硫酸 硫酸根离子的检验 课时练习(教师版)

第1节第2课时《硫酸硫酸根离子的检验》课时练习（教师版）1.在如下图所示的实验中，实验开始一段时间后，对观察到的现象叙述错误的是( )A.苹果块会干瘪B.胆矾晶体表面“有白斑”C.小试管内有晶体析出D.pH试纸变红解析浓硫酸具有较强的吸水性、脱水性和强氧化性，因此将苹果块、胆矾晶体和饱和硝酸钾溶液在题中图示装置中放置一段时间后，浓硫酸会吸收它们中的水分，使苹果块萎缩，胆矾晶体变为白色的无水硫酸铜，饱和硝酸钾溶液中析出晶体。

D项pH试纸在浓硫酸中变黑，因浓硫酸具有脱水性，能使pH试纸炭化变黑。

答案 D2.通常情况下,以下气体不能用浓硫酸干燥的是( )A.SO2B.Cl2C.HClD.H2S【解析】选D。

浓硫酸具有强氧化性,不能用于干燥还原性气体。

3.浓硫酸和2 mol·L－1的稀硫酸，在实验室中敞口放置。

它们的质量和放置天数的关系如图。

分析a、b曲线变化的原因是 ( )A.a升华、b冷凝B.a挥发、b吸水C.a蒸发、b潮解D.a冷凝、b吸水解析本题考查学生对浓、稀硫酸在吸水与其中水分挥发的差异。

在两种溶液中都存在吸水和水分挥发两个过程，只不过在浓硫酸中以吸收水分为主，溶液质量增加；而2 mol·L－1稀硫酸中以水分挥发为主，质量减小。

答案 B4. [ 2020·福建宁德六校联考]常温下，下列物质能用铝制器皿盛放的是（）A. 浓硫酸B. 稀硫酸C. 食醋D. 氢氧化钠溶液【答案】A【解析】A.铝在浓硫酸中发生钝化现象，故铝制品容器可以盛放浓硫酸，故A正确；B.稀硫酸是弱氧化性的酸，能和铝反应生成氢气，不能用铝制品容器盛放，故B错误；C.食醋中含有乙酸，乙酸为弱酸，能和铝反应生成氢气，不能用铝制品容器盛放，故C错误；D.铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠与氢气，不能用铝制品容器盛放，故D错误。

故选A。

5.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①中铜丝可控制SO2的量B.②中选用品红溶液验证SO2的生成C.③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2D.为确认CuSO4生成，向①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合理；SO2能使品红溶液褪色，故B合理；SO2有毒，且属于酸性氧化物，故C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不合理。

答案 D6.下列各物质中,常温下能持续发生反应,且产生大量气体的是( )A.铁与浓硫酸B.碳与稀硫酸C.铜与浓硫酸D.铁与稀硫酸【解析】选D。

铁在浓硫酸中发生钝化,碳与稀硫酸不反应,铜与浓硫酸常温下不反应,常温下铁与稀硫酸反应生成氢气。

7.(教材改编题)国家为了规范管理危险品,颁布了《危险品目录》,其中硫酸是危险品,且是三类易制毒。

经营硫酸,除了要有危险化学品经营许可证,还要办理非药品类易制毒化学品经营备案证明。

下列关于硫酸性质的描述中,正确的是( )A.浓硫酸有氧化性,稀硫酸无氧化性B.由于浓硫酸具有吸水性,故可用来与蔗糖反应做“黑面包”实验C.稀硫酸与铁、铝反应,浓硫酸在常温下不与铁、铝反应D.浓硫酸与Cu的反应中有少量黑色固体生成,可能是CuO【解析】选D。

浓硫酸具有强氧化性,稀硫酸中H+具有氧化性,A项错;浓硫酸可将有机物中氢、氧两种元素按水的组成比脱去,使蔗糖炭化变黑而成“黑面包”,表现了浓硫酸的脱水性,B项错;浓硫酸在常温下可将铁、铝氧化,在其表面形成致密的氧化物薄膜而钝化,C项错。

