2018届高考化学三轮冲刺导学案--硫酸的性质和SO24-的检验(含解析)

三轮冲刺导学案--硫酸的性质和SO24-的检验考点剖析 1．硫酸物理性质纯硫酸为无色油状液体，密度为11.831g mL -⋅，凝同点为283.36 K ，沸点为611 K(质量分数为98.3%的24H SO )。

硫酸能与水以任意比例互溶，溶解时放出大量的热。

溶于水的硫酸发生电离：2244H SO SO 2H -++。

2．稀硫酸的化学性质稀硫酸具有酸的通性，能使紫色石蕊试液变色，能与活泼金属、碱、碱性氧化物及某些盐反应：(1)与指示剂作用：能使紫色石蕊溶液变红。

(2)与碱发生中和反应：(3)与碱性氧化物或碱性气体反应： (4)与活泼金属发生置换反应： (5)与某些盐溶液反应： 3．浓硫酸的三大特性 (1)吸水性浓硫酸具有吸水性，可以作干燥剂，可以干燥2O 、2H 、CO 、2CO 、2SO 、2Cl 、HCl 、2N 等气体，但不能干燥3NH 等碱性气体，也不能干燥HBr 、2H S 等还原性气体。

(2)脱水性物质被浓硫酸脱水的过程是化学变化的过程，浓硫酸按水分子中氢、氧原子的个数比(2:1)夺取被脱水物质中的氢原子和氧原子。

可被浓硫酸脱水的物质一般为含氢、氧元素的有机物，其中蔗糖、木屑、纸屑和棉花等物质中的有机物，被脱水后生成了黑色的碳(炭化)。

例如，蔗糖与浓硫酸反应：24H SO 1222112C H O 12C 11H O −−−−→+浓(3)强氧化性 ①与金属反应加热时，浓硫酸可以与除金、铂之外的所有金属反应，生成高价金属硫酸盐，本身一般被还原成2SO ，硫酸表现出强氧化性和酸性。

②与非金属反应热的浓硫酸可将碳、硫、磷等非金属单质氯化为其高价态的氧化物或含氧酸，本身被还原为2SO ，浓硫酸只表现出氧化性。

③与其他还原性物质反应浓硫酸具有强氧化性，实验室制取2H S 、HBr 、HI 等还原性气体不能选用浓硫酸。

4．24SO -的检验方法(1)原理：2244Ba SO BaSO +-+↓(白色)。

(2)方法：取试样少许，先滴加稀盐酸无气泡、沉淀产生(排除23CO -、23SO -、Ag +等离子的干扰)，再滴加2BaCl 溶液，若产生白色沉淀，则含有24SO -。

说明：24SO -的检验试剂为组合型试剂，通常可分为4组：a ．2BaCl 与HClb ．2BaCl 与3HNOc ．()32Ba NO 与HCld ．()32Ba NO 与3HNO选用时视具体情况而定。

例如：当溶液中存在Ag +、2Hg +时，只能选用d 组试剂；当溶液中存在23SO -时，只能选用a 组试剂，因为b 、c 、d 组试剂混合后均有3HNO 存在，而3HNO 能将23SO -氧化成24SO -，进而生成4BaSO 沉淀。

5．23SO -的检验方法(1)原理：2322SO 2H SO H O -++↑+；2233Ba SO BaSO +-+↓(2)方法：取试样少许，加入稀盐酸，将产生的气体通入品红溶液，红色褪去；或加入2BaCl 溶液生成白色沉淀，再加入稀盐酸，沉淀溶解并产生具有刺激性气味的气体，则含有23SO -。

典例精析1、有关硫酸性质的实验探究某同学在实验室研究Fe与H2SO4的反应：【实验分析】(1)实验Ⅰ中，铁与稀硫酸反应的离子方程式为____________。

(2)实验Ⅱ中，铁丝表铁丝表面迅速发黑(Fe3O4)，有少量气体产生，反应很快停止，这一现象被称为_____。

(3)实验Ⅲ，已知：浓H2SO4的沸点为338.2 ℃，加热试管A，温度保持在250 ℃～300 ℃，产生大量气体，B中品红褪色，D处始终未检测到可燃性气体。

A中产生的气体是_______，装置C的作用是_______________。

(4)实验Ⅲ结束后，甲同学认为装置C中产生Na2SO3，乙同学认为SO2过量，产物中还可能含有_________，丙同学认为可能还含有Na2SO4，设计简单实验验证是否含有SO42−，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24SO-存在B．先加入硝酸钡，产生白色沉淀，然后再加稀盐酸，沉淀不溶解，证明有24SO-存在C．先加入稀盐酸，没有产生沉淀，然后再加氯化钡，产生白色沉淀，证明有24SO-存在(5)对比实验Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ，同学们得出以下结论：①浓硫酸和稀硫酸都具有氧化性，但原因不同，浓硫酸的氧化性源于+6价的S 元素，稀硫酸的氧化性源于________。

②影响反应产物多样性的因素有_____________________(至少填两个)。

【答案】 (1)Fe+2H+===Fe2++H2↑(2)钝化(3)SO2吸收SO2防止污染环境(4)NaHSO3C(5)①+1价H元素(或H+) ②浓度、温度、反应物的量等【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，生成致密的氧化膜覆盖在Fe的表面，发生钝化。

(3)硫酸沸点高、产生气体使品红褪色和D 处始终未检测到可燃性气体可推断A 中产生的气体为SO 2，装置C 的作用是吸收SO 2防止污染环境。

(4)因Na 2SO 3+SO 2+H 2O===2NaHSO 3，如果SO 2过量，产物中还可能含有NaHSO 3；欲检验溶液中含有24SO -，先加入稀盐酸，没有产生沉淀，然后再加氯化钡，产生白色沉淀，证明有24SO -存在，故答案为C 。

