新教材適用2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第5章化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素第1節(jié)硫及其化合物第2課時(shí)硫酸硫酸根離子的檢驗(yàn)學(xué)案新人教版必修第二冊(cè)

第2課時(shí)硫酸硫酸根離子的檢驗(yàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)1．結(jié)合真實(shí)情境中的應(yīng)用實(shí)例或通過試驗(yàn)探究，了解硫酸的主要性質(zhì)，相識(shí)其在生產(chǎn)中的應(yīng)用和對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。2．結(jié)合真實(shí)情境中的應(yīng)用實(shí)例或通過試驗(yàn)探究，了解硫酸根離子的檢驗(yàn)方法，相識(shí)其在粗鹽提純中的應(yīng)用。核心素養(yǎng)1．能從物質(zhì)類別和元素化合價(jià)的角度，預(yù)料硫酸的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化。2．通過對(duì)硫酸性質(zhì)的學(xué)習(xí)及硫酸根離子的檢驗(yàn)，能相識(shí)到稀硫酸具有酸的通性，但是濃硫酸具有三大特性。樹立物質(zhì)改變的觀點(diǎn)，如濃度不同物質(zhì)的性質(zhì)就會(huì)發(fā)生改變。一、硫酸對(duì)應(yīng)學(xué)生用書學(xué)案P0071．硫酸的工業(yè)制法硫酸是重要的化工原料，可用于生產(chǎn)_化肥__、_農(nóng)藥__、_炸藥__、染料和鹽類等，工業(yè)上一般以_硫黃__或其他_含硫礦物__(如黃鐵礦)為原料來制備硫酸。①制氣：燃燒硫黃：S＋O2SO2，煅燒黃鐵礦：4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2；②氧化：2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))2SO3；③汲?。篠O3＋H2O=H2SO4。2．硫酸的性質(zhì)(1)物理性質(zhì)純凈的硫酸是_無__色黏稠狀液體，密度比水_大__(試驗(yàn)室通常用的濃H2SO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98.3%，密度為1.84g·cm－3)，能與水以隨意比混合，沸點(diǎn)_高_(dá)_，難揮發(fā)。(2)稀硫酸的酸性硫酸在水里很簡(jiǎn)單電離出_氫離子__，具有_酸__的通性，能使石蕊溶液變紅，還能與活潑金屬、堿、堿性氧化物及某些鹽反應(yīng)。寫出稀硫酸與下列物質(zhì)反應(yīng)的離子方程式。①活潑金屬Fe：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑；②金屬氧化物CuO：CuO＋2H＋=Cu2＋＋H2O；③堿Mg(OH)2：Mg(OH)2＋2H＋=Mg2＋＋2H2O；④鹽BaCO3：2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋BaCO3=BaSO4＋H2O＋CO2↑。(3)濃硫酸的特性①吸水性濃硫酸能夠汲取氣體、液體中的水分子及固體中的結(jié)晶水，故常用作_干燥劑__。②脫水性濃硫酸能將蔗糖、紙張、棉布和木材等_有機(jī)物__中的氫元素和氧元素按_水的組成比__脫去。如向蔗糖中加入濃硫酸時(shí)，蔗糖漸漸變黑，體積膨脹，形成_黑色__固體，并放出_有刺激性__氣味的氣體。③強(qiáng)氧化性濃硫酸具有很強(qiáng)的氧化性，能氧化大多數(shù)金屬單質(zhì)和部分非金屬單質(zhì)。如濃硫酸與銅反應(yīng)試驗(yàn)操作試驗(yàn)現(xiàn)象a試管中銅絲表面_變黑__，有_氣泡__生成；b試管中的溶液漸漸變?yōu)開無色__；將a試管里的溶液漸漸倒入水中，溶液呈_藍(lán)色__試驗(yàn)結(jié)論在加熱條件下，Cu與濃硫酸反應(yīng)，化學(xué)方程式為Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。在該反應(yīng)中，濃硫酸是_氧化劑__，銅是_還原劑__總結(jié)：3．幾種常見的硫酸鹽硫酸鹽主要性質(zhì)主要應(yīng)用硫酸鈣CaSO4·2H2O石膏eq\o(→,\s\up7(150℃),\s\do5(－H2O))eq\o(2CaSO4·H2O,\s\do4(熟石膏))制作模型和醫(yī)療用的石膏繃帶，調(diào)整水泥的硬化速率硫酸銅CuSO4白色CuSO4·5H2O藍(lán)色(膽礬)檢驗(yàn)_水__的存在，與石灰乳混合制備波爾多液硫酸鋇又稱重晶石，不溶于水和酸，且不易被X射線透過用作消化系統(tǒng)X射線檢查的內(nèi)服藥劑，俗稱“_鋇餐__”正|誤|判|斷(1)濃H2SO4與濃鹽酸敞口露置在空氣中濃度都會(huì)減小。