2024-2025學(xué)年高中化學(xué)專(zhuān)題4硫氮和可持續(xù)發(fā)展第1單元第2課時(shí)硫酸的制備和性質(zhì)練習(xí)含解析蘇教版必修1

PAGE6-硫酸的制備和性質(zhì)一、選擇題1．某冶煉廠利用煉銅產(chǎn)生的SO2生產(chǎn)硫酸，變廢為寶，化害為利。其原理是()A．利用了SO2的水溶性，將SO2干脆通入水中B．利用了SO2的氧化性，將SO2干脆通入水中C．利用了SO2的氧化性，使其與O2反應(yīng)而轉(zhuǎn)化為SO3，再與水反應(yīng)D．利用了SO2的還原性，使其與O2反應(yīng)而轉(zhuǎn)化為SO3，再與水反應(yīng)解析：利用SO2生產(chǎn)硫酸發(fā)生的反應(yīng)為2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do8(加熱))2SO3(被氧氣氧化，體現(xiàn)還原性)，SO3＋H2O=H2SO4。答案：D2．在硫酸的工業(yè)制法中，下列說(shuō)法正確的是()A．硫鐵礦燃燒前需粉碎，因?yàn)榇髩K的硫鐵礦不燃燒B．從沸騰爐出來(lái)的爐氣需凈化，因?yàn)闋t氣中的SO2會(huì)與雜質(zhì)反應(yīng)C．SO2氧化為SO3時(shí)需運(yùn)用V2O5作催化劑，這樣不需加熱D．用98.3%的濃硫酸汲取SO3，目的是防止形成酸霧，以便使SO3汲取完全解析：A錯(cuò)：硫鐵礦燃燒前須要粉碎，因?yàn)榇髩K的硫鐵礦不能在空氣中充分燃燒，會(huì)造成資源的奢侈，粉碎后與O2的接觸面積增大，有利于其充分燃燒。B錯(cuò)：從沸騰爐出來(lái)的爐氣需凈化，因?yàn)槠渲袔в械碾s質(zhì)氣體會(huì)讓接觸室里面的催化劑中毒，催化劑中毒會(huì)影響反應(yīng)的進(jìn)行。C錯(cuò)：在肯定的溫度下催化劑的活性才能達(dá)到最大，該反應(yīng)須要加熱。D對(duì)：生成的SO3與水反應(yīng)生成H2SO4，若干脆用水汲取會(huì)形成酸霧，因此在生產(chǎn)實(shí)踐中往往用98.3%的濃硫酸汲取SO3，這樣可以防止形成酸霧，使SO3汲取完全。答案：D3．把濃硫酸滴入濃鹽酸中，會(huì)有氯化氫氣體逸出，對(duì)此現(xiàn)象的合理說(shuō)明是()A．氯化氫難溶于水B．濃硫酸有脫水性C．濃硫酸是一種高沸點(diǎn)的酸D．濃硫酸溶于水放出大量的熱，降低了氯化氫的溶解度解析：依據(jù)鹽酸性質(zhì)可知，氯化氫極易溶與水，所以A是錯(cuò)誤的；在這個(gè)過(guò)程中沒(méi)有從有機(jī)物中脫去氫氧原子形成水的過(guò)程，與濃硫酸的脫水性無(wú)關(guān)；濃硫酸溶于水，放出大量的熱，使HCl的溶解實(shí)力降低，這是有氯化氫氣體形成的緣由。答案：D4．在下列生成二氧化硫的反應(yīng)中，反應(yīng)物中的含硫物質(zhì)被氧化的是()A．硫在空氣中燃燒B．銅片與濃硫酸共熱C．紅熱的木炭與濃硫酸反應(yīng)D．亞硫酸鈉與稀硫酸反應(yīng)解析：A中含硫物質(zhì)被氧化反應(yīng)后硫元素的化合價(jià)上升；B、C選項(xiàng)濃硫酸中的硫元素化合價(jià)降低；D項(xiàng)中硫元素的化合價(jià)不變。答案：A5．某化學(xué)課外小組利用廢銅制取硫酸銅，設(shè)計(jì)了如下制取方案，其中從理論、操作、經(jīng)濟(jì)和環(huán)保等方面考慮，你認(rèn)為最合理的是()A．Cueq\o(→,\s\up7(稀硫酸),\s\do8(△))CuSO4B．Cueq\o(→,\s\up7(濃硫酸),\s\do8(△))CuSO4C．Cueq\o(→,\s\up7(O2),\s\do8(△))CuOeq\o(→,\s\up7(稀硫酸))CuSO4D．Cueq\o(→,\s\up7(AgNO3溶液))Cu(NO3)2eq\o(→,\s\up7(NaOH溶液))Cu(OH)2eq\o(→,\s\up7(稀硫酸))CuSO4解析：A項(xiàng)Cu與稀H2SO4不反應(yīng)；B項(xiàng)產(chǎn)生SO2污染物；D項(xiàng)用珍貴的AgNO3制CuSO4，且反應(yīng)步驟多，從經(jīng)濟(jì)的角度考慮也不適合，故最佳方案是C。答案：C6．在如圖所示的試驗(yàn)裝置中，試驗(yàn)起先一段時(shí)間后，對(duì)視察到的現(xiàn)象敘述不正確的是()A．蘋(píng)果塊會(huì)干癟 B．膽礬晶體表面有“白斑”C．小試管內(nèi)有晶體析出 D．pH試紙變紅解析：濃硫酸具有吸水性，會(huì)汲取試管內(nèi)的水蒸氣，造成水分削減。蘋(píng)果塊、膽礬晶體、飽和硝酸鉀溶液均會(huì)失水，導(dǎo)致蘋(píng)果塊變干癟、膽礬晶體表面有“白斑”、小試管內(nèi)有晶體析出。濃硫酸具有脫水性，會(huì)使pH試紙?zhí)炕兒?。答案：D7．下列反應(yīng)中硫酸既表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性又表現(xiàn)出酸性的是()A．氧化銅與硫酸反應(yīng) B．氫氧化鎂與硫酸反應(yīng)C．