硫酸、硫酸鹽的制備及性質(zhì)(含解析)

2020屆高考化學(xué)第二輪專題復(fù)習(xí)課時(shí)提升訓(xùn)練硫酸、硫酸鹽的制備及性質(zhì)一、選擇題1、含硫煤的燃燒會(huì)造成大氣污染，為了防治該污染，某工廠設(shè)計(jì)了新的治污方法，同時(shí)可得到化工產(chǎn)品，該工藝流程圖如圖所示，下列敘述不正確的是()A．該過程中可得到化工產(chǎn)品H2SO4B．該工藝流程是除去煤燃燒時(shí)產(chǎn)生的SO2C．該過程中化合價(jià)發(fā)生改變的元素僅有Fe和SD．圖中涉及的反應(yīng)之一為Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O=2FeSO4＋2H2SO4答案：C解析：分析圖中工藝流程可知，SO2被Fe2(SO4)3溶液氧化生成H2SO4，F(xiàn)e2(SO4)3則被還原生成FeSO4；FeSO4、H2SO4在O2作用下又重新生成Fe2(SO4)3，參與下一次SO2的吸收處理。A項(xiàng)，由上述分析可知，該工藝流程中得到的化工產(chǎn)品為H2SO4，正確；B項(xiàng)，該工藝流程中將SO2轉(zhuǎn)化為H2SO4，從而除去煤燃燒時(shí)產(chǎn)生的SO2，正確；C項(xiàng)，由圖可知，該過程中化合價(jià)發(fā)生改變的元素除Fe和S外，還有O2中的O，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，由上述分析可知，F(xiàn)e2(SO4)3吸收SO2過程中發(fā)生反應(yīng)Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O=2FeSO4＋2H2SO4，正確。2、下列敘述正確的是()A．濃硫酸是一種干燥劑，能夠干燥氫氣、氧氣、氨氣等氣體，但不能干燥有較強(qiáng)還原性的HI、H2S等氣體B．濃硫酸與單質(zhì)硫反應(yīng)的化學(xué)方程式為S＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))3SO2↑＋2H2O，在此反應(yīng)中，濃硫酸既表現(xiàn)了強(qiáng)氧化性又表現(xiàn)了酸性C．把足量銅粉投入含2molH2SO4的濃硫酸中，得到的氣體體積標(biāo)準(zhǔn)狀況下為22.4LD．常溫下能夠用鐵、鋁等容器盛放濃H2SO4，是因?yàn)闈釮2SO4的強(qiáng)氧化性使其鈍化答案D解析A項(xiàng)，濃硫酸具有吸水性，但由于其具有強(qiáng)氧化性和酸性，故不能用來干燥具有還原性的氣體和堿性氣體(NH3)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，金屬與濃硫酸反應(yīng)時(shí)，生成相應(yīng)的鹽和SO2，此時(shí)濃硫酸表現(xiàn)酸性和強(qiáng)氧化性，而與S、C等非金屬單質(zhì)反應(yīng)時(shí)，由于沒有鹽生成，故只顯強(qiáng)氧化性，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，Cu與濃H2SO4反應(yīng)時(shí)，濃H2SO4濃度逐漸降低，當(dāng)降到一定程度變?yōu)橄2SO4時(shí)，反應(yīng)自行停止，故產(chǎn)生的SO2不足22.4L，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，利用濃H2SO4的強(qiáng)氧化性使Fe、Al鈍化，可以用鐵、鋁容器來盛放濃H2SO4，正確。3、濃硫酸具有強(qiáng)氧化性、脫水性、吸水性和酸性等性質(zhì)，某同學(xué)利用如圖所示裝置探究濃硫酸的性質(zhì)，下列說法中錯(cuò)誤的是()A．濃硫酸具有吸水性，使a中青蘋果塊變得干癟B．濃硫酸具有吸水性，使b中膽礬晶體表面出現(xiàn)“白斑”C．濃硫酸具有吸水性，使c中小試管內(nèi)析出晶體D．濃硫酸具有酸性，使d中藍(lán)色石蕊試紙變成紅色答案：D解析：濃硫酸具有酸性和脫水性，能使d中藍(lán)色石蕊試紙先變紅后變黑，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4、用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，下列對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋不合理的是()選項(xiàng)①中試劑①中現(xiàn)象解釋ABa(NO3)2溶液生成白色沉淀SOeq\o\al(2－,3)與Ba2＋生成白色BaSO3沉淀B品紅溶液溶液褪色SO2具有漂白性C紫色石蕊溶液溶液變紅SO2與水反應(yīng)生成酸D酸性KMnO4溶液紫色褪去SO2具有還原性答案：A解析：A項(xiàng)，Cu與濃H2SO4反應(yīng)生成的SO2通入Ba(NO3)2溶液中，SO2首先與水反應(yīng)生成H2SO3，H2SO3能被NOeq\o\al(－,3)氧化成SOeq\o\al(2－,4)，SOeq\o\al(2－,4)與Ba2＋生成白色沉淀BaSO4，解釋不合理；B項(xiàng)，Cu與濃H2SO4反應(yīng)生成的SO2具有漂白性，能使品紅溶液褪色，解釋合理；C項(xiàng)，Cu與濃H2SO4反應(yīng)生成的SO2與水反應(yīng)生成亞硫酸，紫色石蕊溶液遇酸變紅，解釋合理；D項(xiàng)，Cu與濃H2SO4反應(yīng)生成的SO2具有還原性，能被酸性KMnO4溶液氧化，并使酸性KMnO4溶液褪色，解釋合理。