1、第五章 化工生产中的重要非金属元素 第一节 硫及其化合物 第 2 课时 硫酸和硫酸根离子的检验 基础过关基础过关 1.区别浓硫酸和稀硫酸，既简单又可靠的方法是( ) A.常温下与铜片反应 B.与石蕊溶液反应 C.用玻璃棒各蘸少许溶液涂在纸上 D.加入锌片看是否有气体生成 2.某溶液中可能含有的阴离子有 S -、C -、Cl-等。为了检验其中是否含有 S -，除 BaCl 2 溶液外，还需要的试剂是( ) A.硫酸 B.盐酸 C.NaOH 溶液 D.NaNO3溶液 3.提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液，可以采用的方法为 ( ) A.加入过量碳酸钠溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸 B.加
2、入过量碳酸钾溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸 C.加入过量硫酸钠溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸 D.加入过量硫酸钾溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸 4.下列关于浓硫酸的叙述中，错误的是( ) A.浓硫酸滴在纸上使纸变黑，是由于浓硫酸有脱水性 B.稀释浓硫酸时，应将水沿器壁慢慢注入浓硫酸中，并不断用玻璃棒搅拌 C.欲除去 CO2中的水蒸气，可将气体通过盛有浓硫酸的洗气瓶 D.不慎在皮肤上沾上少量浓硫酸时，应立即用大量水冲洗 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。下列说法不合理的 是( ) A.上下移动中铜丝可控制 SO2的量 B.中选用品红
3、溶液来验证 SO2的生成 C.中选用 NaOH 溶液来吸收多余的 SO2 D.为确认 CuSO4生成，向中加水，观察颜色 6.粗盐中含有较多的杂质， 有不溶性的泥沙， 还有可溶性的 CaCl2、MgCl2、 Na2SO4等杂质， 通过如下几个步骤，可制得纯净的食盐水，其中错误的是( ) A.可以先加入稍过量的 BaCl2溶液，以便除去 Na2SO4 B.Na2CO3溶液必须在 BaCl2溶液之后加入，且稍过量一些 C.NaOH 溶液只需在过滤之前加入，且稍过量就可以了 D.在上述步骤完成后，不需要任何操作，直接加入稀盐酸至无气泡产生，即可达到目的 7.(1)Cu 与浓硫酸反应制备 SO2的实验
4、探究。 写出 Cu 与浓硫酸反应的化学方程式： 。 如图所示，气体发生装置选取 (填“甲”“乙”或“丙”)，气体收集装置选取 (填 “丁”“戊”或“己”)。 (2)Zn 与浓硫酸反应生成气体的实验探究。 结合实验室制备H2的反应， 某实验小组猜想Zn与浓硫酸反应的气体生成物中含有H2杂质。 该小组同学利用下列装置对 Zn 与浓硫酸反应生成的气体混合物进行实验探究： 装置的正确连接顺序为 a 。 装置 A 中盛有浓 NaOH 溶液，实验开始时，该装置中发生反应的离子方程式 为 。 如果混合气体中含有足量的 H2，则装置 B 中的现象是 。 装置 C 中盛装的试剂名称是 。装置 D 的作用是 。
5、通过装置 E 的球形干燥管所出现的现象，可推断出 Zn 与浓硫酸反应生成的气体混合物中 含有 H2，该球形干燥管中盛装的试剂的化学式为 ，现象 为 。 能力提升能力提升 8.某溶液可能含有 S -、C -、Cl-中的一种或几种，为确定该溶液的组成，现进行如下实 验：取少量溶液滴加硝酸钡溶液，产生白色沉淀；然后继续加入稀盐酸至溶液呈酸性， 产生无刺激性气味、能使澄清石灰水变浑浊的无色气体，白色沉淀部分溶解；取上层清液 继续滴加硝酸钡溶液至无沉淀时，再滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀。根据实验，以下推测 不正确的是( ) A.一定有 S - B.一定有 C - C.不能确定 Cl-是否存在 D.不能确