(√)(2)Fe、Al常溫下遇濃H2SO4鈍化，因此可以用鐵槽車或鋁槽車運(yùn)輸濃H2SO4。(√)(3)濃H2SO4具有強(qiáng)氧化性，SO2具有還原性，所以濃H2SO4不能干燥SO2。(×)(4)濃H2SO4有猛烈的吸水性，因此可以干燥SO2、H2S、HI、NH3等氣體。(×)(5)蔗糖和濃硫酸的“黑面包”試驗(yàn)中，主要體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性和強(qiáng)氧化性。(√)深|度|思|考1.為什么用98.3%的濃硫酸汲取SO3？能否干脆用水汲??？提示：SO3能猛烈吸水，在空氣中發(fā)“煙”，與水猛烈反應(yīng)生成H2SO4，同時(shí)放出大量熱，形成酸霧。用98.3%的濃硫酸汲取SO3，不會(huì)出現(xiàn)酸霧，汲取SO3更充分。2．接觸法制備硫酸過程中，反應(yīng)4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2中生成8molSO2轉(zhuǎn)移電子數(shù)為多少？提示：FeS2中S的化合價(jià)為－1，F(xiàn)e的化合價(jià)為＋2，生成8molSO2轉(zhuǎn)移電子數(shù)為44NA。3．鐵罐車或鋁槽車為什么可以運(yùn)輸冷的濃硫酸？提示：常溫下，F(xiàn)e、Al與濃H2SO4發(fā)生鈍化，生成了致密的氧化膜，阻擋酸與內(nèi)層金屬進(jìn)一步反應(yīng)，從而愛護(hù)了金屬。應(yīng)|用|體|驗(yàn)1.下列各過程主要表現(xiàn)了濃硫酸的哪些性質(zhì)？請(qǐng)將答案的序號(hào)分別填在橫線上。①?gòu)?qiáng)酸性②強(qiáng)氧化性③高沸點(diǎn)、難揮發(fā)性④脫水性⑤吸水性(1)用氯化鈉固體和濃硫酸在加熱條件下制氯化氫氣體_③__。(2)用磷礦物(主要成分是磷酸鈣)和硫酸反應(yīng)制磷酸_①__。(3)濃硫酸干燥氫氣、氧氣、氯氣、二氧化硫等氣體_⑤__。(4)常溫下可以用鐵或鋁的容器貯存濃硫酸_②__。(5)膽礬放在盛濃硫酸的干燥器中變成白色粉末_⑤__。(6)不能用濃硫酸干燥溴化氫、碘化氫和硫化氫等氣體_②__。(7)濃硫酸使潮濕的藍(lán)色石蕊試紙先變紅后變黑_①④__。2．(1)50mL物質(zhì)的量濃度為18mol·L－1的硫酸中加入足量銅片并加熱，充分反應(yīng)，被還原的硫酸_小于__(填“大于”“等于”或“小于”，下同)0.45mol，消耗銅的物質(zhì)的量_小于__0.45mol。緣由是_隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃硫酸變稀，稀硫酸不與銅反應(yīng)__。(2)將肯定量的鋅與100mL18.5mol·L－1濃硫酸充分反應(yīng)后，鋅完全溶解，同時(shí)生成氣體A33.6L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。將反應(yīng)后的溶液稀釋至1L，測(cè)得溶液的c(H＋)＝0.1mol·L－1，則下列敘述正確的是_ACD__(填字母)。A．氣體A為SO2和H2的混合物B．氣體A中SO2和H2的體積比為4∶1C．反應(yīng)中共消耗Zn97.5gD．反應(yīng)中共轉(zhuǎn)移3mol電子解析：(2)生成氣體的物質(zhì)的量為eq\f(33.6L,22.4L·mol－1)＝1.5mol，剩余硫酸的物質(zhì)的量為eq\f(1,2)×1L×0.1mol·L－1＝0.05mol，參與反應(yīng)的n(H2SO4)＝0.1L×18.5mol·L－1－0.05mol＝1.8mol，濃硫酸與鋅反應(yīng)生成SO2，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，硫酸的濃度漸漸減小，稀硫酸與鋅反應(yīng)生成H2，設(shè)反應(yīng)生成xmolSO2，ymolH2，依據(jù)反應(yīng)化學(xué)方程式可得x＋y＝1.5,2x＋y＝1.8，解得x＝0.3，y＝1.2，所以反應(yīng)生成0.3molSO2和1.2molH2。(1)濃硫酸作干燥劑的留意點(diǎn)①可干燥酸性氣體(如CO2、SO2、Cl2等)和中性氣體(如O2、N2、CO等)。②不行干燥的氣體：堿性氣體(如NH3)和某些還原性氣體(如HBr、HI、H2S等)。(2)濃硫酸和金屬反應(yīng)的規(guī)律①濃硫酸與金屬反應(yīng)時(shí)，既表現(xiàn)酸性又表現(xiàn)強(qiáng)氧化性，而與非金屬反應(yīng)時(shí)，只表現(xiàn)強(qiáng)氧化性。