木炭粉與濃硫酸反應(yīng) D．銅與濃硫酸反應(yīng)解析：A錯(cuò)，CuO＋H2SO4=CuSO4＋H2O，體現(xiàn)了H2SO4的酸性。B錯(cuò)，Mg(OH)2＋H2SO4=MgSO4＋2H2O，體現(xiàn)了H2SO4的酸性。C錯(cuò)，C＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，體現(xiàn)了H2SO4的強(qiáng)氧化性。D對(duì)，Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O，體現(xiàn)了濃H2SO4的強(qiáng)氧化性和酸性。答案：D8．足量的濃硫酸與mg銅完全反應(yīng)，得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下nLSO2，則被還原的H2SO4是()A.eq\f(m,64)mol B.eq\f(64m,22.4)molC.eq\f(64n,22.4)g D.eq\f(196n,22.4)g解析：銅與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式與被還原的H2SO4的關(guān)系為Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O～H2SO4(被還原)?？梢?jiàn)，被還原的H2SO4的物質(zhì)的量n(H2SO4)＝n(Cu)＝eq\f(mg,64g·mol－1)＝eq\f(m,64)mol；n(H2SO4)＝n(SO2)＝eq\f(nL,22.4L·mol－1)＝eq\f(n,22.4)mol。被還原的H2SO4的質(zhì)量m(H2SO4)＝eq\f(m,64)mol×98g·mol－1＝eq\f(98m,64)g；m(H2SO4)＝eq\f(n,22.4)mol×98g·mol－1＝eq\f(98n,22.4)g。答案：A9．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)下列敘述正確的是()A．Na2SO3已部分被空氣中的氧氣氧化B．加入Ba(NO3)2溶液后，生成的沉淀中肯定會(huì)有BaSO4C．加硝酸后的不溶沉淀是BaSO4和BaSO3的混合物D．此試驗(yàn)不能確定Na2SO3是否部分被氧化解析：本題考查了SOeq\o\al(2－,3)的還原性，易被氧化的性質(zhì)。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)被硝酸氧化為BaSO4沉淀，所以加入硝酸后的不溶沉淀肯定是BaSO4。此試驗(yàn)并不能確定Na2SO3是否部分被氧化。答案：D10．將肯定量的鋅與100mL18.5mol·L－1濃硫酸充分反應(yīng)后，鋅完全溶解，同時(shí)生成氣體A16.8L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。將反應(yīng)后的溶液稀釋到1L，測(cè)得溶液中的c(H＋)＝1mol/L，則下列敘述錯(cuò)誤的是()A．氣體A為SO2和H2的混合物B．氣體A中SO2和H2的體積比為4∶1C．反應(yīng)過(guò)程中共消耗了鋅95.5gD．反應(yīng)過(guò)程中共轉(zhuǎn)移了電子1.5mol解析：選項(xiàng)A，濃H2SO4與Zn反應(yīng)，起先時(shí)產(chǎn)生SO2，濃H2SO4變?yōu)橄2SO4時(shí)產(chǎn)生H2；選項(xiàng)B，Zn＋2H2SO4(濃)=ZnSO4＋SO2↑＋2H2O，Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑，依據(jù)題意，反應(yīng)后剩余的H＋的物質(zhì)的量為1mol，則剩余的H2SO4的物質(zhì)的量為0.5mol，消耗的H2SO4是1.85mol－0.5mol＝1.35mol，生成的氣體是0.75mol。則有：n(H2)＋n(SO2)＝0.75mol；n(H2)＋2n(SO2)＝n(H2SO4)＝1.35mol，解得n(SO2)＝0.6mol，n(H2)＝0.15mol；選項(xiàng)C，m(Zn)＝0.75mol×65g/mol＝48.75g；選項(xiàng)D，轉(zhuǎn)移的電子為0.75mol×2＝1.5mol。答案：C二、非選擇題11.有兩個(gè)試驗(yàn)小組的同學(xué)為探究過(guò)氧化鈉與二氧化硫的反應(yīng)，都用如圖所示的裝置進(jìn)行試驗(yàn)。通入SO2氣體，將帶火星的木條插入試管C中，木條復(fù)燃。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)第1小組同學(xué)認(rèn)為Na2O2與SO2反應(yīng)生成了Na2SO3和O2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________________________________________________。