2015-2016学年高一化学苏教版必修1课时精练：4.1.2 硫酸的制备和性质

第2课时 硫酸的制备和性质

1．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 S＋2H2SO4(浓)=====3SO2↑＋2H2O，在此反应中，浓硫酸既表现了其强氧化性又表现了其酸性

C．把足量铜粉投入到含H2SO4 2 mol的浓硫酸中，得到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 2．全部可用浓硫酸干燥的一组气体是( ) A．CH4、H2、CO、NH3 B．CO2、H2、SO2、Cl2 C．CO、CH4、HCl、HBr D．SO2、CO2、H2、H2S

3．下列关于浓硫酸和稀硫酸的叙述正确的是( ) A．常温下都能与铁发生反应，放出气体 B．加热时都能与铜发生反应 C．都能作为气体干燥剂 D．硫元素的化合价都是＋6

4．在下列生成二氧化硫的反应中，反应物中的含硫物质被氧化的是( ) A．硫在空气中燃烧 B．铜片与浓硫酸共热

C．红热的木炭与浓硫酸反应 D．亚硫酸钠与稀硫酸反应

5．物质氧化性、还原性的强弱，不仅与物质的结构有关，还与物质的浓度和反应温度等有关。下列各组物质：

①Cu与HNO3溶液 ②Cu与FeCl3溶液 ③Zn与H2SO4溶液 ④Fe与HCl溶液

由于浓度不同而能发生不同氧化还原反应的是( ) A．①③ B．③④ C．①② D．①③④

6．足量的浓H2SO4和m g铜完全反应，得到标准状况下n L SO2，则被还原的硫酸是( )

m64mA. mol B. mol 6422.498m64nC. g D. g 22.422.4

7．将浓硫酸慢慢滴入浓盐酸中，产生的现象是( ) A．产生黄绿色气体

B．冒白雾，混合物温度升高 C．液体四溅，冒白烟 D．冒白雾，温度降低

8．区别浓硫酸和稀硫酸，既简单又可靠的方法是( ) A．与铜片反应 B．与石蕊溶液反应

C．用玻璃棒各蘸少许涂在纸上 D．加入锌片看是否有气体生成

△

9．浓硫酸在使下列物质的转化中，既表现出氧化性，又表现出酸性的是( ) ①Cu―→CuSO4 ②C―→CO2 ③FeO―→Fe2(SO4)3 ④Fe2O3―→Fe2(SO4)3

A．①③ B．①④ C．②④ D．③④

10．足量的锌和下列酸反应，产生H2的物质的量最多的是( )

－

A．10 mL 18.4 mol·L1 H2SO4

－

B．30 mL 3 mol·L1盐酸

－

C．30 mL 2 mol·L1 H2SO4

－

D．30 mL 5 mol·L1 HNO3

11．在通常情况下，A是固体单质。根据下图的转化关系，回答有关问题：

(1)写出下列分子式：

A：__________、C：__________、E：________。 (2)写出指定反应的化学方程式：

①B→C：______________________________________________________________。 ②C→D：______________________________________________________________。 ③E→C：_______________________________________________________________。 12．某学生做浓硫酸性质的实验：

实验一：在一个白色的点滴板的孔穴中分别放入小纸片、少量CuSO4·5H2O，如上图所示。然后分别滴入几滴浓硫酸或稀硫酸，观察现象。回答下列问题：

(1)浓硫酸滴入小纸片上，小纸片变________(填实验现象)，说明浓硫酸具有________性。

(2)稀硫酸滴入CuSO4·5H2O中，实验现象____________________；浓硫酸滴入CuSO4·5H2O中，胆矾__________________(填实验现象)，说明浓硫酸具有________性。

实验二：在一支试管中放入一块很小的铜片，再加入2 mL浓硫酸，然后把试管固定在铁架台上。把一小条蘸有品红试液的滤纸条放入带有单孔橡皮塞的玻璃管中。塞紧试管口，在玻璃管口处缠放一团蘸有Na2CO3溶液的棉花。给试管加热，观察现象。当试管中的液体逐渐透明时，停止加热。待试管中的液体冷却后，将试管中的液体慢慢倒入另一支盛有少量水的试管中，观察现象。回答下列问题：

(3)写出 a 处反应的化学方程式，并标明电子转移的方向和数目。

(4)试管中的液体反应一段时间后，b处滤纸条的变化为__________________；待试管中反应停止后，给玻璃管放有蘸过品红试液的滤纸处微微加热，滤纸条的变化为______________________。

13．已知锌跟浓硫酸反应生成SO2，跟稀硫酸反应生成H2。使一定量的锌与100 mL 18.5 －1

mol·L的浓硫酸充分反应，锌完全溶解，同时收集到标准状况下的气体A 33.6 L。将反应

－

后的溶液稀释到1 L，测得溶液中氢离子的浓度为0.1 mol·L1。

(1)写出锌跟浓硫酸反应的化学方程式：_____________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)反应过程中消耗的H2SO4的物质的量是

________________________________________________________________________。 (3)气体A的成分是______________，其体积比是______(标准状况下)(若为单一气体，此空不答)。