(5)①浓硫酸和稀硫酸都具有氧化性，但原因不同，浓硫酸的氧化性表现在+6价的硫元素上，稀硫酸的氧化性表现在+1价的氢(H +)元素上。

②影响反应产物多样性的因素有浓度、温度、反应物的量等。

2、 硫酸盐、24SO -的检验通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。

对下列实验事实的解释正确．．的是_______。

【解析】A ．因黄色光遮挡紫色光，观察钾元素的焰色反应要通过蓝色钴玻璃，否则无法观察到钾元素的颜色，用洁净的Pt 蘸取某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色，不能说明不含钾元素，故A 错误；B 、SO 2漂白性的实质，是SO 2与水反应生成的H 2SO 3跟有机色素结合成了不稳定的无色化合物，该化合物见光、遇热或长久放置又能恢复为原来的颜色，SO 2能使酸性高锰酸钾褪色是因为SO 2具有还原性，与KMnO 4发生氧化还原反应，加热不能恢复，故B 错误；C 、先加入HCl ，无明显现象，说明溶液中没有Ag + (沉淀)，没有23CO -、23SO -(气体)，然后加入BaCl 2有沉淀出现,那么就是24SO 造成的BaSO4沉淀了，故C正确；D、金属活动性顺序表Ag以前的金属单质与稀硝酸全部反应生成气体(NO2、NO、NH3、N2O，看反应条件)，但不生成H2，故不是置换反应。

故选C。

对点训练1．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．浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化D．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体【答案】C【解析】A．浓硫酸具有脱水性，可使蔗糖碳化，故A错误；B．浓硫酸与铜的反应应在加热条件下进行，故B错误；C．浓硫酸具有强氧化性，在常温下可使铁、铝等金属在表面生成一层致密的氧化膜而钝化，故C正确；D．浓硫酸可与氨气反应生成硫酸铵，则不能用于干燥氨气，故D错误；故选C。

2．用如图所示实验装置(夹持仪器己略去)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的产生与停止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．为确认有CuSO4生成，向①中加水，观察颜色【答案】D【解析】A．在加热的条件下，当铜丝与浓硫酸接触时才能反应，当往上抽动铜丝时，铜丝与硫酸不接触，反应停止，故可通过上下移动①中铜丝可控制SO2的量，故A正确；B．SO2具有漂白性，品红能被二氧化硫漂白，可用品红溶液验证SO2的生成，故B正确；C．SO2为酸性气体，具有污染性，可与碱发生反应，生成亚硫酸钠和水，可用NaOH溶液吸收多余的SO2，故C正确；D．铜与浓硫酸的反应Cu+2H2SO4△CuSO4+SO2↑+2H2O，实验中，铜丝与过量浓硫酸的反应生成是硫酸铜，试管中含有大量水，不会生成白色固体，CuSO4溶液呈蓝色，为确认CuSO4生成，应用胶头滴管将试管①中的液体取出少量，滴入水中，观察溶液颜色，若溶液显蓝色，证明有硫酸铜生成，反之则无，而不应将水加入过量的浓硫酸中，否则易产生暴沸现象，故D错误；故选D。

3．可以肯定溶液中存在大量SO42−的理由是A、加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生B．加入稀盐酸溶液，无明显现象，再加入BaCl2溶液，产生白色沉淀C．加入Ba(OH)2溶液，产生白色沉淀，再加入稀盐酸，沉淀不溶解D．加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入稀盐酸，沉淀不溶解【答案】B【解析】A、Ag+可以和多种阴离子反应生成沉淀，此题中Cl−等也能产生白色沉淀AgCl，故错误；B、先加盐酸，排除其他离子的干扰，加入BaCl2出现白色沉淀，说明此溶液中存在24SO ，故正确；C、Ag+产生干扰，加入Ba(OH)2溶液，白色沉淀是AgOH，加入盐酸，生成AgCl，故错误；D、Ag+产生干扰，故错误。

4．下列溶液中能用来区别SO2和CO2气体的是①石灰水②H2S溶液③酸性KMnO4④氯水⑤品红溶液⑥紫色石蕊试液A．①②③⑤ B．①⑥ C．① D．②③④⑤【答案】D【解析】①因SO2和CO2均能与石灰水反应生成白色沉淀，则不能鉴别；②只有二氧化硫与氢硫酸反应生成S沉淀，二氧化碳不能，现象不同，可鉴别；③因二氧化硫与KMnO4溶液发生氧化还原反应，观察到KMnO4溶液颜色变浅或消失，而二氧化碳与氯水不反应，则能鉴别；④SO2能与氯水中的氯气发生氧化还原反应生成两种强酸，可使氯水褪色，但CO2不能使氯水褪色，可用来鉴别；⑤因二氧化硫具有漂白性，能使品红褪色，而二氧化碳不能，则能鉴别；⑥两种溶液都具有酸性，则不能鉴别；故选D。

5．向25 mL 18.4mo1·L−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的物质的量是A．小于0.23 mol B．等于0.23 mol C． 0.23 mol～0.46 mol之间 D．等于0.46 mol 【答案】A【解析】18.4 mo1·L−1H2SO4为浓硫酸，溶液中加入足量的铜片并加热发生Cu+2H2SO4(浓)△CuSO4+SO2↑+2H2O，n(H2SO4)=0.025 L×18.4 mol/L=0.46 mol，随着反应的进行，硫酸浓度逐渐降低，稀硫酸与铜不反应，则被还原的H2SO4的物质的量小于0.23 mol，故选A。