2020-2021学年高中化学 第四章 非金属及其化合物 第四节 氨 硝酸 硫酸 第2课时 浓硫酸的特性达标训练（含解析）新人教版必修1.docx

1、第2课时浓硫酸的特性基础巩固1.浓硫酸放置在空气中质量增加,是因为浓硫酸具有()A.强氧化性B.吸水性C.脱水性D.酸性解析因为浓硫酸具有吸水性,所以放置在空气中质量会增加。答案B2.下列事实与浓硫酸表现出的性质(括号中)的对应关系正确的是()A.在空气中敞口久置的浓硫酸,溶液质量增大(难挥发性)B.在加热条件下铜与浓硫酸反应(强氧化性、酸性)C.蔗糖与浓硫酸反应中有海绵状的炭生成(吸水性)D.浓硫酸可用来干燥某些气体(脱水性)答案B3.硫酸厂有一辆已存放过浓硫酸的铁槽车。某工人边吸烟边用水冲洗,结果发生了爆炸事故,下列引起爆炸的原因中正确的是()A.浓硫酸遇明火爆炸B.浓硫酸遇水发热爆炸C.

2、铁与水反应产生的氢气接触空气遇明火爆炸D.稀释后的硫酸与铁反应产生的氢气接触空气遇明火爆炸解析浓硫酸加水后变成稀硫酸,与金属铁反应产生氢气,吸烟时点燃氢气造成爆炸。答案D4.下列关于浓硫酸的叙述正确的是()A.浓硫酸具有吸水性,因而能使蔗糖炭化B.浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体C.浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氨、氢气等气体D.浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化解析选项A,利用浓硫酸的脱水性;B中,应在加热的条件下反应;C中,氨是碱性气体,不能用浓硫酸干燥。答案D5.用如图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验不合理的是()A.上下移动中铜丝可控制S

3、O2的生成量B.中选用品红溶液验证SO2的生成C.中选用NaOH溶液吸收多余的SO2D.为确认有CuSO4生成,向中加水,观察颜色解析移动铜丝,可控制铜丝与浓硫酸的接触,即控制SO2的生成量,故A项合理;SO2能使品红溶液褪色,故B项合理;SO2有毒,且属于酸性氧化物,故C项合理;浓硫酸过量,试管中剩余浓硫酸,应将反应后的混合液慢慢加入到大量水中,否则易出现液体喷出试管而发生危险,故D项不合理。答案D6.在检验SO42-的过程中,下列操作中正确的是()A.先加入稀硝酸,没有产生沉淀,然后再加硝酸钡,产生白色沉淀,证明有SO42-存在B.先加入硝酸钡,产生白色沉淀,然后再加稀硝酸,沉淀不溶解,证

4、明有SO42-存在C.先加入稀盐酸,没有产生沉淀,然后再加氯化钡溶液,产生白色沉淀,证明有SO42-存在D.先加入氯化钡,产生白色沉淀,然后再加稀盐酸,沉淀不溶解,证明有SO42-存在解析A项,先加入稀硝酸,没有产生沉淀,然后再加硝酸钡,产生白色沉淀,溶液中也可能含有SO32-或HSO3-;B项,先加入硝酸钡,产生白色沉淀,然后再加稀硝酸,沉淀不溶解,溶液中也可能含有SO32-或HSO3-;D项,先加入氯化钡,产生白色沉淀,然后再加稀盐酸,沉淀不溶解,溶液中也可能含有Ag+。答案C7.向50 mL 18 molL-1 H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热,充分反应后,被还原的H2SO4的物质的

5、量()A.小于0.45 molB.等于0.45 molC.在0.45 mol和0.9 mol之间D.大于0.45 mol解析Cu与浓硫酸反应时,参加反应的H2SO4只有部分被还原,再者浓硫酸浓度降低到一定程度即停止反应,因而在计算被还原的硫酸时不能把0.05 L18 molL-1=0.9 mol全部当作反应物,而只能是其中一部分。又根据化学方程式可知,在参加反应的浓硫酸中只有一半参与氧化还原反应(被还原)。所以被还原的H2SO4的物质的量小于0.45 mol。答案A8.浓硫酸在下列物质的转化过程中,只表现强氧化性的是()A.CuCuSO4B.CCO2C.FeOFe2(SO4)3D.Fe2O3F

6、e2(SO4)3解析浓硫酸在反应中表现出酸性时硫元素的化合价不变,硫元素仍以SO42-形式存在;浓硫酸表现出氧化性时硫元素的化合价降低。C+2H2SO4(浓)CO2+2SO2+2H2O中硫元素的化合价降低,浓硫酸只表现强氧化性;Fe2O3+3H2SO4Fe2(SO4)3+3H2O中硫元素的化合价不变,浓硫酸只表现酸性;而Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O,2FeO+4H2SO4Fe2(SO4)3+SO2+4H2O中都是有一部分硫元素化合价降低,一部分硫元素化合价不变。所以浓硫酸在A、C反应中既表现了酸性,又表现了氧化性。答案B9.某研究小组成员在讨论鉴别浓硫酸和稀硫酸时,设计

