\al(2－,4))＝n(SO2)＝0.368mol－0.318mol＝0.050mol。由反應(yīng)Cu＋2H2SO4(濃)△,CuSO4＋SO2↑＋2H2O可知，n(CuSO4)＝n(SO2)＝0.050mol，則c(CuSO4)＝eq\f(0.050mol,0.100L)＝0.50mol·L－1。9．利用如圖所示裝置進(jìn)行下列試驗(yàn)，能得到相應(yīng)試驗(yàn)結(jié)論的是(C)解析：二氧化硫使酸性高錳酸鉀溶液褪色表現(xiàn)的是二氧化硫的還原性，A項(xiàng)錯(cuò)誤；氯氣通入溴化亞鐵溶液中先氧化亞鐵離子，使溶液變?yōu)辄S色，B項(xiàng)錯(cuò)誤；H2CO3的酸性弱于HCl，所以二氧化碳不與氯化鈣溶液反應(yīng)，C項(xiàng)正確；溴水褪色說明有二氧化硫生成，證明白濃硫酸的強(qiáng)氧化性，D項(xiàng)錯(cuò)誤。10．已知某無(wú)色溶液中含有下列離子中的幾種：Na＋、Ba2＋、Cl－、Br－、SOeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)，為了確定溶液的組成，某學(xué)生進(jìn)行了如下探究試驗(yàn)：①用pH試紙檢測(cè)溶液的酸堿性，溶液的pH大于7②取少量溶液，向其中滴加氯水，再加入CCl4振蕩，靜置，CCl4層呈橙色③另取少量溶液，向其中滴加Ba(NO3)2溶液和稀HNO3，有白色沉淀產(chǎn)生④用分液漏斗將②所得混合液分別，倒出上層清液，滴加AgNO3溶液和稀HNO3，有白色沉淀產(chǎn)生依據(jù)上述試驗(yàn)推斷，下列結(jié)論正確的是(B)A．原溶液中肯定含有Br－、SOeq\o\al(2－,4)B．原溶液中肯定含有Na＋，不含Ba2＋C．試驗(yàn)①與上述離子的檢驗(yàn)沒有關(guān)系，可以省略D．由試驗(yàn)④可以推斷原溶液中含有Cl－解析：①用pH試紙檢測(cè)溶液的酸堿性，溶液的pH大于7，則含弱酸根離子SOeq\o\al(2－,3)，肯定不含Ba2＋；②取少量溶液，向其中滴加氯水，再加入CCl4振蕩，靜置，CCl4層呈橙色，則肯定含Br－；③另取少量溶液，向其中滴加Ba(NO3)2溶液和稀HNO3，有白色沉淀產(chǎn)生，沉淀為硫酸鋇，不能確定是否含SOeq\o\al(2－,4)；④用分液漏斗將②所得混合液分別，倒出上層清液，滴加AgNO3溶液和稀HNO3，有白色沉淀產(chǎn)生，沉淀為AgCl，但②中加氯水引入了Cl－，不能確定原溶液是否含Cl－，由溶液為電中性可知，溶液中肯定含陽(yáng)離子Na＋。由上述分析可知B正確。11．硫酸廠有一輛已存放過濃硫酸的槽罐車，某新工人違反規(guī)定，邊吸煙邊用水沖洗該車，結(jié)果發(fā)生了爆炸事故。下列對(duì)引起爆炸的緣由分析正確的是(D)A．濃硫酸遇明火爆炸B．鐵與水反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣接觸空氣遇明火爆炸C．濃硫酸遇水發(fā)熱爆炸D．稀釋后的硫酸與鐵反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣接觸空氣遇明火爆炸解析：濃硫酸加水稀釋后變成稀硫酸，稀硫酸與鐵反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，氫氣接觸空氣遇明火爆炸。12．把肯定量的鋅與100mL18.5mol·L－1的濃硫酸充分反應(yīng)后，鋅完全溶解，同時(shí)生成氣體Y33.6L(在標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。將反應(yīng)后的溶液稀釋到1L，測(cè)得溶液的c(H＋)＝0.1mol·L－1，則下列敘述不正確的是(B)A．氣體Y是SO2和H2的混合物B．氣體Y是SO2和H2的體積比為41C．反應(yīng)中共消耗鋅97.5gD．反應(yīng)中共轉(zhuǎn)移電子3mol解析：Zn和濃H2SO4反應(yīng)生成SO2，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃H2SO4的濃度降低，變成稀H2SO4，此時(shí)生成H2。S元素守恒可表示為此時(shí)生成1.5mol氣體，則轉(zhuǎn)移電子為3mol，反應(yīng)掉的Zn為1.5mol。m(Zn)＝65g·mol－1×1.5mol＝97.5g，n(SO2)＝1.85mol－0.05mol－1.5mol＝0.3mol，n(H2)＝1.5mol－0.3mol＝1.2mol。二、非選擇題(共52分)13．(9分)已知A→C必需加熱，否則會(huì)發(fā)生鈍化現(xiàn)象。