高中 化学 必修 第二册 课时作业(二) 硫酸 硫酸根离子的检验

课时作业(二)硫酸硫酸根离子的检验
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一、基础巩固
1．(2020·首都师范大学附属中学高一上期中)在盛放浓硫酸的试剂瓶的标签上应印有下列警示标志中的()
A[A项，警示标记为腐蚀性液体的标志，浓硫酸具有腐蚀性，则A正确；B项，警示标记为剧毒标志，而浓硫酸无毒，不能使用该标志，B错误；C项，警示标记为能燃烧的物质的标志，而浓硫酸不能燃烧，C错误；D项，警示标记为禁止使用的标志，而浓硫酸有重要的应用，D错误。

]
2．(2020·银川一中高一期末)浓硫酸的用途、反应现象与括号内的性质对应不正确的是()
A．在化学实验中，浓硫酸可做SO2、CO2等气体的干燥剂(吸水性)
B．将浓硫酸滴到蔗糖表面，固体变黑膨胀，有刺激性气味气体产生(脱水性和酸性) C．向滤纸上滴加浓H2SO4，滤纸变黑(脱水性)
D．在冷浓H2SO4中放入铁片没明显现象(强氧化性)
B[A对，浓硫酸具有吸水性，可以除去某些气体中混有的水分，SO2、CO2为酸性气体，且不会与浓硫酸反应，可用浓硫酸干燥。

B错，将浓硫酸滴到蔗糖表面，固体变黑体现浓硫酸的脱水性，有刺激性气味气体产生体现浓硫酸的氧化性，不体现酸性。

C对，浓硫酸具有脱水性，能使有机物中的H、O元素以水的形式脱出，则向滤纸上滴加浓硫酸，滤纸变黑，表现的是浓硫酸的脱水性。

D对，冷浓H2SO4使铁片钝化，体现浓硫酸的强氧化性。

]
3．(2020·南昌第二中学高一上月考)关于粗盐提纯的下列说法中正确的是()
A．溶解粗盐时，应尽量让溶液稀些，防止食盐不完全溶解
B．将制得的食盐晶体转移到新制过滤器中用大量水进行洗涤
C．当蒸发到剩余少量液体时，停止加热，利用余热将液体蒸干
D．为除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO2－4，可依次向溶液中加入足量的碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液、氯化钡溶液、稀盐酸
C[A错，溶解时不是越稀越好，如果溶液太稀，蒸发时就要消耗很长时间。

B错，晶体应该用少量水洗涤，否则制得的晶体会有很多溶于水。

C对，蒸发时，当有大量晶体析出时应停止加热，利用余热蒸干滤液。

D错，由于过量的钡离子需要用碳酸钠除去，则为除去
可依次向溶液中加入足量的氢氧化钠溶液、氯化钡溶液、碳粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO2－
4
酸钠溶液或加入氯化钡溶液、氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液或加入氯化钡溶液、碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液，然后过滤，再向滤液中加入稀盐酸。

]
4．(2020·广州执信中学期中)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．③④B．①②⑤⑧
C．①②③④⑦D．⑥⑦
A[浓硫酸与炽热的木炭、H2S反应及常温下Fe、Al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，表现的是浓硫酸的脱水性；浓硫酸与CuSO4·5H2O反应，表现的是浓硫酸的吸水性。

]
5．(2020·山西长治二中期末)下列对浓硫酸的叙述正确的是()
A．常温下，浓硫酸与铁、铝不反应
B．浓硫酸具有吸水性，故能使蔗糖炭化
C．浓硫酸可作H2、NH3等气体的干燥剂，表现脱水性
D．浓硫酸和铜片加热时发生反应，表现酸性和氧化性
D[常温下铁、铝遇浓硫酸发生钝化，是浓硫酸的强氧化性，反应时在铁、铝表面形成一层致密的氧化膜，阻止反应继续进行，故A错误；浓硫酸使蔗糖炭化体现其脱水性，故B 错误；浓硫酸不能干燥NH3，浓硫酸可作H2的干燥剂，体现其吸水性，故C错误；浓硫酸
和铜片加热时发生反应生成硫酸铜，表现了浓硫酸的酸性，生成二氧化硫，硫元素化合价由＋6价变为＋4价，表现了浓硫酸的氧化性，故D正确。