②濃硫酸與不活潑金屬(如銅)反應(yīng)時(shí)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃硫酸濃度變小，一旦變?yōu)橄×蛩幔筒辉倥c不活潑金屬反應(yīng)。③濃硫酸與活潑金屬(如鋅)反應(yīng)時(shí)，起先濃硫酸表現(xiàn)其強(qiáng)氧化性，產(chǎn)生二氧化硫氣體；當(dāng)濃硫酸變?yōu)橄×蛩釙r(shí)，則產(chǎn)生的氣體為氫氣。二、硫酸根離子的檢驗(yàn)對(duì)應(yīng)學(xué)生用書學(xué)案P0091．試驗(yàn)探究：SOeq\o\al(2－,4)的檢驗(yàn)試驗(yàn)操作試驗(yàn)現(xiàn)象先_生成白色沉淀__，加入稀鹽酸后_沉淀不溶解__先_生成白色沉淀__，加入稀鹽酸后_沉淀不溶解__先_生成白色沉淀__，加入稀鹽酸后_沉淀溶解，且有氣泡產(chǎn)生__離子方程式Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓Ba2＋＋COeq\o\al(2－,3)=BaCO3↓；BaCO3＋2H＋=Ba2＋＋H2O＋CO2↑試驗(yàn)結(jié)論SOeq\o\al(2－,4)與Ba2＋反應(yīng)生成不溶于稀鹽酸的_白色BaSO4沉淀__COeq\o\al(2－,3)與Ba2＋反應(yīng)生成的白色沉淀BaCO3可溶于稀鹽酸2.檢驗(yàn)SOeq\o\al(2－,4)的正確操作及說明(1)待測(cè)液無明顯現(xiàn)象出現(xiàn)_白色__沉淀，即可確定存在SOeq\o\al(2－,4)。(2)理論說明①先加稀鹽酸的目的是解除_Ag＋__、_COeq\o\al(2－,3)__、_SOeq\o\al(2－,3)__等離子的干擾(注：必需用稀鹽酸酸化，不能用稀HNO3，其氧化性可將SOeq\o\al(2－,3)氧化成SOeq\o\al(2－,4))。②再加入BaCl2溶液，若存在SOeq\o\al(2－,4)，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓。3．SOeq\o\al(2－,4)檢驗(yàn)的應(yīng)用——粗鹽除雜(1)若除去粗鹽中雜質(zhì)(硫酸鹽、CaCl2、MgCl2)，將選用的試劑及反應(yīng)的離子方程式填入下表：雜質(zhì)加入的試劑離子方程式硫酸鹽_氯化鋇溶液__Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓CaCl2_碳酸鈉溶液__Ca2＋＋COeq\o\al(2－,3)=CaCO3↓MgCl2_燒堿溶液__Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓(2)試劑加入的依次為使雜質(zhì)離子完全除去，通常加入試劑及依次有如下三種：①BaCl2溶液→_NaOH溶液__→_Na2CO3溶液__→鹽酸；②NaOH溶液→_BaCl2溶液__→_Na2CO3溶液__→鹽酸；③_BaCl2溶液__→_Na2CO3溶液__→_NaOH溶液__→鹽酸?？偨Y(jié)：為保障雜質(zhì)離子完全除去，只要_Na2CO3溶液__在_BaCl2溶液__之后加入即可。正|誤|判|斷(1)取少量試樣溶液，加入用稀鹽酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成，則溶液中肯定含有SOeq\o\al(2－,4)。(×)(2)取少量試樣溶液，先加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加稀HNO3，沉淀不溶解，則溶液中肯定含有SOeq\o\al(2－,4)。(×)(3)取少量試樣溶液，先加入稀硫酸，無現(xiàn)象，再加入BaCl2，有白色沉淀生成，則溶液中肯定含有SOeq\o\al(2－,4)。(×)(4)為除去粗鹽水中少量的Ca2＋，可向溶液中加入過量的K2CO3溶液，然后過濾。(×)(5)為除去粗鹽中的Mg2＋、Ca2＋、SOeq\o\al(2－,4)，可依次加入稍過量的NaOH、BaCl2、Na2CO3溶液，過濾后加入稀鹽酸調(diào)整溶液為中性(√)深|度|思|考1.下列操作能否說明溶液中含有SOeq\o\al(2－,4)？(1)向待測(cè)液中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加稀鹽酸白色沉淀不溶解。(2)向待測(cè)液中滴加用稀鹽酸酸化的Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀(已知NOeq\o\al(－,3)在酸性環(huán)境中具有強(qiáng)氧化性)。提示：(1)不能；溶液中存在Ag＋時(shí)也會(huì)產(chǎn)生白色沉淀。(2)不能；NOeq\o\al(－,3)在酸性環(huán)境中具有強(qiáng)氧化性，可將BaSO3氧化生成BaSO4。2．某同學(xué)質(zhì)疑提純后的粗鹽中仍存在SOeq\o\al(2－,4)，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)試驗(yàn)證明。