(4)反应过程中消耗的锌的质量是__________。 14．某研究性学习小组欲开展一次以化学为主体的活动，确定的课题是“研究浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应的产物”。根据小组成员的推测，浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应的产物可能有CO2、SO2，为了验证推测，小组讨论用以下装置进行实验： a b c 编号 装置 (1)实验时可观察装置a中A瓶溶液褪色，C瓶溶液不褪色。则A瓶溶液的作用________________，C 瓶溶液的作用______________。

(2)装置b中所加的液体是____________，装置b可验证的产物是__________。 (3)甲、乙两位同学分别设计了两套不同的装置： 甲的装置顺序：c、b、a，乙的装置顺序：c、a、b 你认为合理的是(填“甲”或“乙”)__________。

第2课时 硫酸的制备和性质

1．答案 D

解析 A项浓H2SO4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和碱性的气体(如NH3)；B项，参与反应的浓H2SO4全部被还原为SO2，只表现强氧化性；C项，Cu与浓H2SO4反应时，浓H2SO4浓度降低，当稀到一定程度时，变为稀硫酸，Cu与稀H2SO4不反应，故产生的SO2不足22.4 L；D项正确。

2．答案 B

解析 浓硫酸既具有酸性，又具有强氧化性。故不能用来干燥碱性气体(NH3)和强还原性气体(HBr、HI、H2S等)，本题正确答案为B。

3．答案 D

解析 常温下浓硫酸能使铁钝化。稀硫酸在加热的情况下也不与铜反应。而且稀硫酸没有吸水性，不能作干燥剂。无论是在浓硫酸还是在稀硫酸中，硫元素的化合价均为＋6。

4．答案 A

解析 A中反应后硫元素的价态升高，含硫物质被氧化；B、C选项浓硫酸中的硫元素化合价降低；D项中硫元素的价态不变，故选A。

5．答案 A

解析 Cu与浓HNO3反应产生NO2，而与稀HNO3反应产生NO，产物不同。Zn与稀H2SO4反应产生H2，而与浓H2SO4反应产生SO2，故符合题意的为①③，选A。

6．答案 A 解析 Cu＋2H2SO4(浓)=====CuSO4＋SO2↑＋2H2O。所以，n(H2SO4被还原)＝n(Cu)＝n(SO2)。

7．答案 B 8．答案 C 9．答案 A 10．答案 C

解析 A项浓硫酸与锌反应不生成H2；稀硫酸和盐酸与锌反应生成H2；D项浓、稀硝酸与锌反应均不会生成H2。

11．答案 (1)S SO2 H2SO4

(2)①2H2S＋3O2=====2SO2＋2H2O

点燃

△

②2SO2＋O2

△

2SO3

③Cu＋2H2SO4(浓)=====CuSO4＋SO2↑＋2H2O

解析 从转化关系图来分析：E是某氧化物的水化物，是一种含氧酸，含氧酸与金属铜发生化学反应的只有浓H2SO4和硝酸，而与硝酸对应的单质A是N2，常温下是气体，故E是H2SO4，再逆推回去，本题便迎刃而解。

12．答案 (1)黑 脱水

(2)固体溶解(或部分溶解)，溶液变蓝色 蓝色晶体变白色 吸水

(4)由红色褪为无色 由无色又变成红色

解析 Cu与浓硫酸反应生成SO2，SO2能使品红溶液褪色，故SO2漂白是因为SO2与有色物质结合成无色物质，无色物质不稳定，加热后又能恢复原来的颜色。

13．答案 (1)Zn＋2H2SO4(浓)===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O (2)1.8 mol (3)二氧化硫和氢气 1∶4 (4)97.5 g

解析 气体A的物质的量：

33.6 L

n(A)＝－＝1.5 mol。

22.4 L·mol1－

100 mL×18.5 mol·L1

反应过程中消耗H2SO4的物质的量为：n(H2SO4)＝－－

1 000 mL·L1－

1 L×0.1 mol·L1

＝1.8 mol。

2

根据题意，锌跟硫酸反应的化学方程式是： Zn＋2H2SO4(浓)===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O① Zn＋H2SO4(稀)===ZnSO4＋H2↑②

若生成的气体全部是二氧化硫，则消耗H2SO4的物质的量为：n(H2SO4)＝2×n(SO2)＝2×1.5 mol＝3.0 mol≠1.8 mol。

所以此假设不成立，即该气体只能是二氧化硫和氢气的混合气体。

设该混合气体中二氧化硫和氢气的物质的量分别是x和y。根据题意可得如下方程组：

??x＋y＝1.5 mol? ?2x＋y＝1.8 mol?

解得x＝0.3 mol，y＝1.2 mol。

V?SO2?n?SO2?0.3 mol1标准状况下，SO2与H2的体积比为：＝＝＝。

V?H2?n?H2?1.2 mol4

下面求反应过程中消耗的锌的质量： 根据两个化学方程式可知：

n(Zn)＝n(SO2)＋n(H2)＝1.5 mol，

－

则m(Zn)＝65 g·mol1×1.5 mol＝97.5 g。

14．答案 (1)验证SO2的存在 检验SO2是否已除尽 (2)澄清石灰水 CO2气体 (3)乙