]
6．(2020·福建师大附中期末)下列关于浓硫酸的叙述中正确的是()
A．将水沿着玻璃棒慢慢地注入盛有浓硫酸的量筒中稀释，并不断搅拌
B．运输时可以将浓硫酸密封装在铁罐中
C．浓硫酸滴到硫酸铜晶体中的现象体现了浓硫酸的脱水性
D．少量浓硫酸滴入紫色石蕊溶液中，溶液会褪为无色
B[稀释浓硫酸应该在烧杯中进行，不能在量筒中，应将浓硫酸慢慢倒入水中，A错误；常温下铁在浓硫酸中钝化，运输时可以将浓硫酸密封装在铁罐中，B正确；浓硫酸滴到硫酸铜晶体中的现象体现了浓硫酸的吸水性，C错误；少量浓硫酸滴入紫色石蕊溶液中，溶液会变成红色，D错误。

]
7．(2020·温州新力量联盟期末)下列有关硫及其化合物的说法中正确的是()
A．浓硫酸具有吸水性，可做干燥剂，不能干燥NH3，也不能干燥H2S等还原性气体B．浓硫酸与灼热的炭反应，体现了浓硫酸的强氧化性和酸性
C．SO2和Cl2均可使品红溶液褪色，但将溶有SO2的品红溶液加热后又恢复红色，说明SO2的氧化性没有Cl2强
D．以FeS2为原料生产硫酸的过程中，要用到沸腾炉、接触室、吸收塔等设备，所涉及的反应均为氧化还原反应
A[浓硫酸是干燥剂，能够干燥氢气、氧气等气体，但不能干燥碱性气体NH3以及有较强还原性的HI、H2S等气体，故A项正确；浓硫酸与非金属单质反应只体现浓硫酸的强氧化性，未体现酸性，故B项错误；氯气和二氧化硫均可使品红溶液褪色，是利用了氯气的氧化性和二氧化硫与品红生成不稳定化合物的漂白性，不能说明氧化性的强弱，故C项错误；以FeS2为原料生产硫酸的过程中，要用到沸腾炉、接触室、吸收塔等设备，其中在吸收塔中发生的反应为SO3＋H2O===H2SO4，不是氧化还原反应，故D项错误。

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8．(2020·湖北省沙市中学检测)下列叙述正确的是()
A．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氢气、氧气、氨气等气体，但不能干燥有较强还原性的HI、H2S等气体
B．浓硫酸与单质硫反应的化学方程式为2H2SO4(浓)＋S===3SO2↑＋2H2O，在此反应中，浓硫酸既表现了强氧化性又表现了酸性
C．把足量铜粉投入只含2 mol H2SO4的浓硫酸中，得到的气体体积在标准状况下为22.4 L
D．常温下能够用铁、铝等容器盛放浓H2SO4，是因为浓H2SO4的强氧化性使其钝化D[A项，浓硫酸具有吸水性，但由于其具有强氧化性和酸性，故不能用来干燥具有还原性的气体和碱性气体(NH3)。