5、用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置(夾持儀器已略去)探究銅絲與過量濃硫酸的反應(yīng)。下列實(shí)驗(yàn)不合理的是()A．上下移動(dòng)①中銅絲可控制SO2的量B．②中選用品紅溶液驗(yàn)證SO2的生成C．③中選用NaOH溶液吸收多余的SO2D．為確認(rèn)有CuSO4生成，向①中加水，觀察顏色答案D解析上下移動(dòng)銅絲可以控制銅和濃硫酸的接觸與分離，從而可以控制反應(yīng)生成SO2的量，A項(xiàng)正確；SO2可使品紅溶液褪色，B項(xiàng)正確；SO2有毒，且能與NaOH溶液反應(yīng)，C項(xiàng)正確；①中反應(yīng)時(shí)，銅絲消耗的H2SO4很少，試管中主要是熱的濃H2SO4，此時(shí)加水，會(huì)使H2SO4噴出而造成危險(xiǎn)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。6、Fe和Mg與H2SO4反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)如下：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象Fe表面產(chǎn)生大量無色氣泡Fe表面產(chǎn)生氣泡后迅速停止Mg表面迅速產(chǎn)生大量氣泡Fe表面有大量氣泡，Mg表面有少量氣泡關(guān)于上述實(shí)驗(yàn)的說法中不正確的是()A．Ⅰ中產(chǎn)生氣體的原因是Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑B．取出Ⅱ中的鐵棒放入CuSO4溶液中，可立即析出亮紅色固體C．Ⅲ中現(xiàn)象說明Mg在濃硫酸中沒有被鈍化D．Ⅳ中現(xiàn)象說明Mg的金屬性比Fe的強(qiáng)答案：B7、已知某溶液中可能含有SOeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)及其他某些未知離子，某同學(xué)取適量試液加入四支試管中，然后分別進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)并得出相應(yīng)的結(jié)論，其中合理的是()①若加入BaCl2溶液得到白色沉淀，然后加入足量的稀硝酸，沉淀不消失，說明原溶液中一定含有SOeq\o\al(2－,4)②若加入BaCl2溶液得到白色沉淀，然后加入足量的稀鹽酸，沉淀溶解并產(chǎn)生刺激性氣味的氣體，說明原溶液中一定含有SOeq\o\al(2－,3)③若先加入鹽酸無現(xiàn)象，再加入BaCl2溶液得到白色沉淀，說明原溶液中一定有SOeq\o\al(2－,4)④若做焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，火焰呈黃色，說明溶液中一定有Na＋，但不能確定是否有K＋A．①②③④ B．①④C．②③④ D．②③答案：C解析：①無法排除SOeq\o\al(2－,3)的干擾；②Ba2＋eq\o(→,\s\up7(SO\o\al(2－,3)))BaSO3eq\o(→,\s\up7(H＋))SO2；③已排除SOeq\o\al(2－,3)、Ag＋的干擾；④K＋的焰色反應(yīng)應(yīng)透過藍(lán)色鈷玻璃片觀察。二、非選擇題8、在下列物質(zhì)轉(zhuǎn)化中，A是一種正鹽，D的相對(duì)分子質(zhì)量比C的相對(duì)分子質(zhì)量大16，E是酸，當(dāng)X無論是強(qiáng)酸還是強(qiáng)堿時(shí)，都有如下的轉(zhuǎn)化關(guān)系：eq\x(A)eq\o(→,\s\up7(X))eq\x(B)eq\o(→,\s\up7(Y))eq\x(C)eq\o(→,\s\up7(Y))eq\x(D)eq\o(→,\s\up7(Z))eq\x(E)當(dāng)X是強(qiáng)酸時(shí)，A、B、C、D、E均含同一種元素；當(dāng)X是強(qiáng)堿時(shí)，A、B、C、D、E均含另外同一種元素。請(qǐng)回答下列問題：(1)A是________，Y是________，Z是________。(2)當(dāng)X是強(qiáng)酸時(shí)，E是____________________________，寫出B生成C的化學(xué)方程式：________________________。(3)當(dāng)X是強(qiáng)堿時(shí)，E是________________________，寫出B生成C的化學(xué)方程式：__________________________。答案：(1)(NH4)2SO2H2O(2)H2SO42H2S＋3O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2SO2＋2H2O(3)HNO34NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))4NO＋6H2O解析本題考查氮、硫及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系。