7、了如下方案:操作结论甲分别投入火柴梗变黑者为浓硫酸乙分别加入金属铝片产生刺激性气味的气体者为浓硫酸丙分别加入到盛水的试管中放出大量热者为浓硫酸丁用玻璃棒蘸浓氨水靠近酸的瓶口冒白烟者为浓硫酸戊加到CuSO45H2O晶体中变白者为浓硫酸(1)其中可行的是(填序号)。(2)其中一个稍作改进就能成为可行方案的是,改进方法是。(3)完全错误的是,因为。解析(1)甲、丙、戊分别利用浓硫酸的脱水性、溶解时放出大量的热、吸水性设计,方案可行。(2)乙中浓硫酸使铝钝化,加热即可反应。而常温下铝片可与稀硫酸反应产生H2。(3)丁错,挥发性酸遇浓氨水才能产生白烟,浓硫酸不属于挥发性酸。答案(1)甲、丙、戊(2)乙增

8、加加热条件(或将结论改为常温下反应产生气体的为稀硫酸)(3)丁硫酸不是挥发性酸10.将适量的蔗糖(C12H22O11)放入烧杯,滴入几滴水,搅拌均匀,然后加入适量的浓硫酸。可观察到固体变黑,片刻后,黑色物质急剧膨胀,同时产生大量刺激性气味的气体,放出大量的热。(如下图所示)(1)固体变黑体现了浓硫酸的性(填“吸水”“脱水”或“强氧化”)。(2)确定刺激性气味气体的成分。将气体通入品红溶液后,溶液褪色,加热时颜色又恢复。说明该气体中一定含有。将气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,(填“能”或“不能”)证明气体中含有二氧化碳,其理由是。刺激性气味气体产生的原因可用如下化学方程式表示,完成化学方程式:C

9、+2H2SO4(浓)。解析(1)烧杯中的蔗糖变黑,体现的是浓硫酸的脱水性。(2)有刺激性气味的气体通入品红溶液中,可以看到品红溶液褪色,加热时颜色又恢复,说明该气体中一定含有二氧化硫。二氧化硫和二氧化碳通入澄清石灰水都会生成沉淀使溶液变浑浊,因此澄清石灰水变浑浊不能证明气体中含有二氧化碳。脱水过程中反应放热,所产生的碳和浓硫酸共热反应生成二氧化硫、二氧化碳和水,反应的化学方程式为C+2H2SO4(浓)CO2+2SO2+2H2O。答案(1)脱水(2)SO2不能SO2也可使澄清石灰水变浑浊CO2+2SO2+2H2O能力提升1.用20 mL 18.4 molL-1的浓硫酸与铜共热一段时间后,冷却,过

10、滤除去多余的铜,将滤液加水稀释到100 mL,所得溶液中SO42-的浓度为3.18 molL-1,则此时溶液中CuSO4的物质的量浓度为()A.0.50 molL-1B.0.75 molL-1C.1.00 molL-1D.3.18 molL-1解析随着反应的进行,浓硫酸变成稀硫酸,稀硫酸与铜不反应,所得溶液为CuSO4与稀硫酸的混合溶液。反应前n(H2SO4)=18.4 molL-10.020 L=0.368 mol,反应后n(SO42-)=3.18 molL-10.100 L=0.318 mol;因此减少的SO42-的物质的量n(SO42-)=n(SO2)=0.368 mol-0.318 m

11、ol=0.050 mol。由反应Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O可知,n(CuSO4)=n(SO2)=0.050 mol,则c(CuSO4)=0.050mol0.100 L=0.50 molL-1。答案A2.下列叙述正确的是()A.向某溶液中滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀,再加入稀盐酸沉淀不溶解,则原溶液中一定含有SO42-B.浓硫酸与S反应的化学方程式为:S+2H2SO4(浓)3SO2+2H2O,在此反应中,浓硫酸既表现了其强氧化性又表现了酸性C.把足量铜粉投入含2 mol H2SO4的浓硫酸中,加热反应得到气体的体积为22.4 L(标准状况)D.常温下能够用铁、铝等容