6、定 S -是否存在 9.下列各组物质，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 10.(双选)下列反应中，调节反应物用量或浓度，会改变反应产物的是( ) A.铁在硫蒸气中燃烧 B.H2SO4与 Cu 反应 C.氢气在氯气中燃烧 D.硫酸中加入锌粉 11.除去粗盐中的杂质 CaCl2、MgCl2和 Na2SO4，过程如下： 粗盐 滤液 氯化钠固体 下列有关说法中，不正确的是( ) A.除去 Mg2+的主要反应：Mg2+2OH- Mg(OH)2 B.试剂一定不是 Na2CO3溶液 C.检验 S -是否除净：取少量滤液，加稀盐酸
7、酸化，再加 BaCl 2溶液 D.向滤液中加稀盐酸时只发生反应：H+OH- H2O 12.(双选)选用下图所示仪器中的两个或几个(内含物质)组装成实验装置，以验证木炭可被浓 硫酸氧化成 CO2，下列说法正确的是( ) A.按气流从左向右的流向，连接装置的正确顺序是 AFECDB B.丁中溶液褪色，乙中溶液变浑浊，说明甲中有 CO2生成 C.丙中溶液不褪色，乙中溶液变浑浊，说明甲中有 CO2生成 D.丁和丙中溶液都褪色，乙中溶液变浑浊，说明甲中有 CO2生成 13.某兴趣小组为探究铜与浓硫酸反应时硫酸的最低浓度，设计了如下方案。 方案一：实验装置如图所示。 已知：Cu2+能与 K4Fe(CN)6
8、在酸性溶液中反应生成红棕色沉淀，可用于鉴定溶液中微量 的 Cu2+。仪器 X 的作用是盛装 18.4 mol L-1的浓硫酸并测定浓硫酸的体积。 (1)写出铜与浓硫酸反应的化学方程式： 。 NaOH 溶液的作用 是 。 (2)实验过程中，当加入浓硫酸的体积为 20.00 mL 时，烧瓶内开始有红棕色沉淀生成，则能 与铜反应的硫酸的最低浓度为 mol L-1(精确到小数点后一位； 混合溶液的体积可视 为各溶液的体积之和)。 方案二：实验装置如图所示。 加热，充分反应后，由导管 a 通入氧气足够长时间，取下烧杯，向其中加入足量的 BaCl2溶 液，经过滤、洗涤、干燥后称量 BaSO4固体的质量。
9、(3)通入氧气的目的是 、 。 (4)若通入氧气的量不足，则测得的硫酸的最低浓度 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 参考答案 基础过关基础过关 1.【答案】C 【解析】常温下，浓硫酸和稀硫酸都不能与 Cu 反应，无法区别；与石蕊溶液反应，两种溶 液都变为红色，无法区别；利用浓硫酸有脱水性而稀硫酸没有脱水性来区分两种溶液，方法 较简单；锌与浓硫酸反应产生 SO2，与稀硫酸反应产生 H2，可以区别，但不是最简单的方 法。 2.【答案】B 【解析】检验 S -时，应先加盐酸酸化，若无明显现象，再加 BaCl 2溶液检验。 3.【答案】B 【解析】把硝酸钾溶液中少量的硝酸钡杂质除去，应先加入过量碳
10、酸钾溶液，过滤，除去碳 酸钡沉淀，滤液中再补加适量硝酸，以除去过量的碳酸根离子，B 项正确。 4.【答案】B 【解析】稀释浓硫酸会放出大量热，且浓硫酸的密度大于水的，所以稀释浓硫酸时应将浓硫 酸沿器壁慢慢注入水中，并不断搅拌，故 B 错误。 5.【答案】D 【解析】反应液中 H2SO4的浓度较大，不能向中加水，应将中溶液沿器壁慢慢注入水 中，D 项错误。 6.【答案】D 【解析】加入稍过量的 BaCl2溶液，可以将 S -沉淀，除去 Na 2SO4，A 正确；Na2CO3溶液 必须在 BaCl2溶液之后加入，这样 Na2CO3溶液能够除去 CaCl2和过量的 BaCl2，B 正确；稍 过量的