(2)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種試驗(yàn)方案證明Na2O2與SO2反應(yīng)生成的白色固體中含有Na2SO3。______________________________________________________________________________________________________________________。(3)第2小組同學(xué)認(rèn)為Na2O2與SO2反應(yīng)除了生成Na2SO3和O2外，還有Na2SO4生成。為檢驗(yàn)是否有Na2SO4生成，他們?cè)O(shè)計(jì)了如下方案：上述方案是否合理？________。請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明兩點(diǎn)理由：①______________________________________________________________；②______________________________________________________________。解析：本題考查有關(guān)SO2的性質(zhì)及SOeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)的檢驗(yàn)等有關(guān)學(xué)問(wèn)。檢驗(yàn)Na2SO3可利用強(qiáng)酸制弱酸的反應(yīng)原理，再將生成的SO2通入品紅溶液，若褪色則有SO2生成，原固體中含有Na2SO3。而檢驗(yàn)Na2SO4時(shí)，需解除Na2SO3的干擾，因?yàn)镹a2SO3易被氧化成Na2SO4。中學(xué)階段常見(jiàn)的能將SOeq\o\al(2－,3)氧化為SOeq\o\al(2－,4)的有HNO3、O2、Cl2、Br2、I2、KMnO4等。Na2O2氧化性很強(qiáng)，也能將SOeq\o\al(2－,3)氧化為SOeq\o\al(2－,4)。答案：(1)2Na2O2＋2SO2=2Na2SO3＋O2(2)取白色固體，加稀硫酸，產(chǎn)生能使品紅溶液褪色的氣體(3)不合理①稀硝酸能將亞硫酸鋇氧化為硫酸鋇②假如反應(yīng)后的固體中還殘留Na2O2，它溶于水后能將亞硫酸根離子氧化成硫酸根離子12．肯定量的濃硫酸與足量Zn充分反應(yīng)，有SO2和H2生成。某?；瘜W(xué)探討性學(xué)習(xí)小組對(duì)此進(jìn)行了探討。該小組按圖所示組裝好試驗(yàn)裝置，微熱試管A，視察到C、D、E中均有氣泡產(chǎn)生；隨后氣泡量削減，品紅溶液褪色，D中先出現(xiàn)渾濁后渾濁消逝，反應(yīng)一段時(shí)間后，C、D、E中的氣泡量又會(huì)明顯增加。(1)A中需用濃硫酸，用兩種簡(jiǎn)潔的方法確定一瓶試劑是濃硫酸還是稀硫酸：_______________________________________________________________。(2)從甲、乙中選擇合適的裝置填入B、C中，并進(jìn)行正確連接，a接__________，__________接b，c接__________，__________接d；D、E兩支試管中CCl4的作用是_________________________________________________________________________________________________________________________。(3)能證明濃硫酸具有強(qiáng)氧化性的試驗(yàn)現(xiàn)象為_(kāi)________________________________________________________________________________________；反應(yīng)較長(zhǎng)時(shí)間后氣泡量又會(huì)明顯增加的緣由是_______________________________________________________________________________________。(4)D中渾濁消逝的離子反應(yīng)方程式為_(kāi)______________________________________________________________________________________________。解析：(1)可依據(jù)濃硫酸的特性選擇簡(jiǎn)潔易行的試驗(yàn)方法進(jìn)行確定，如利用其脫水性及稀釋時(shí)放熱等。(2)C是用來(lái)檢驗(yàn)SO2氣體的，故應(yīng)選擇甲，且應(yīng)長(zhǎng)管進(jìn)短管出；則B處須要接一個(gè)防倒吸的裝置，故應(yīng)選擇乙。(3)濃硫酸的強(qiáng)氧化性表現(xiàn)在SOeq\o\al(2－,4)被還原成SO2。反應(yīng)起先，裝置中的空氣被排出，C、D、E中均有氣泡產(chǎn)生，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，品紅溶液褪色，說(shuō)明有SO2生成，且隨著H2SO4濃度的減小，反應(yīng)