B项，金属与浓硫酸反应时，生成相应的盐和SO2，此时浓硫酸表现酸性和强氧化性，而与S、C等非金属单质作用时，由于没有盐生成，故只表现强氧化性。

C项，Cu与浓H2SO4反应时，浓H2SO4浓度逐渐降低，当降到一定程度变为稀H2SO4时，反应自行停止，故产生的SO2在标准状况下不足22.4 L。

]
9．(2020·河南鹤壁高中检测)在某溶液中加入BaCl2溶液，生成白色沉淀，加入稀硝酸，沉淀不溶解，则下列关于该溶液所含离子的推断中正确的是()
A．一定含有SO2－4
B．含有SO2－4和Ag＋
C．可能含有SO2－4或SO2－3或Ag＋或SO2－4、SO2－3
D．可能含有SO2－3或CO2－3
C[A项错误，不能排除Ag＋、SO2－3的干扰；B项错误，因为SO2－4与Ag＋不能大量
的干扰；D项错误，由“加入稀硝酸，沉淀不共存；C项正确，因为不能排除Ag＋、SO2－
3。

]
溶解”可以判断不可能含有CO2－
3
10．浓硫酸分别和三种钠盐反应，现象如图。

下列分析正确的是()
A．对比①和②可说明还原性：Br－>Cl－
B．对比①和③可说明氧化性：Br2>SO2
C．②中试管口的白雾是HCl遇水蒸气所致，说明酸性：H2SO4>HCl
D．③中浓H2SO4被还原成SO2
A [A 对，反应①生成的红棕色气体是溴蒸气，反应②中的白雾是HCl ，说明浓硫酸能将Br －氧化成溴单质，而不能将Cl －氧化成Cl 2，与同一种氧化剂在相同条件下反应，Br －被氧化成溴单质，而Cl －不能被氧化，说明还原性：Br －>Cl －。

B 错，反应③生成的是SO 2气体，非氧化还原反应，而且Na 2SO 3与NaBr 不是同一类型物质，所以不能比较Br 2、SO 2的氧化性。

C 错，白雾说明HCl 易挥发，说明挥发性：H 2SO 4<HCl 。

D 错，反应③生成SO 2气体，不是氧化还原反应。

]
二、拓展提高
11．(2020·云南新平县一中月考)工业上以黄铁矿为原料，采用接触法生产硫酸。

请回答下列问题：
(1)进料前必须将黄铁矿粉碎，目的是___________________________________________ ______________________________________________________________________________。

(2)进入接触室前的气体必须经过净化处理，目的是防止__________________________。

(3)生产过程中，吸收三氧化硫常用的物质是________________。

(4)二氧化硫催化氧化的化学方程式是__________________________________________。

(5)工业上常用熟石灰和硫酸处理、回收尾气中的有害气体，反应的化学方程式是____ _______________________________________________________________________________。

解析： (1)将固体物质粉碎，可增大接触面积，加快反应速率，使黄铁矿反应更充分。

(2)煅烧黄铁矿形成的炉气主要是二氧化硫气体，其中含有杂质，某些杂质(如砷的化合物)能使催化剂中毒，影响催化氧化的效果。

(3)为了防止酸雾的产生，用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫。

(4)二氧化硫催化氧化生成三氧化硫，反应的化学方程式是2SO 2＋O 2催化剂△ 2SO 3。

(5)尾气中的有害气体主要为二氧化硫，SO 2被Ca(OH)2吸收，化学方程式为：Ca(OH)2＋SO 2===CaSO 3↓＋H 2O ；CaSO 3与硫酸反应放出SO 2，化学方程式为CaSO 3↓＋H 2SO 4=====△ CaSO 4＋SO 2↑＋H 2O 。

答案： (1)增大接触面积，加快反应速率，使黄铁矿反应更充分 (2)催化剂中毒
(3)98.3%的浓硫酸 (4)2SO 2＋O 2
催化剂△ 2SO 3 (5)Ca(OH)2＋SO 2===CaSO 3↓＋H 2O CaSO 3＋H 2SO 4=====△ CaSO 4＋SO 2↑＋H 2O
12．(2020·济南一中期末)海水是大自然赐给人类的宝藏，海水的综合利用是全世界研究的重点。