11、NaOH 溶液可以除去 MgCl2，NaOH 溶液只需在过滤之前加入即可，C 正 确；在上述步骤完成后，杂质离子都沉淀了，再过滤，最后向滤液中加入稀盐酸除去过量的 NaOH 和 Na2CO3，如果没有过滤，直接加入稀盐酸沉淀会部分溶解，达不到除杂的目的， D 错误。 7.【答案】(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O 乙 己 (2)ghefbc(或 cb)i 2OH-+SO2S -+H 2O 固体由黑色变为红色 浓硫酸 检验 SO2是否除尽 CuSO4 固体由白色变为蓝色 【解析】(1)在 Cu 与浓硫酸的反应中，浓硫酸为液体，不能采用装置甲；加热时，装置丙 易导致液体窜出
12、，发生危险；实验室加热液体时，一般使试管口向上倾斜，故气体发生装置 采用装置乙。SO2的密度比空气的大，可采用向上排空气法收集，故装置丁、戊均不合适； SO2难溶解在饱和 NaHSO3溶液中，故可采用装置己收集 SO2。(2)因实验探究的目的是检 验H2的存在， 故需要除去混合气体中的SO2， 可采用浓碱液除去， 即在装置A中盛装浓NaOH 溶液，之后用品红溶液检验装置 A 是否将 SO2除尽；装置 C 中盛装浓硫酸，是为了除去 H2 中的水蒸气，使干燥的 H2与 CuO 反应，最后用无水硫酸铜检验生成的水蒸气，进而推出混 合气体中含有 H2。 装置 A 可吸收混合气体中的 SO2， 发生反应
13、的离子方程式为 2OH-+SO2 S -+H 2O。 H2与 CuO 反应生成 Cu 和 H2O， 则装置 B 中的现象是固体由黑色变为红 色。装置 C 中盛装浓硫酸，是为了除去 H2中的水蒸气，装置 D 的作用是检验装置 A 是 否将 SO2除尽。最后用无水硫酸铜检验生成的水蒸气，以证明 氢气的存在， 则该球形干燥管中盛装的试剂的化学式为 CuSO4， 现象为固体由白色变为蓝色。 能力提升能力提升 8.【答案】D 【解析】向中继续滴加过量稀盐酸时，沉淀部分溶解，且产生二氧化碳气体，证明原溶液 中一定含有 S -和 C -；加入硝酸银溶液产生白色沉淀氯化银，并不能确定原溶液中是否 含有 Cl-
14、，因为原溶液中已经加入了稀盐酸。 9.【答案】D 【解析】常温下，铁遇浓硫酸发生钝化；碳与稀硫酸不反应；铜与浓硫酸在常温下不反应； 常温下，铁与稀硫酸反应生成氢气。 10.【答案】BD 【解析】A 项，无论硫蒸气是否过量，只发生反应：Fe+SFeS；B 项，浓硫酸时加热可 产生 SO2，稀硫酸时不反应；C 项，氢气和氯气反应生成 HCl，与反应物的量无关；D 项，若为稀硫酸，发生反应：Zn+H2SO4ZnSO4+H2，若为浓硫酸，发生反应： Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2+2H2O。 11.【答案】D 【解析】多余的 C -、OH-可用稀盐酸除去，D 项错误。 12.【答案】AC
15、【解析】检验木炭与浓硫酸反应的生成物中含有 CO2，需先排除 SO2的干扰，再将气体通入 澄清石灰水中，洗气装置中导管应长进短出，A 正确；用酸性 KMnO4溶液除去 SO2后，还 应将气体再通入品红溶液，溶液不褪色，确认气体中不含 SO2，否则结论不可靠，C 正确， B、D 均不正确。 13.【答案】(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O 吸收尾气中的 SO2 (2)11.0 (3)使产生的 SO2全部被 NaOH 溶液吸收 将 SO2最终转化为 Na2SO4 (4)偏大 【解析】(1)铜与浓硫酸反应的化学方程式为 Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O，铜与 浓硫酸反应生成的二氧化硫会污染环境， 所以要用碱液吸收。 (2)当加入浓硫酸的体积为20.00 mL 时，溶液的总体积为 33.45 mL，硫酸的浓度为 - 11 0 mol L-1。(3)通入 氧气的目的之一是将装置中产生的二氧化硫驱赶出去，使产生的 SO2全部被 NaOH 溶液吸 收，二是将 SO2最终转化为 Na2SO4。(4)若通入氧气的量不足，则生成沉淀的质量偏小，即 计算出的生成二氧化硫的量偏小，则测得的硫酸的最低浓度偏大。