12、器盛放浓硫酸,是因为浓硫酸使其钝化解析A项无法排除Ag+的干扰,A不正确;B项只体现了浓硫酸的强氧化性;C项产生的SO2将小于22.4 L(标准状况下),因为随着反应的进行,浓硫酸的浓度逐渐减小,而Cu与稀硫酸不反应。答案D3.木炭与浓硫酸共热产生的气体X和铜与浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如图所示装置),下列有关说法不正确的是()A.洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡B.Z导管出来的气体中有二氧化碳C.洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡D.在Z导管口有红棕色气体出现解析X为SO2、CO2的混合物;Y为NO2,3NO2+H2O2HNO3+NO,在Z导管口处发生反应:2NO+O22

13、NO2。答案A4.一定量Cu粉与浓硫酸共热产生SO2气体的体积为2.24 L(标准状况),则下列情况不可能的是()A.加入铜的质量为6.4 gB.加入浓硫酸中含溶质0.2 molC.加入铜的质量大于6.4 gD.加入的浓硫酸中含溶质多于0.2 mol解析Cu与浓硫酸共热时发生反应:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O,当生成标准状况下2.24 L SO2(0.1 mol)时,反应消耗0.1 mol Cu(6.4 g),消耗0.2 mol H2SO4,由于反应中有H2O生成,浓硫酸浓度不断降低,待变为稀硫酸时不再与Cu反应,故实验中m(Cu)6.4 g,n(H2SO4)0.2 m

14、ol。答案B5.某化学课外兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应情况,用如图所示装置进行有关实验。请回答:(1)装置A中发生反应的化学方程式为。(2)装置D中试管口放置的棉花中应浸一种液体,这种液体是,其作用是。(3)装置B的作用是贮存多余的气体。当D处有明显的现象后,关闭止水夹K并移去酒精灯,但由于余热的作用,A处仍有气体产生,此时B中现象是。B中应放置的液体是(填字母)。A.水B.酸性KMnO4溶液C.浓溴水D.饱和NaHSO3溶液(4)实验中,取一定质量的铜片和一定体积18 molL-1的硫酸放在圆底烧瓶中共热,直到反应完毕,发现烧瓶中还有铜片剩余,该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫

15、酸剩余。有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解,你认为原因是。下列药品中能用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是(填字母)。A.铁粉B.BaCl2溶液C.银粉D.NaHCO3溶液解析(1)Cu可与浓硫酸发生反应:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O。(2)因为SO2是污染性气体,不能排入大气中,故D中试管口放置的棉花中应浸有碱液,吸收多余的SO2,防止污染空气。(3)余热使反应继续进行时,生成的多余气体可贮存于B中,排出的液体进入长颈漏斗,为减少SO2的溶解,B内应盛放饱和NaHSO3溶液。(4)随着反应的进行,H2SO4被不断消耗,且反应生成水,使硫酸的浓度逐渐减小,当变为稀硫酸

16、时,反应将会停止,因为铜与稀硫酸不反应,可向反应结束后的烧瓶中加入铁粉或NaHCO3溶液,若有气泡产生则可证明确有余酸。答案(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O(2)碱液(其他合理答案均可)吸收多余的二氧化硫,防止污染空气(3)试剂瓶中液面下降,而长颈漏斗中液面上升D(4)反应过程中浓硫酸被消耗,逐渐变稀,而铜不和稀硫酸反应AD6.某同学在研究Fe与H2SO4的反应时,进行了如下实验。(1)实验中,铁与稀硫酸反应的离子方程式为。(2)实验中,铁丝表面迅速变黑,反应很快停止,其原因是。(3)实验中,加热后产生大量气体,a试管中溶液的红色褪去,c处始终未检测到可燃性气体。b试

17、管中反应的离子方程式是。(4)对比实验、和,同学们得出以下结论:浓硫酸和稀硫酸都具有氧化性,但原因不同。浓硫酸的氧化性由+6价的硫元素体现,稀硫酸的氧化性由体现。造成反应多样性的主要因素有(写出两条)。解析(1)Fe和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,离子方程式为Fe+2H+Fe2+H2。(2)浓硫酸具有强氧化性,反应生成致密的氧化膜覆盖在Fe的表面,发生钝化。(3)实验中,和浓硫酸共热反应生成二氧化硫,铁与稀硫酸反应生成氢气,实验中未检测到可燃性气体,说明反应中没有氢气生成,二氧化硫具有漂白性,使品红溶液的红色褪去,二氧化硫是酸性氧化物,与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠,反应的离子方程式为SO2+2OH-SO32-+H2O。(4)浓硫酸和稀硫酸都具有氧化性,但原因不同,浓硫酸的氧化性由+6价的硫元素体现,稀硫酸的氧化性由+1价的氢元素体现。影响反应产物多样性的因素有浓度、温度、反应物的量等。答案(1)Fe+2H+Fe2+H2(2)铁表面生成致密的氧化膜,阻止反应进一步进行(3)SO2+2OH-SO32-+H2O(4)+1价的氢元素反应物的浓度、温度(合理即可)