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2018高中化学第四章非金属及其化合物4.4.2浓硫酸的特性同步练习新人教版必修1

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高中化学审核员

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                           第   2 课时 浓硫酸的特性

                                   课后篇巩固提升

                                      基础巩固

1.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

解析:常温下浓硫酸和稀硫酸都不能与铜反应,无法区别。向两种酸中加入锌片二者都反应:浓硫酸

反应产生    SO2,稀硫酸反应产生       H2,可以区别,但不是最简单、最好的方法。只有                  C 是利用了浓硫酸
有脱水性而稀硫酸没有脱水性来区别,方法简单。

答案:C

2.下列事实与浓硫酸表现出的性质(括号中)的对应关系正确的是(  )

A.在空气中敞口久置的浓硫酸,溶液质量增大(难挥发性)

B.在加热条件下铜与浓硫酸反应(强氧化性、酸性)

C.蔗糖与浓硫酸反应中有海绵状的炭生成(吸水性)

D.浓硫酸可用来干燥某些气体(脱水性)

答案:B

3.硫酸厂有一辆已存放过浓硫酸的铁槽车。某工人边吸烟边用水冲洗,结果发生了爆炸事故,下列
引起爆炸的原因中正确的是(  )

A.浓硫酸遇明火爆炸

B.浓硫酸遇水发热爆炸

C.铁与水反应产生的氢气接触空气遇明火爆炸

D.稀释后的硫酸与铁反应产生的氢气接触空气遇明火爆炸
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解析:浓硫酸加水后变成稀硫酸,与金属铁反应产生氢气,吸烟时点燃氢气造成爆炸。

答案:D

4.下列关于浓硫酸的叙述正确的是(  )

A.浓硫酸具有吸水性,因而能使蔗糖炭化

B.浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体

C.浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氨、氢气等气体

D.浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化

解析:选项    A,利用浓硫酸的脱水性;B         中,是在加热的条件下;C         中,氨是碱性气体,不能用浓硫酸干燥。


答案:D

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。下列实验不合理的是(  )


A.上下移动①中铜丝可控制           SO2 的生成量


B.②中选用品红溶液验证          SO2 的生成


C.③中选用    NaOH 溶液吸收多余的       SO2


D.为确认   CuSO4 生成,向①中加水,观察颜色


解析:移动铜丝,可控制铜丝与浓硫酸的接触,即控制                    SO2 的生成量,故    A 项合理;SO2   能使品红溶液褪

色,故  B 项合理;SO2  有毒,且属于酸性氧化物,故           C 项合理;浓硫酸过量,试管中剩余浓硫酸,应将反
应后的混合液慢慢加入到大量水中,否则易出现液体喷出试管而发生危险,故                              D 项不合理。

答案:D

          2 -
6.在检验   S𝑂 4 的过程中,下列操作中正确的是(  )
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                                                               2 -
A.先加入稀硝酸,没有产生沉淀,然后再加硝酸钡,产生白色沉淀,证明有                           S𝑂 4 存在

                                                             2 -
B.先加入硝酸钡,产生白色沉淀,然后再加稀硝酸,沉淀不溶解,证明有                          S𝑂 4 存在

                                                               2 -
C.先加入稀盐酸,没有产生沉淀,然后再加氯化钡,产生白色沉淀,证明有                           S𝑂 4 存在

                                                             2 -
D.先加入氯化钡,产生白色沉淀,然后再加稀盐酸,沉淀不溶解,证明有                          S𝑂 4 存在

解析:A  项,先加入稀硝酸,没有产生沉淀,然后再加硝酸钡,产生白色沉淀,溶液中也可能含有

  2 -     -
S𝑂 3 或 HS𝑂 3 ;B 项,先加入硝酸钡,产生白色沉淀,然后再加稀硝酸,沉淀不溶解,溶液中也可能含有

  2 -     -
S𝑂 3 或 HS𝑂 3 ;D 项,先加入氯化钡,产生白色沉淀,然后再加稀盐酸,沉淀不溶解,溶液中也可能含有
Ag+。

答案:C


                   -1
7.向 50 mL 18 mol·L   H2SO4 溶液中加入足量的铜片并加热,充分反应后,被还原的                    H2SO4 的物质的
量(  )

