1、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: C2.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
2、.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: B3.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: D4.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
3、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: D5.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.上下移动中铜丝可控制 SO2的生成量B.中选用品红溶液验证 SO2的生成C.中选用 NaOH 溶液吸收多余的 SO2D.为确认 CuSO4生成,向中加水,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;SO 2能使品红溶液褪色,故 B 项合理;SO 2有毒,且属于酸性氧化物,故 C 项合理;浓硫酸
4、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: D6.在检验 S 的过程中,下列操作中正确的是( )2-4A.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 S 存在2-4B.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 S 存在2-4C.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 S 存在2-4D.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 S 存在2-4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
5、有 S或 HS ;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2-3 -3有 S 或 HS ;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2-3 -3含有 Ag+。答案: C7.向 50 mL 18 molL-1 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 molB.等于 0.45 molC.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
6、,因而在计算被还原的硫酸时不能把 0.05 L18 molL-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: A8.浓硫酸在使下列物质的转化中,只表现强氧化性的是( )A.Cu CuSO4B.C CO2C.FeO Fe2(SO4)3D.Fe2O3 Fe2(SO4)3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 S 形式存在;浓硫酸表现2-4出氧化性时硫元素的化合价降低。C+2H 2SO4(浓) CO2+2SO 2+2H 2O
7、 中硫元素的化合价降低,浓硫酸只表现强氧化性;Fe 2O3+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+2H 2O,2FeO+4H2SO4 Fe2(SO4)3+SO2+4H 2O 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: B9.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
8、璃棒蘸浓氨水靠近酸的瓶口 冒白烟者为浓硫酸戊 加到 CuSO45H2O 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10.在化学课上,围绕浓硫酸
9、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,
10、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+2SO 2+2H 2O,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)SO 2通入品红溶液可使之褪色,加热后又恢复原来的颜色。(5)SO 2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
11、化硫 NaOH C+2H 2SO4(浓) 2SO2+CO 2+2H 2O,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能力提升1.用 20 mL 18.4 molL-1的浓硫酸与铜共热一段时间后,冷却,过滤除去多余的铜,将滤液加水稀释到 100 mL,所得溶液中 S 的浓度为 3.18 molL-1,则此时溶液中 CuSO4的物质的量浓度为( )2-4A.0.50 molL-1 B.0.75 molL-1C.1.00 molL-1 D.3.18 molL-1解析: 随着反应的进行,浓硫酸变成稀硫酸,稀硫酸与铜
12、不反应,所得溶液为 CuSO4与稀硫酸的混合溶液。反应前 n(H2SO4)=18.4 molL-10.020 L=0.368 mol,反应后 n(S )=3.18 molL-2-410.100 L=0.318 mol;因此减少的 S 的物质的量 n(S )=n(SO2)=0.368 mol-0.318 2-4 2-4mol=0.050 mol。由反应 Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2+2H 2O 可知, n(CuSO4)=n(SO2)=0.050 mol,则c(CuSO4)= =0.50 molL-1。0.0500.100 答案: A2.下列叙述正确的是( )A.向某溶液中滴加 B
13、aCl2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 S2-4B.浓硫酸与 S 反应的化学方程式为:S+2H 2SO4(浓) 3SO2+2H 2O,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: D3.木炭与浓硫
14、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( )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、CO 2的混合物;Y 为 NO2,在 Z 导管口处发生反应:3NO2+H2O 2HNO3+NO、2NO+O 2 2NO2。答案: A4.一定量 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 gB.加入浓硫酸中含溶质 0.2 molC
15、.加入铜的质量大于 6.4 gD.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+2H 2SO4(浓) CuSO4+SO2+2H 2O,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: B5.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:(1)装置 A 中发生反应的化学方程式为 。
16、(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 molL-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。有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解,你认为原因是 。 下列药品中能用来证明反应结束
17、后的烧瓶中确有余酸的是 (填字母)。 A.铁粉 B.BaCl 2溶液 C.银粉 D.NaHCO 3溶液解析: (1)Cu 可与浓硫酸发生反应:Cu+2H 2SO4(浓) CuSO4+SO2+2H 2O。(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,H 2SO4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,
18、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+2H 2O(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)反应过程中浓硫酸被消耗,逐渐变稀,而铜不和稀硫酸反应 AD6.(1)浓硫酸与木炭在加热条件下反应的化学方程式为 。 (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 装置编号 装置(3)实验时可观察到装置中 A 瓶的溶液褪色,C 瓶的溶液不褪色
19、。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)装置中所加的固体药品是 ,可确定的产物是 ,确定装置在整套装置中位置的理由是 。 (5)装置中所盛放的溶液是 ,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+CO 2+2H 2O(2) (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 由于产物气流通过时会带出水蒸气,所以必须放置在之前 (5)澄清石灰水 CO 2