回答下列问题：
(1)粗盐中除了含有泥沙之外还含有Ca 2＋、Mg 2＋、SO 2－
4 等杂质，粗盐获得精盐的一般步骤如下：
粗盐――→溶解过滤 ――→① ――→NaOH ――→② ――→过滤 滤液―——―→适量盐酸
蒸发结晶
精盐 加入的试剂①、②分别是________、________。

(2)海水中所得粗盐中通常含Ca 2＋、Mg 2＋、SO 2－4 等杂质，为了得到精盐，下列试剂加入的先后顺序正确的是________。

A ．BaCl 2→Na 2CO 3→NaOH →HCl
B ．NaOH →BaCl 2→Na 2CO 3→HCl
C ．BaCl 2→NaOH →Na 2CO 3→HCl
D ．Na 2CO 3→NaOH →BaCl 2→HCl
(3)为了检验精盐中是否含有SO 2－
4 ，正确的方法是______________________________ ______________________________________________________________________________。

解析： (1)加入氯化钡、纯碱，可分别生成硫酸钡、碳酸钙、碳酸钡等沉淀，以达到除去杂质离子的目的。

(2)根据不能产生新杂质的要求排序，前面加入的过量溶液应用后加入的溶液除去的原则确定除杂顺序，所以碳酸钠必须在氯化钡后面，过滤后再加盐酸除去过量的NaOH 和碳酸钠，选项A 、B 、C 正确。

(3)检验硫酸根离子，应该先加入盐酸无现象，排除其他杂质离子的干扰，再加入氯化钡产生白色沉淀。

答案： (1)BaCl 2 Na 2CO 3 (2)ABC
(3)取少量精盐溶于水，先加入稀盐酸，无现象，再向其中加入氯化钡溶液，若产生沉淀，则含有硫酸根离子
三、挑战创新
13．某化学兴趣小组为探究浓硫酸的氧化性，用下图所示装置进行有关实验。

(1)装置A 中发生反应的化学方程式为___________________________________________ ______________________________________________________________________________， 反应中体现了浓硫酸的________性。

(2)装置D 中试管口放置的棉花应用一种液体浸泡一下，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 处有明显的现象时，关闭弹簧夹K ，移去酒精灯，但由于余热的作用，A 处仍有气体产生，此时B 中的现象是_______________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

B 中应放置的液体是________(填字母)。

a.水
b.酸性KMnO 4溶液
c.浓溴水
d.饱和NaHSO 3溶液
(4)实验中，取一定质量的铜片和一定体积的18 mol ·L －1的浓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酸剩余。

①有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解，你认为原因是__________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

②下列药品中能用来证明反应结束后的烧瓶中有余酸的是________(填字母)。

a.铁粉
b ．BaCl 2溶液 c.银粉 d ．Na 2CO 3溶液
解析： 铜与浓硫酸反应会产生SO 2，产生的SO 2用向上排空气法收集，并用品红溶液验满。

为防止多余的SO 2污染空气，可用碱溶液浸湿的棉花吸收逸出的SO 2。

装置B 的作用是贮存多余的SO 2而不是吸收多余的SO 2，因此所选试剂不能与SO 2发生反应，且应使SO 2在其中的溶解度较小，故最佳试剂为饱和NaHSO 3溶液。

反应结束后，浓硫酸变为稀硫酸，故检验余酸时所选试剂应该是能与硫酸中的H ＋反应产生明显现象的一组(因CuSO 4中含有
SO 2－4 ，故不能用检验SO 2－4 的方法来确定H 2SO 4的存在)。

答案： (1)Cu ＋2H 2SO 4(浓)=====△ CuSO 4＋SO 2↑＋2H 2O 强氧化性、酸(顺序可颠倒)
(2)强碱溶液 吸收多余的SO 2，防止污染空气 (3)试剂瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升 d (4)①反应过程中H 2SO 4被消耗，浓H 2SO 4逐渐变稀，而铜不与稀H 2SO 4反应 ②ad。