請(qǐng)回答下列問題：(1)A是鐵，你推斷的理由是A在濃硫酸中會(huì)鈍化，且A與濃硫酸與稀硫酸反應(yīng)的氧化產(chǎn)物不同。(2)B在酸性條件下與H2O2反應(yīng)的離子方程式：2H＋＋2Fe2＋＋H2O2=2H2O＋2Fe3＋。(3)A與過量濃H2SO4反應(yīng)的化學(xué)方程式：6H2SO4(濃)＋2Feeq\o(=,\s\up17(△))Fe2(SO4)3＋3SO2↑＋6H2O。解析：A與濃硫酸在常溫下發(fā)生鈍化，有可能是Fe或Al，又因A與稀、濃硫酸反應(yīng)時(shí)被氧化的價(jià)態(tài)不同，所以A是變價(jià)金屬Fe，則B為FeSO4；C為Fe2(SO4)3；D為Fe(OH)3。14．(14分)某化學(xué)愛好小組為探究銅與濃硫酸的反應(yīng)，用圖中裝置進(jìn)行有關(guān)試驗(yàn)。請(qǐng)回答：(1)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up17(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O。(2)裝置D中試管口放置的棉花中應(yīng)浸一種液體，這種液體是NaOH溶液(其他合理答案也可)，其作用是汲取多余的SO2，防止污染空氣。(3)裝置B的作用是貯存多余的氣體。當(dāng)D處有明顯的現(xiàn)象后，關(guān)閉K，移去酒精燈，但由于余熱的作用，A處仍有氣體產(chǎn)生，此時(shí)B中現(xiàn)象是長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)液面上升，集氣瓶?jī)?nèi)液面下降。B中應(yīng)放置的液體是d(填序號(hào))。a．水b．酸性KMnO4溶液c．濃溴水d．飽和NaHSO3溶液解析：(2)為防止SO2尾氣污染空氣，D處的棉花應(yīng)浸有能汲取SO2的溶液，如NaOH溶液。(3)B中所放液體應(yīng)不與SO2反應(yīng)，故應(yīng)為飽和NaHSO3溶液。15．(15分)某課外活動(dòng)小組的同學(xué)，在試驗(yàn)室做鋅與濃硫酸反應(yīng)的試驗(yàn)中，甲同學(xué)認(rèn)為產(chǎn)生的氣體是二氧化硫，而乙同學(xué)認(rèn)為除二氧化硫氣體外，還可能產(chǎn)生氫氣。為了驗(yàn)證哪位同學(xué)的推斷正確，丙同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示試驗(yàn)裝置(鋅與濃硫酸共熱時(shí)產(chǎn)生的氣體為X，氣體發(fā)生裝置略去)。試回答：(1)上述反應(yīng)中生成二氧化硫的化學(xué)方程式為Zn＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up17(△))ZnSO4＋SO2↑＋2H2O。(2)乙同學(xué)認(rèn)為還可能產(chǎn)生氫氣的理由是當(dāng)Zn與濃硫酸反應(yīng)時(shí)，濃硫酸濃度漸漸變小，Zn與稀硫酸反應(yīng)可產(chǎn)生H2。(3)丙同學(xué)在安裝好裝置后，必需首先進(jìn)行的一步操作是：檢查裝置的氣密性。(4)A中加入的試劑可能是品紅溶液，作用是檢驗(yàn)SO2；B中加入的試劑可能是濃硫酸，作用是汲取水蒸氣；E中加入的試劑可能是堿石灰，作用是防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入D中。(5)可以證明氣體X中含有氫氣的試驗(yàn)現(xiàn)象是：C中：黑色(CuO)粉末變成紅色(Cu)，D中：白色粉末變成藍(lán)色。假如去掉裝置B，還能否依據(jù)D中的現(xiàn)象推斷氣體X中有氫氣？不能(填“能”或“不能”)，緣由是因?yàn)榛旌蠚怏w中可能含水蒸氣，會(huì)干擾H2的檢驗(yàn)。解析：本題對(duì)Zn與濃硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物進(jìn)行兩種推想，而后設(shè)計(jì)試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。設(shè)計(jì)時(shí)既要驗(yàn)證有無(wú)SO2生成，又要驗(yàn)證有無(wú)H2生成。驗(yàn)證SO2可用品紅溶液，驗(yàn)證H2可利用它的還原性，使其通過灼熱的CuO，再通過無(wú)水硫酸銅檢驗(yàn)是否有水生成。同時(shí)應(yīng)留意通入C中的氣體必需干燥，也要防止空氣中水蒸氣進(jìn)入D中，以免對(duì)H2的檢驗(yàn)產(chǎn)生干擾。16．(14分)某同學(xué)為了驗(yàn)證木炭和濃硫酸反