由D的相對(duì)分子質(zhì)量比C的相對(duì)分子質(zhì)量大16，容易聯(lián)想D比C增加1個(gè)氧原子，則D可能是氧化物，而E為酸，則應(yīng)為含氧酸，而Y是能提供“O”的物質(zhì)，A為正鹽，與堿反應(yīng)放出的物質(zhì)能連續(xù)兩次被氧化最后得一種含氧酸，可推知A可能是銨鹽：Aeq\o(→,\s\up7(OH－))NH3eq\o(→,\s\up7([O]))NOeq\o(→,\s\up7([O]))NO2eq\o(→,\s\up7(H2O))HNO3，而A與強(qiáng)酸反應(yīng)時(shí)，生成的物質(zhì)也會(huì)連續(xù)被氧化兩次，最后生成含氧酸，則A可能為硫化物(含S2－)：Aeq\o(→,\s\up7(H＋))H2Seq\o(→,\s\up7([O]))SO2eq\o(→,\s\up7([O]))SO3eq\o(→,\s\up7(H2O))H2SO4綜上所述可確定A是(NH4)2S。9、在化學(xué)課上，圍繞濃硫酸的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)探究：將適量的蔗糖放入燒杯中，加入幾滴水，攪拌均勻。然后加入適量濃硫酸，迅速攪拌，放出大量的熱，同時(shí)觀察到蔗糖逐漸變黑，體積膨脹，并放出有刺激性氣味的氣體。請(qǐng)回答：(1)生成的黑色(單質(zhì))物質(zhì)是________(填化學(xué)式)。(2)這種黑色物質(zhì)繼續(xù)與濃硫酸作用會(huì)產(chǎn)生兩種氣體，其中一種氣體有刺激性氣味，是大氣的主要污染物之一，這種刺激性氣味的氣體成分是________(填名稱)，實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常用________溶液進(jìn)行吸收，這兩個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為________________________。(3)據(jù)蔗糖與濃硫酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，說明濃硫酸具有______________(填序號(hào))。A．酸性B．吸水性C．脫水性D．強(qiáng)氧化性(4)將實(shí)驗(yàn)(2)產(chǎn)生的具有刺激性氣味的氣體通入品紅溶液，可以看到品紅溶液______________，加熱后____________。(5)能否用澄清石灰水鑒別這兩種氣體？________(填“能”或“不能”)。若不能，填寫兩種能鑒別的試劑是___________。答案(1)C(2)二氧化硫NaOHC＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))2SO2↑＋CO2↑＋2H2O，SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2O(3)CD(4)褪色恢復(fù)紅色(5)不能溴水、酸性KMnO4溶液(或品紅溶液)解析SO2既有氧化性又有還原性，遇到酸性KMnO4溶液、氯水、溴水等強(qiáng)氧化劑時(shí)，SO2表現(xiàn)出還原性，被氧化為H2SO4。10、硫代硫酸鈉(Na2S2O3)又名大蘇打、海波，為白色結(jié)晶粉末，易溶于水，不溶于醇，可用作分析試劑等，工業(yè)上可用反應(yīng)：2Na2S＋Na2CO3＋4SO2=3Na2S2O3＋CO2制得Na2S2O3。某化學(xué)興趣小組用如圖所示裝置制備硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O3·5H2O)，請(qǐng)回答有關(guān)問題。(1)儀器B、D的作用是____________。A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________。(2)當(dāng)Na2S和Na2CO3完全消耗后，反應(yīng)結(jié)束；過濾C中混合物，濾液經(jīng)過蒸發(fā)、結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥，得到產(chǎn)品。下列操作不規(guī)范或錯(cuò)誤的是________(填字母)。a．漏斗末端頸尖未緊靠燒杯壁b．玻璃棒用作引流c．將濾紙濕潤(rùn)，使其緊貼漏斗壁d．濾紙邊緣高出漏斗e．用玻璃棒在漏斗中輕輕攪動(dòng)以加快過濾速度(3)洗滌晶體的液體最好選用________(填字母)。a．蒸餾水 b．乙醇c．稀硫酸 d．飽和亞硫酸鈉溶液(4)實(shí)驗(yàn)中要控制SO2的生成速率，可以采取的措施有_________(任寫一條)。(5)該法制得的晶體中?；煊猩倭縉a2SO3和Na2SO4雜質(zhì)，其中含有Na2SO4的原因是________________________。利用硫代硫酸鈉與I2反應(yīng)的性質(zhì)可定量測(cè)定硫代硫酸鈉樣品的純度?，F(xiàn)取Wg硫代硫酸鈉晶體樣品配制成VmL的溶液，加入指示劑，用含I2為amol·L－1的碘水進(jìn)行滴定，耗用碘水bmL。(已知：2Na2S2O3＋I(xiàn)2=Na2S4O6＋2NaI)①滴定過程中指示劑應(yīng)選用________溶液。②樣品中硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O3·5H2O)的純度是__________________。答案：(1)作安全瓶，防止液體倒吸Na2SO3＋H2SO4(濃)=Na2SO4＋SO2↑＋H2O(2)ade(3)b(4)調(diào)節(jié)濃H2SO4的濃度(或調(diào)節(jié)濃硫酸的滴加速度)(5)裝置內(nèi)空氣中的O2氧化Na2S2O3或Na2SO3①淀粉②eq\f(0.496ab,W)×100%解析