A.小于  0.45 mol

B.等于  0.45 mol

C.在 0.45 mol 和 0.9 mol 之间

D.大于  0.45 mol


解析:Cu  与浓硫酸反应时,参加反应的            H2SO4 只有部分被还原,再者浓硫酸浓度降低到一定程度即停
止反应,因而在计算被还原的硫酸时不能把                 0.05 L×18 mol·L-1=0.9 mol 全部当作反应物,而只能
是其中一部分。又根据化学方程式可知,在参加反应的浓硫酸中只有一半参与氧化还原反应(被还

原)。所以被还原的        H2SO4 的物质的量小于     0.45 mol。

答案:A

8.浓硫酸在使下列物质的转化中,只表现强氧化性的是(  )


A.Cu   CuSO4


B.C   CO2


C.FeO   Fe2(SO4)3
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D.Fe2O3  Fe2(SO4)3

                                                             2 -
解析:浓硫酸在反应中表现出酸性时硫元素的化合价不变,硫元素仍以                            S𝑂 4 形式存在;浓硫酸表现出

氧化性时硫元素的化合价降低。C+2H2SO4(浓)                CO2↑+2SO2↑+2H2O  中硫元素的化合价降低,浓硫

酸只表现强氧化性;Fe2O3+3H2SO4         Fe2(SO4)3+3H2O 中硫元素的化合价不变,浓硫酸只表现酸性;而

Cu+2H2SO4(浓)   CuSO4+SO2↑+2H2O,2FeO+4H2SO4  Fe2(SO4)3+SO2↑+4H2O 中都是有一部分硫元素
化合价降低,一部分硫元素化合价不变。所以浓硫酸在                      A、C 反应中既表现了酸性,又表现了氧化性。


答案:B

9.某研究小组成员在讨论鉴别浓硫酸和稀硫酸时,设计了如下方案:

              操作                            结论

       甲      投入火柴梗                         变黑者为浓硫酸

       乙      加入金属铝片                        产生刺激性气味的气体者为浓硫酸

       丙      分别加入到盛水的试管中                   放出大量热者为浓硫酸

       丁      用玻璃棒蘸浓氨水靠近酸的瓶口                冒白烟者为浓硫酸


       戊      加到  CuSO4·5H2O 晶体中            变白者为浓硫酸


(1)其中可行的是      (填序号)。 

(2)其中一个稍作改进就能成为可行方案的是   ,改进方法是           。 

(3)完全错误的是   ,因为              。 

解析:(1)甲、丙、戊分别利用浓硫酸的脱水性、溶解时放出大量的热、吸水性设计,方案可行。(2)乙

中浓硫酸使铝钝化,加热即可反应。而常温下铝片可与稀硫酸反应产生                             H2。(3)丁错,挥发性酸遇浓
氨水才能产生白烟,浓硫酸不属于挥发性酸。

答案:(1)甲、丙、戊 (2)乙 增加加热条件(或将结论改为常温下反应产生气体的为稀硫酸) (3)丁

 硫酸不是挥发性酸
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10.在化学课上,围绕浓硫酸的化学性质进行了如下实验探究:将适量的蔗糖放入烧杯中,加入几滴
水,搅拌均匀。然后加入适量浓硫酸,迅速搅拌,放出大量的热,同时观察到蔗糖逐渐变黑,体积膨胀,并
放出有刺激性气味的气体。


请回答:

(1)生成的黑色(单质)物质是        (填化学式)。 

(2)这种黑色物质继续与浓硫酸作用会产生两种气体,其中一种气体有刺激性气味,是大气的主要污
染物之一,这种刺激性气味的气体成分是        (填名称),实验室经常用        
溶液进行吸收,这两个反应的化学方程式分别为                  。 

(3)据蔗糖与浓硫酸反应的实验现象,说明浓硫酸具有         (填编号)。 

A.酸性           B.吸水性

C.脱水性          D.强氧化性

(4)将实验(2)产生的刺激性气味气体通入品红溶液,可以看到品红溶液        ,加热后        
。 

(5)能否用澄清石灰水鉴别这两种气体?     (填“能”或“不能”),若不能,填写两种能鉴
别的试剂: 。 


解析:(1)浓硫酸具有脱水性,使蔗糖脱水成炭。(2)化学方程式为                       C+2H2SO4(浓)