8. [北京东城2020-2020学年高一上期末]下列有关铜与浓硫酸反应的实验说法不正确的是（）A. 喷有碱液的棉花是为了防止SO2污染环境B. 将水注入反应后冷却的试管a中，溶液变为蓝色C. 铜片表面先发黑，反应完全后试管a底部有白色固体D. 反应的化学方程式是Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O【答案】B【详解】A. 二氧化硫有毒，能与碱反应，因此喷有碱液的棉花是为了防止SO2污染环境，A正确；B. 反应中有硫酸铜生成，但浓硫酸剩余，浓硫酸溶于水放热，则应该将试管中的溶液缓慢的倒入盛有水的烧杯，溶液显蓝色，B错误；C. 铜片表面先发黑被氧化为氧化铜，然后氧化铜转化为硫酸铜，由于浓硫酸过量且浓硫酸具有吸水性，故反应完全后试管a底部有白色固体硫酸铜，C正确；D. 铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应的化学方程式是Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O，D正确；答案选B。

9.为了检验某溶液中是否含有硫酸根离子,下列操作最合理的是( )A.先加氯化钡溶液,再加盐酸B.先用盐酸酸化,再加氢氧化钡溶液C.先用盐酸酸化,再加氯化钡溶液D.用氯化钡溶液【解析】选C。

检验硫酸根离子时常用Ba2+,但是需要排除Ag+、C和S的影响,通常先用盐酸酸化溶液,排除C、S、Ag+的影响以后,再用氯化钡溶液检验硫酸根离子。

10．[温州十校联合体.2020]下列有关工业生产中，不正确．．．的是（ D ）A．制氯气：电解饱和食盐水B．硫酸工业：在接触室中SO2氧化为SO3C．炼铁：用CO在高温下还原铁矿石中的铁D．制钛：钠从四氯化钛水溶液中置换出钛11.向50 mL 18 mol·L －1的H 2SO 4溶液中加入足量的铜片并加热，充分反应后，被还原的H 2SO 4的物质的量( )A.小于0.45 molB.等于0.45 molC.在0.45 mol 和0.90 mol 之间D.大于0.90 mol解析 Cu 与稀硫酸不反应，在加热条件下铜和浓硫酸能发生反应。

由反应Cu ＋2H 2SO 4(浓)=====△CuSO 4＋SO 2↑＋2H 2O 可知，参加反应的H 2SO 4有一半被还原，在Cu 与浓硫酸的反应过程中，浓硫酸的浓度逐渐降低，变成稀硫酸时反应将停止，所以0.9 mol H 2SO 4与足量铜片反应时，被还原的H 2SO 4的物质的量小于0.45 mol 。

答案 A12. [山东滨州市2020-2020学年高一上期末]将Cu 与CuO 的混合物20.8g 加入到50mL浓H 2SO 4中，加热至固体物质完全溶解，冷却后将混合液稀释至1000mL ，测得，则为（ ） A. B. C. D.【答案】B【详解】假设铜的物质的量为xmol ，氧化铜的物质的量为ymol ，则有x+y=0.3×1=0.3，64x+80y=20.8，计算x=0.2mol ，y=0.1mol 。

则反应消耗的硫酸的物质的量为0.2×2+0.1=0.5mol，剩余硫酸的物质的量为18.4×0.05-0.5=0.42mol ，含有的氢离子物质的量为0.84mol ，则氢离子浓度为0.84mol/L 。