提示：取少許提純后的粗鹽置于試管中，加入少量水溶解，滴加BaCl2溶液，若出現(xiàn)白色沉淀，則含有SOeq\o\al(2－,4)，若無現(xiàn)象，則說明不含有SOeq\o\al(2－,4)。應(yīng)|用|體|驗(yàn)1.粗鹽中常含有雜質(zhì)MgCl2、CaCl2和Na2SO4，為將雜質(zhì)除盡設(shè)計(jì)如下步驟：eq\x(粗鹽)eq\x(濾液)→氯化鈉固體下列有關(guān)說法不正確的是(C)A．除去Ca2＋的主要反應(yīng)：Ca2＋＋COeq\o\al(2－,3)=CaCO3↓B．檢驗(yàn)SOeq\o\al(2－,4)是否除凈的方法：取適量濾液，加稀鹽酸酸化，再加BaCl2溶液C．試劑①②③分別是Na2CO3、NaOH、BaCl2D．加稀鹽酸調(diào)整pH，可除去NaOH、Na2CO3等雜質(zhì)解析：除去Ca2＋的主要試劑是Na2CO3，則除去Ca2＋的主要反應(yīng)是Ca2＋＋COeq\o\al(2－,3)=CaCO3↓，故A正確；檢驗(yàn)濾液中是否有SOeq\o\al(2－,4)的方法是取適量濾液，加稀鹽酸酸化，再加BaCl2溶液，若有沉淀，則有SOeq\o\al(2－,4)，否則沒有，故B正確；經(jīng)分析除去粗鹽中的MgCl2、CaCl2和Na2SO4所加試劑依次是NaOH、BaCl2、Na2CO3或BaCl2、NaOH、Na2CO3或BaCl2、Na2CO3、NaOH，故C錯(cuò)誤；經(jīng)分析，除雜試劑要過量，過量的NaOH、Na2CO3可用稀鹽酸調(diào)整pH除去，故D正確。2．某溶液中含有硫酸鎂和硫酸鈉兩種溶質(zhì)，選擇適當(dāng)試劑將溶液中的鎂離子轉(zhuǎn)化為沉淀或固體分別出來，設(shè)計(jì)試驗(yàn)流程如下：(1)欲證明濾液中存在SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)，選用的方案是先取少量的濾液滴加過量的_稀鹽酸__，發(fā)覺有氣泡生成，再向其中加入_氯化鋇(答案合理均可)__溶液，出現(xiàn)白色沉淀，則可證明SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)均存在。(2)如何洗滌碳酸鎂沉淀？_沿玻璃棒向過濾器中注入少量蒸餾水，使水剛好浸沒沉淀，讓水自然流下，重復(fù)2～3次__。(3)如何檢驗(yàn)碳酸鎂沉淀是否洗滌干凈？_取少量最終一次洗滌液，滴加稀鹽酸和氯化鋇溶液。若有沉淀生成則說明沒有洗滌干凈；反之，已洗滌干凈(答案合理均可)__。解析：(1)熟識(shí)COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)檢驗(yàn)所用的試劑和加入的先后依次。常用含有H＋的酸來檢驗(yàn)COeq\o\al(2－,3)，常用含有Ba2＋的可溶性鋇鹽檢驗(yàn)SOeq\o\al(2－,4)。因COeq\o\al(2－,3)可與Ba2＋反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀，干擾SOeq\o\al(2－,4)的檢驗(yàn)，故在檢驗(yàn)SOeq\o\al(2－,4)之前應(yīng)先檢驗(yàn)COeq\o\al(2－,3)，并將其除去。(3)檢驗(yàn)沉淀是否洗凈時(shí)，事實(shí)上是檢驗(yàn)最終一次洗滌液是否含有母液中的溶質(zhì)離子，此題可通過檢驗(yàn)最終一次洗滌液中是否含有SOeq\o\al(2－,4)達(dá)到目的。(1)物質(zhì)除雜和分別的基本原則①不增(不引入新的雜質(zhì))。②不減(不削減被提純的物質(zhì))。③易分別(被提純的物質(zhì)與雜質(zhì)易分別)。④易復(fù)原(被提純的物質(zhì)易復(fù)原)。(2)物質(zhì)除雜和分別留意的問題①除雜試劑要過量。②后續(xù)試劑應(yīng)能除去過量的前一試劑。③盡可能將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為所需物質(zhì)。④除去多種雜質(zhì)時(shí)考慮加入試劑的合理依次。1．在下圖的試驗(yàn)裝置中，試驗(yàn)起先一段時(shí)間后，下列敘述不正確的是(D)A．裝置①中蘋果塊會(huì)干癟B．裝置②中膽礬晶體表面有“白斑”C．裝置③中小試管內(nèi)有晶體析出D．裝置④中pH試紙變紅解析：濃硫酸具有吸水性，其汲取空氣中的水分后，會(huì)促進(jìn)①中蘋果塊中的水分散發(fā)而變干癟，②中膽礬失去結(jié)晶水變白，③中飽和硝酸鉀溶液中的水揮發(fā)導(dǎo)致溶質(zhì)析出，故A、B、C正確；濃硫酸具有酸性和脫水性，會(huì)使pH試紙變紅，再將pH試紙脫水，故④中pH試紙會(huì)變黑，故D錯(cuò)誤。2．硫酸是一種重要的化工原料，下列關(guān)于硫酸的說法不正確的是(D)A．