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    5.1.2硫酸和硫酸根离子的检验 基础过关+能力提升(含答案)

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    5.1.2硫酸和硫酸根离子的检验 基础过关+能力提升(含答案)

    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。


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