   CO2↑+2SO2↑+2H2O,经常用    NaOH 溶液吸收    SO2,反应的化学方程式为        SO2+2NaOH   Na2SO3+H2O。

(3)这些实验现象体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性。(4)SO2                    通入品红溶液可使之褪色,加热后又

恢复原来的颜色。(5)SO2       和  CO2 均使澄清石灰水变浑浊,不能用它鉴别二者,可用溴水、酸性

KMnO4 溶液或品红溶液鉴别。


答案:(1)C (2)二氧化硫 NaOH C+2H2SO4(浓)            2SO2↑+CO2↑+2H2O,SO2+2NaOH   Na2SO3+H2O

    (3)CD (4)褪色 恢复红色


    (5)不能 溴水、酸性        KMnO4 溶液或品红溶液任两种均可
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                                      能力提升

1.用 20 mL 18.4 mol·L-1 的浓硫酸与铜共热一段时间后,冷却,过滤除去多余的铜,将滤液加水稀

                       2 -
                      𝑂                    -1
释到  100 mL,所得溶液中     S  4 的浓度为    3.18 mol·L  ,则此时溶液中      CuSO4 的物质的量浓度为(  )

A.0.50 mol·L-1 B.0.75 mol·L-1

C.1.00 mol·L-1 D.3.18 mol·L-1


解析:随着反应的进行,浓硫酸变成稀硫酸,稀硫酸与铜不反应,所得溶液为                             CuSO4 与稀硫酸的混合溶

                                                            2 -
                             -1                            𝑂              -1
液。反应前     n(H2SO4)=18.4 mol·L ×0.020 L=0.368 mol,反应后    n(S  4 )=3.18 mol·L ×0.100 
                       𝑂2 -           𝑂2 -
L=0.318 mol;因此减少的     S  4 的物质的量    n(S  4 )=n(SO2)=0.368 mol-0.318 mol=0.050 mol。由

反应  Cu+2H2SO4(浓)    CuSO4+SO2↑+2H2O 可知,n(CuSO4)=n(SO2)=0.050 mol,则 c(CuSO4)=
0.050𝑚𝑜𝑙
 0.100 𝐿 =0.50 mol·L-1。

答案:A

2.下列叙述正确的是(  )

                                                                                𝑂2 -
A.向某溶液中滴加       BaCl2 溶液,产生白色沉淀,再加入稀盐酸沉淀不溶解,则原溶液中一定含有                          S 4


B.浓硫酸与    S 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
强氧化性又表现了酸性


C.把足量铜粉投入含        2 mol H2SO4 的浓硫酸中,得到气体的体积为           22.4 L(标准状况)

D.常温下能够用铁、铝等容器盛放浓硫酸,是因为浓硫酸使其钝化

                  +
解析:A  项无法排除      Ag 的干扰,A  不正确;B    项只体现了浓硫酸的强氧化性;C            项产生的     SO2 将小于
22.4 L(标准状况下),因为随着反应的进行,浓硫酸的浓度逐渐减小,而                        Cu 与稀硫酸不反应。

答案:D

3.木炭与浓硫酸共热产生的气体             X 和铜与浓硝酸反应产生的气体            Y 同时通入盛有足量氯化钡溶液
的洗气瓶中(如图所示装置),下列有关说法不正确的是(  )
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A.洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡

B.Z 导管出来的气体中有二氧化碳

C.洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡

D.在 Z 导管口有红棕色气体出现


解析:X  为  SO2、CO2 的混合物;Y   为  NO2,在 Z 导管口处发生反应:3NO2+H2O         2HNO3+NO、

2NO+O2   2NO2。

答案:A


4.一定量   Cu 粉与浓硫酸共热产生         SO2 气体体积为    2.24 L(标准状况),则下列情况不可能的是               (  )

A.加入铜的质量为       6.4 g

B.加入浓硫酸中含溶质         0.2 mol

C.加入铜的质量大于        6.4 g

D.加入浓硫酸中含溶质多于           0.2 mol


解析:Cu  与浓硫酸共热时发生反应:Cu+2H2SO4(浓)              CuSO4+SO2↑+2H2O,当生成标准状况下        2.24 L 