硫酸可用于生產(chǎn)化肥、農(nóng)藥和炸藥等B．硫黃和黃鐵礦可以作為制備硫酸的原料C．工業(yè)制備硫酸時(shí)，SO2轉(zhuǎn)化為SO3的反應(yīng)須要在加熱和催化劑存在的條件下進(jìn)行D．反應(yīng)生成的SO3可以用水干脆汲取來制備硫酸解析：硫酸可用于生產(chǎn)化肥，如硫酸銨，生產(chǎn)農(nóng)藥，如制備硫酸銅來配制波爾多液，生產(chǎn)炸藥，如做制備TNT的催化劑，A項(xiàng)正確；硫黃或黃鐵礦和氧氣焙燒產(chǎn)生二氧化硫，二氧化硫和氧氣反應(yīng)產(chǎn)生三氧化硫，三氧化硫溶于水得硫酸，因此可以用硫黃或黃鐵礦作為原料制取硫酸，B項(xiàng)正確；工業(yè)制備硫酸時(shí)，SO2轉(zhuǎn)化為SO3的反應(yīng)在400～500℃、V2O5做催化劑的條件下進(jìn)行，C項(xiàng)正確；三氧化硫極易溶于水，溶于水易形成酸霧，因此工業(yè)生產(chǎn)中用98.3%的濃硫酸來汲取SO3，D項(xiàng)錯(cuò)誤。3．(2024·湖南綏寧縣第一中學(xué)高一期中)向盛有某鹽溶液的試管中滴入幾滴Ba(NO3)2溶液得到白色沉淀(X)，再向試管中加入足量鹽酸并充分振蕩，靜置后仍存在白色沉淀(Y)。下列有關(guān)說法正確的是(A)A．X可能是BaSO3B．X是BaCO3C．Y與X的成分不行能相同D．該鹽溶液中肯定含有SOeq\o\al(2－,4)解析：若X是BaSO3，加入足量鹽酸，NOeq\o\al(－,3)在酸性條件下具有強(qiáng)氧化性，會(huì)將BaSO3氧化成BaSO4，溶液中仍有沉淀，故選A；若X是BaCO3，加入足量鹽酸，發(fā)生反應(yīng)：BaCO3＋2H＋=Ba2＋＋H2O＋CO2↑，溶液中沒有沉淀，故不選B；若X是BaSO4，加入足量鹽酸，沉淀不溶解，所以沉淀Y還是BaSO4，故不選C；該鹽溶液中若含有SOeq\o\al(2－,3)，沉淀X是BaSO3、沉淀Y是BaSO4，該鹽溶液中不肯定含有SOeq\o\al(2－,4)，故不選D。4．(2024·廣東選擇考)試驗(yàn)室進(jìn)行粗鹽提純時(shí)，需除去Ca2＋、Mg2＋和SOeq\o\al(2－,4)，所用試劑包括BaCl2以及(A)A．Na2CO3、NaOH、HCl B．Na2CO3、HCl、KOHC．K2CO3、HNO3、NaOH D．Na2CO3、NaOH、HNO3解析：加入氯化鋇時(shí)，能和硫酸鈉反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉，從而除去硫酸根離子；加入碳酸鈉溶液時(shí)，能和氯化鈣、過量的氯化鋇反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀、碳酸鋇沉淀和氯化鈉，從而除去鈣離子和過量的鋇離子；加入過量氫氧化鈉溶液，生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉，除去鎂離子；過濾，向?yàn)V液中加入適量的稀鹽酸，可以把過量的氫氧化鈉和碳酸鈉除去，故A正確；加入氫氧化鉀，引入新雜質(zhì)鉀離子，故B錯(cuò)誤；加入碳酸鉀和硝酸，引入了新雜質(zhì)鉀離子和硝酸根離子，故C錯(cuò)誤；加入硝酸會(huì)引入新雜質(zhì)硝酸根離子，故D錯(cuò)誤。5．某化學(xué)課外愛好小組為探究銅與濃硫酸的反應(yīng)狀況，用如圖所示裝置進(jìn)行有關(guān)試驗(yàn)?；卮鹣铝袉栴}：(1)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。(2)裝置D中試管口放置的棉花中應(yīng)浸有一種液體，這種液體是_氫氧化鈉溶液(其他合理答案均可)__，其作用是_汲取多余的SO2，防止污染空氣__。(3)裝置B的作用是儲(chǔ)存多余的氣體。當(dāng)裝置D中有明顯的現(xiàn)象后，關(guān)閉K并移去酒精燈，但由于余熱的作用，裝置A中仍有氣體產(chǎn)生，此時(shí)裝置B中現(xiàn)象是_試劑瓶中液面下降，而長(zhǎng)頸漏斗中液面上升__，B中應(yīng)盛放的液體是_D__(填字母)。A．水 B．酸性KMnO4溶液C．濃溴水 D．飽和NaHSO3溶液(4)試驗(yàn)中，取肯定質(zhì)量的銅片和肯定體積18mol·L－1的濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱，直到反應(yīng)完全，發(fā)覺圓底燒瓶中還有銅片剩余，該小組同學(xué)依據(jù)所學(xué)的化學(xué)學(xué)問認(rèn)為還有肯定量的H2SO4剩余。①有肯定量的余酸但未能使銅片完全溶解，你認(rèn)為緣由是_反應(yīng)過程中H2SO4被消耗，濃硫酸漸漸變稀，而銅不和稀硫酸反應(yīng)__。②下列藥品中能用來證明反應(yīng)結(jié)束后的圓底燒瓶中存在余酸的是_AD__(填字母)。A．鐵粉 B．