故选B 。

13.已知某粗盐样品含有Na 2SO 4、MgCl 2、CaCl 2等杂质。

实验室提纯流程如下:(1)操作a的名称为________,在操作b中玻璃棒的作用是__ _______。

(2)进行步骤③后,判断BaCl2过量的方法是 ____________(写出步骤、现象)。

(3)步骤⑦中能用稀硫酸代替稀盐酸吗?________(填“能”或“不能”),原因是__ ___________________________。

【解析】(1)过滤是用于分离难溶性固体和可溶性物质的方法,则操作a的名称是过滤。

操作b是将NaCl 溶液加热蒸发生成NaCl固体,所以在操作b中玻璃棒的作用是搅拌,使滤液受热均匀,防止液体飞溅。

(2)BaCl2会和Na2SO4溶液反应产生白色沉淀,所以判断BaCl2过量的方法是静置,取少量上层清液于试管中,滴入Na2SO4溶液,若有白色沉淀产生,则证明BaCl2过量。

(3)步骤⑦中,向滤液中滴加足量盐酸的目的是除去加入的过量试剂NaOH和Na2CO3,若用硫酸代替盐酸,会引入新的杂质离子SO42-,所以不能用稀硫酸代替稀盐酸。

答案:(1)过滤搅拌,使滤液受热均匀,防止液体飞溅(2)静置,取少量上层清液于试管中,滴入Na2SO4溶液,若有白色沉淀产生,则证明BaCl2过量(3)不能若用硫酸代替盐酸,会引入新的杂质离子SO42-14.某课外活动小组的同学在实验室做锌与浓硫酸反应的实验时，甲同学认为产生的气体是二氧化硫；而乙同学认为除二氧化硫气体外，还可能产生氢气。

为了验证甲、乙两同学的判断是否正确，丙同学设计了如图所示的实验装置(锌与浓硫酸共热时产生的气体为X，且该反应装置已略去)：试回答：(1)上述实验中生成二氧化硫气体的化学反应方程式为________________________。

(2)乙同学认为反应产生氢气的理由是______________________________。

(3)丙同学在安装好装置后，必不可少的一步操作是_________________________________________。

(4)B 中加入的试剂是________，其作用是_________________。

(5)可以证明气体X 中含有氢气的实验现象是C 中________，D 中________。

如果撤去装置B ，是否还能根据D 中的现象判断气体X 中含有氢气？答：________，理由是_________________________________________。

答案 (1)Zn ＋2H 2SO 4(浓)=====△ZnSO 4＋SO 2↑＋2H 2O(2)反应过程中H 2SO 4被消耗，且有水生成，故硫酸的浓度减小而锌与稀硫酸反应可生成氢气(3)检验装置气密性 (4)浓硫酸 吸收水蒸气(5)黑色粉末变红 白色粉末变成蓝色 不能 混合气体通过KMnO 4溶液时会带出水蒸气，干扰生成水的检验15.皮蛋,又称松花蛋,因其独特的口味,是不少市民心爱的食物。

传统皮蛋主要原料有生石灰、纯碱、食盐、红茶、植物灰等。

央视曝光了江西南昌皮蛋生产企业使用工业硫酸铜“炮制”皮蛋,工业硫酸铜中含有大量重金属。

实验证明铜在低温下不能和O2发生反应,也不能和稀硫酸共热发生反应。

(1)但工业上是将废铜屑倒入热的稀硫酸中并不断地通入空气来制取CuSO4溶液的。

铜屑在此状态下发生的一系列什么反应?写出反应的化学方程式。

(科学探究)(2)利用铜和浓硫酸在加热条件下也能制备CuSO4溶液,在该反应中硫酸表现什么性质?氧化剂与还原剂的物质的量之比是多少?写出反应的化学方程式。

(科学探究)(3)试分析以上两种方法哪种好?说明原因。

(科学态度·社会责任)【解析】(1)在稀硫酸存在的条件下,Cu与O2反应后的产物CuO迅速溶解在热的稀硫酸中生成CuSO4;(2)在加热条件下铜与浓硫酸反应,Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,硫酸表现酸性(生成CuSO4)和氧化性(生成SO2),氧化剂(H2SO4)与还原剂(Cu)的物质的量之比为1∶1。