SO2(0.1 mol)时,反应消耗    0.1 mol Cu(6.4 g),消耗  0.2 mol H2SO4,由于反应中有     H2O 生成,浓硫酸

浓度不断降低,待变为稀硫酸时不再与               Cu 反应,故实验中      m(Cu)≥6.4 g,n(H2SO4)>0.2 mol。

答案:B

5.某化学课外兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应情况,用如图所示装置进行有关实验。请回答:
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(1)装置  A 中发生反应的化学方程式为                      。 

(2)装置  D 中试管口放置的棉花中应浸一种液体,这种液体是    ,其作用是       。

 

(3)装置  B 的作用是贮存多余的气体。当            D 处有明显的现象后,关闭止水夹             K 并移去酒精灯,但由于
余热的作用,A     处仍有气体产生,此时         B 中现象是                。B                    中应放置
的液体是    (填字母)。 


A.水            B.酸性  KMnO4 溶液


C.浓溴水          D.饱和  NaHSO3 溶液

(4)实验中,取一定质量的铜片和一定体积               18 mol·L-1 的硫酸放在圆底烧瓶中共热,直到反应完毕,
发现烧瓶中还有铜片剩余,该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。

①有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解,你认为原因是   。 

②下列药品中能用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是    (填字母)。 


A.铁粉 B.BaCl2  溶液 C.银粉 D.NaHCO3      溶液


解析:(1)Cu  可与浓硫酸发生反应:Cu+2H2SO4(浓)            CuSO4+SO2↑+2H2O。(2)因为   SO2 是污染性气体,不

能排入大气中,故       D 中试管口放置的棉花中应浸有碱液,吸收多余的                   SO2,防止污染空气。(3)余热使

反应继续进行时,生成的多余气体可贮存于                 B 中,排出的液体进入长颈漏斗,为减少              SO2 的溶解,B   内

应盛放饱和     NaHSO3 溶液。(4)随着反应的进行,H2SO4        被不断消耗,且反应生成水,使硫酸的浓度逐渐
减小,当变为稀硫酸时,反应将会停止,因为铜与稀硫酸不反应,可向反应结束后的烧瓶中加入铁粉

或 NaHCO3 溶液,若有气泡产生则可证明确有余酸。


答案:(1)Cu+2H2SO4(浓)     CuSO4+SO2↑+2H2O

    (2)碱液(其他合理答案均可) 吸收多余的二氧化硫,防止污染空气

    (3)试剂瓶中液面下降,而长颈漏斗中液面上升 D

    (4)①反应过程中浓硫酸被消耗,逐渐变稀,而铜不和稀硫酸反应 ②AD

6.(1)浓硫酸与木炭在加热条件下反应的化学方程式为                    
。 
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(2)试用下列各装置设计一个实验,验证上述反应的各种产物。写出这些装置的连接顺序:(按产物
气流从左到右的方向,填装置的序号)

   →     →     →     。 

                        编号     ①               ②


                        装置


                        编号     ③               ④


                        装置


(3)实验时可观察到装置①中           A 瓶的溶液褪色,C     瓶的溶液不褪色。则         A 瓶溶液的作用是    
,B 瓶溶液的作用是            ,C                  瓶溶液的作用是          。 

(4)装置②中所加的固体药品是     ,可确定的产物是      ,确定装置②在整套装置
中位置的理由是 。 

(5)装置③中所盛放的溶液是     ,可验证的产物是       。 


解析:检验    C 与浓硫酸反应的产物时,先检验水,再检验                SO2,最后检验    CO2,注意  SO2 对检验  CO2 的干

扰,故需①中     B 瓶溶液的作用是将        SO2 全部氧化吸收,C     瓶溶液的作用是确定产物中           SO2 已被  B 瓶溶
液全部吸收。


答案:(1)C+2H2SO4(浓)     2SO2↑+CO2↑+2H2O

    (2)④ ② ① ③


    (3)验证产物中有      SO2 将  SO2 全部氧化吸收 确定产物中          SO2 已被  B 瓶溶液全部吸收


    (4)无水  CuSO4(或变色硅胶) 水蒸气 由于产物气流通过①③时会带出水蒸气,所以②必须放

置在①③之前 (5)澄清石灰水 CO2
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