BaCl2溶液C．銀粉 D．NaHCO3溶液對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練題組一硫酸的性質(zhì)及試驗(yàn)探究1．某同學(xué)設(shè)想用圖示裝置來驗(yàn)證濃硫酸的某些性質(zhì)，其中不能達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康牡氖?D)選項(xiàng)ABCD試驗(yàn)?zāi)康奈悦撍韵♂尫艧釓?qiáng)氧化性試驗(yàn)裝置解析：A項(xiàng)中由于分子是在不斷運(yùn)動(dòng)著的，故玻璃罩內(nèi)空氣中的水蒸氣不斷地被濃硫酸汲取，導(dǎo)致左側(cè)燒杯中的水不斷揮發(fā)，最終左側(cè)燒杯內(nèi)的液體量明顯少于右側(cè)燒杯內(nèi)的液體量，能達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康?；B項(xiàng)中濾紙片接觸濃硫酸后，很快會(huì)因脫水而變黑，能達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康?；C項(xiàng)中濃硫酸滴到小試管內(nèi)的水中，放出的熱量會(huì)使錐形瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)增大，U形管內(nèi)液面出現(xiàn)左低右高的現(xiàn)象，能達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康模籇項(xiàng)中因常溫下銅片與濃硫酸不反應(yīng)，無法推斷濃硫酸是否表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性，不能達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康摹?．(2024·滁州高一檢測(cè))下列用來鑒別濃硫酸和稀硫酸的操作錯(cuò)誤的是(D)A．分別取10mL溶液，質(zhì)量大的是濃硫酸，質(zhì)量小的是稀硫酸B．視察液體流淌性，流淌性好的是稀硫酸，油狀黏稠的是濃硫酸C．把CuSO4·5H2O晶體投入溶液中，漸漸變?yōu)榘咨勰┑氖菨饬蛩?，晶體溶解的是稀硫酸D．將鋁片分別投入溶液，快速放出氣體的是濃硫酸，放出氣體慢的是稀硫酸解析：硫酸溶液濃度越大，密度越大，體積相等時(shí)，質(zhì)量小的是稀硫酸，A項(xiàng)正確；濃硫酸是油狀黏稠的液體，流淌性不如稀硫酸，B項(xiàng)正確；濃硫酸有吸水性，膽礬放入濃硫酸會(huì)變?yōu)榘咨勰?，膽礬晶體投入稀硫酸中溶解，C項(xiàng)正確；常溫下鋁在濃硫酸中鈍化，無氣體放出，鋁片投入稀硫酸中，有氣體(H2)放出，D項(xiàng)錯(cuò)誤。3．硫酸廠有一輛已存放過濃硫酸的鐵槽車。某工人邊吸煙邊用水沖洗，結(jié)果發(fā)生了爆炸事故，下列引起爆炸的緣由中正確的是(D)A．濃硫酸遇明火爆炸B．濃硫酸遇水發(fā)熱爆炸C．鐵與水反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣接觸空氣遇明火爆炸D．稀釋后的硫酸溶液與鐵反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣接觸空氣遇明火爆炸解析：濃硫酸不能燃燒，遇明火不會(huì)爆炸，A項(xiàng)錯(cuò)誤；用水稀釋濃硫酸，放出大量熱可使水沸騰，但不發(fā)生爆炸，B項(xiàng)錯(cuò)誤；較低溫度下，鐵與水不反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；濃硫酸稀釋變成稀硫酸，稀硫酸與鐵反應(yīng)生成氫氣，氫氣遇明火發(fā)生爆炸，D項(xiàng)正確。4．(2024·天津?yàn)I海新區(qū)高一期中)我國(guó)工業(yè)上主要以黃鐵礦為原料來生產(chǎn)硫酸，其工藝流程如圖：下列說法錯(cuò)誤的是(C)A．煅燒黃鐵礦發(fā)生的反應(yīng)為4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2B．二氧化硫、三氧化硫都是酸性氧化物C．二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫是不行逆反應(yīng)D．三氧化硫制硫酸的化學(xué)方程式為SO3＋H2O=H2SO4解析：依據(jù)氧化還原反應(yīng)原理，煅燒黃鐵礦的反應(yīng)方程式正確，A項(xiàng)正確；SO2和SO3都和堿反應(yīng)生成鹽和水，都是酸性氧化物，B項(xiàng)正確；SO2轉(zhuǎn)化為SO3是可逆反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；SO3制硫酸的方程式為SO3＋H2O=H2SO4，D項(xiàng)正確。5．在試驗(yàn)探究課上，同學(xué)們主動(dòng)思索，共設(shè)計(jì)出如圖所示的四種試驗(yàn)方案用以驗(yàn)證濃硫酸的吸水性，其中在理論上可行的是(A)A．①②③④ B．①③④C．①②④ D．②③④解析：濃硫酸吸水，稀釋放熱，溫度計(jì)示數(shù)上升，能夠證明濃硫酸的吸水性，故①在理論上可行；濃硫酸吸水，使膽礬晶體失去結(jié)晶水，變?yōu)榘咨臒o水硫酸銅粉末，能夠證明濃硫酸的吸水性，故②在理論上可行；濃硫酸吸水，飽和硝酸鉀溶液中析出硝酸鉀晶體，能證明濃硫酸的吸水性，故③在理論上可行；濃硫酸吸水，試管中的水削減，能證明濃硫酸具有吸水性，故④在理論上可行。題組二SOeq\o\al(2－,4)的檢驗(yàn)及應(yīng)用6．某溶液中可能含有的陰離子有SOeq\o\al(2－,4)、Cl－、COeq\o\al(2－,3)等，為了檢驗(yàn)其中是否含有SOeq\o\al(2－,4)，除運(yùn)用BaCl2溶液外，還須要的試劑是(提示硝酸具有很強(qiáng)的氧化性)(A)A．鹽酸 B．NaOHC．硫酸 D．硝酸解析：檢驗(yàn)SOeq\o\al(2－,4)時(shí)，先用鹽酸酸化，若無明顯現(xiàn)象，再用BaCl2溶液檢驗(yàn)。7．(2024·北京高一期末)為精制食鹽，需除去粗鹽水中的Ca2＋、SOeq\o\al(2－,4)和Mg2＋，下列說法正確的是(C)eq\x(粗鹽水)eq\x(濾液a)eq\x(NaCl)A．①②③依次是加入過量的NaOH、Na2CO3、BaCl2溶液B．取濾液a，加入BaCl2溶液，若有白色沉淀產(chǎn)生，則說明SOeq\o\al(2－,4)沒有除盡C．加入稀鹽酸初期，溶液中無明顯現(xiàn)象，后期則會(huì)生成無色氣體D．用蒸發(fā)結(jié)晶法從NaCl溶液中得到氯化鈉固體時(shí)，應(yīng)在溶液蒸干后再停止加熱解析：碳酸鈉主要除掉鈣離子和多加入的鋇離子，因此Na2CO3要加在BaCl2溶液后面，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；取濾液a，加入BaCl2溶液，若有白色沉淀產(chǎn)生，可能生成了碳酸鋇沉淀，不能說明SOeq\o\al(2－,4)沒有除盡，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；加入稀鹽酸初期，溶液中無明顯現(xiàn)象，主要是氫氧化鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水，后期則會(huì)生成無色氣體，主要是碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、二氧化碳和水，故C項(xiàng)正確；用蒸發(fā)結(jié)晶法從NaCl溶液中得到氯化鈉固體時(shí)，應(yīng)在得到大量晶體后停止加熱，利用余熱蒸干，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。綜合強(qiáng)化8．下列試驗(yàn)所得結(jié)論不正確的是(B)試驗(yàn)ⅠⅡⅢ裝置現(xiàn)象產(chǎn)生大量無色氣體鐵片表面快速變暗，之后無明顯改變加熱后產(chǎn)生大量無色、有刺激性氣味的氣體A.試驗(yàn)Ⅰ中氣體是氫氣B．試驗(yàn)Ⅱ中沒有發(fā)生化學(xué)改變C．試驗(yàn)Ⅲ中氣體是二氧化硫D．濃度、溫度會(huì)影響試驗(yàn)現(xiàn)象解析：鐵與稀硫酸反應(yīng)生成H2和FeSO4，A項(xiàng)正確；常溫下，鐵遇到濃硫酸發(fā)生鈍化反應(yīng)，是氧化還原反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；加熱條件下，鐵與濃硫酸反應(yīng)生成SO2氣體，C項(xiàng)正確；據(jù)以上3個(gè)試驗(yàn)可知，濃度和溫度都會(huì)影響試驗(yàn)，D項(xiàng)正確。9．下列試驗(yàn)操作和現(xiàn)象以及所得結(jié)論均正確的是(D)選項(xiàng)試驗(yàn)操作和現(xiàn)象試驗(yàn)結(jié)論A將亞硫酸鈉樣品溶于水，加入鹽酸酸化的Ba(NO3)2溶液有白色沉淀產(chǎn)生(NOeq\o\al(－,3)在酸性條件下具有強(qiáng)氧化性)樣品已變質(zhì)B將鹽酸滴入某溶液，產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體溶液中有COeq\o\al(2－,3)C先向某溶液中加入氯化鋇，產(chǎn)生白色沉淀，然后再加稀鹽酸，沉淀不溶解溶液中有SOeq\o\al(2－,4)D向Na2SO3溶液中滴入稀鹽酸，產(chǎn)生的具有刺激性氣味的氣體可使品紅溶液褪色酸性：HCl>H2SO3解析：酸性條件下，NOeq\o\al(－,3)能把SOeq\o\al(2－,3)氧化為SOeq\o\al(2－,4)，將亞硫酸鈉樣品溶于水，加入鹽酸酸化的Ba(NO3)2溶液有白色沉淀產(chǎn)生，不能證明亞硫酸鈉樣品已變質(zhì)，故A錯(cuò)誤；將鹽酸滴入某溶液，產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體，溶液中可能有HSOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、COeq\o\al(2－,3)或HCOeq\o\al(－,3)，故B錯(cuò)誤；不能解除Ag＋的干擾，故C錯(cuò)誤；依據(jù)強(qiáng)酸制弱酸，向Na2SO3溶液中滴入稀鹽酸，產(chǎn)生可使品紅溶液褪色的二氧化硫氣體，說明酸性：HCl>H2SO3，故D正確。10．在硫酸的工業(yè)制法中，下列說法正確的是(D)A．硫鐵礦煅燒前要粉碎，因?yàn)榇髩K硫鐵礦不能燃燒B．從沸騰爐出來的氣體只有SO2C．SO2能全部轉(zhuǎn)化為SO3D．SO3用98.3%的濃H2SO4汲取，目的是防止形成酸霧，使SO3汲取更充分解析：將硫鐵礦粉碎是為了增大與空氣的接觸面積，使燃燒更快、更充分，并不是大塊硫鐵礦不能燃燒，故A錯(cuò)誤；從沸騰爐出來的氣體除SO2外，還有O2等，故B錯(cuò)誤；SO2轉(zhuǎn)化為SO3為可逆反應(yīng)，SO2不行能全部轉(zhuǎn)化為SO3，故C錯(cuò)誤；SO3轉(zhuǎn)化為H2SO4，若干脆用水汲取，會(huì)形成大量酸霧，導(dǎo)致SO3汲取不完全，工業(yè)生產(chǎn)中用98.3%的濃硫酸作為汲取劑，則不會(huì)出現(xiàn)酸霧，汲取SO3更充分，故D正確。11．按下圖裝置進(jìn)行試驗(yàn)，可證明碳與濃硫酸反應(yīng)放出的氣體是SO2和CO2。(1)木炭與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是C＋2H2SO4(濃)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，該反應(yīng)的氧化劑為_H2SO4__(填化學(xué)式)，當(dāng)轉(zhuǎn)移2mol電子時(shí)，生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的SO2和CO2共_33.6__L。(2)洗氣瓶①②中溶液褪色，體現(xiàn)的二氧化硫的性質(zhì)依次為_B__(填字母)。A．氧化性、還原性B．漂白性、還原性C．漂白性、氧化性D．還原性、漂白性(3)證明二氧化碳存在的現(xiàn)象為_洗氣瓶③中品紅溶液不褪色，洗氣瓶④中澄清石灰水變渾濁__。解析：(1)木炭與濃硫酸反應(yīng)生成CO2、SO2和H2O，化學(xué)方程式為C＋2H2SO4(濃)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，在該反應(yīng)中，C元素的化合價(jià)上升，S元素的化合價(jià)降低，所以氧化劑是H2SO4，由化學(xué)方程式可知，每消耗1molC，轉(zhuǎn)移4mol電子，生成1molCO2和2molSO2，所以轉(zhuǎn)移2mol電子時(shí)，生成0.5molCO2和1molSO2，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為(0.5＋1)mol×22.4L·mol－1＝33.6L。(2)洗氣瓶①中品紅溶液褪色，體現(xiàn)了二氧化硫的漂白性，洗氣瓶②中酸性高錳酸鉀溶液褪色，體現(xiàn)了二氧化硫的還原性，故選B。(3)當(dāng)洗氣瓶③中品紅溶液不褪色，證明SO2已被除盡，洗氣瓶④中澄清石灰水變渾濁，即可證明有二氧化碳存在。12．(2024·北京海淀區(qū)高一檢測(cè))如圖為銅絲與濃硫酸反應(yīng)并驗(yàn)證其產(chǎn)物性質(zhì)的試驗(yàn)裝置。(1)①中反應(yīng)的化學(xué)方程式是Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。(2)②中飽和NaHSO3溶液的作用是除去①中SO2氣流帶出的硫酸。加熱一段時(shí)間后，③中溶液依舊澄清，④中溶液褪色。若要馬上終止銅與硫酸的反應(yīng)，恰當(dāng)?shù)姆椒ㄊ莀a__。a．上移銅絲，使其脫離硫酸b．撤去酒精燈c．拔去橡膠塞倒出硫酸(3)反應(yīng)停止后，待裝置冷卻，把③取下后將其中溶液分成兩份做如下試驗(yàn)：項(xiàng)目加入試劑現(xiàn)象分析與說明第一份加入NaOH溶液有白色沉淀生成沉淀為_BaSO3__(寫化學(xué)式)其次份加入氯水有白色沉淀生成沉淀為_BaSO4__(寫化學(xué)式)(4)④中棉花團(tuán)的作用是SO2＋2OH－=SOeq\o\al(2－,3)＋H2O(用離子方程式表示)。(5)上述試驗(yàn)結(jié)束后，發(fā)覺①中試管內(nèi)有少量白色固體出現(xiàn)，冷卻后將試管中的