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5.1.3硫酸
1.下列对浓硫酸的叙述中,正确的是
A.常温下不能用铁、铝容器盛放浓硫酸,因为铁、铝是活泼金属
B.浓硫酸具有吸水性,可以使蔗糖脱水炭化
C.滴加浓硫酸使胆矾由蓝色晶体变为白色粉末,属于物理变化
D.浓硫酸和碳单质加热反应,表现出强氧化性
【答案】D
【解析】A.常温下浓硫酸能使铁、铝发生钝化,可以用铁、铝容器盛放浓硫酸,A不正确;
B.浓硫酸使蔗糖脱水炭化,表现出脱水性,B不正确;
C.胆矾中滴加浓硫酸,由蓝色晶体(CuSO4 5H2O)变为白色粉末(CuSO4),硫酸铜晶体失水属于化学变化,C不正确;
D.浓硫酸和碳单质加热发生反应C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O,C属于非金属,浓硫酸表现出强氧化性,D正确;
故选D。
2.鉴别浓硫酸和稀硫酸最简单的方法是
A.用玻璃棒各蘸少许滴在白纸上
B.与铜片反应
C.加BaCl2溶液和稀硝酸
D.加无色酚酞溶液
【答案】A
【解析】A.用玻璃棒各蘸少许点在纸上,变黑的为浓硫酸,可鉴别,既简单又安全,A正确;
B.Cu与稀硫酸不反应,与浓硫酸反应需要加热,可鉴别,但需要加热且生成有毒气体,B错误;
C.各取少量于试管中滴加BaCl2溶液和硝酸,均生成硫酸钡沉淀,现象相同,不能鉴别,C错误;
D.二者均与酚酞不反应,现象相同,不能鉴别,D错误;
故选A。
3.铜与浓硫酸的反应中,浓硫酸表现
A.只表现酸性 B.只表现强氧化性
C.既表现酸性,又表现强氧化性 D.表现难挥发性
【答案】C
【解析】铜与浓硫酸反应生成硫酸铜和SO2,Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+H2O,浓硫酸只有部分化合价发生变化,所以浓硫酸即显示氧化性又显示酸性,浓硫酸属于难挥发性酸,故答案为C;
4.用如图装置制取干燥的气体(a、b表示加入的试剂),能实现的是
选项 气体 a b
A H2S 稀盐酸 FeS
B Cl2 浓盐酸 MnO2
C SO2 浓硫酸 铜片
D CO2 稀盐酸 大理石
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】A.H2S具有还原性,浓硫酸具有强氧化性,两者会发生氧化还原反应,故不能用浓硫酸干燥H2S, A不符合题意;
B.MnO2与浓盐酸反应制备氯气需要加热,B不符合题意;
C.铜和浓硫酸需要加热才能生成二氧化硫气体,C不符合题意;
D.大理石与稀盐酸反应生成CO2,且CO2能用浓硫酸干燥,D符合题意;
故选D。
5.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.100g46%的乙醇溶液中含有氧原子数为4NA
B.标准状况下,22.4L由O2与O3组成的混合气体含有的氧原子数目为NA
C.常温下,2.7g铝片投入足量的浓硫酸中,铝失去的电子数为0.3NA
D.常温常压下,含2molH2SO4的浓硫酸与足量铜共热,转移的电子数为2NA
【答案】A
【解析】A.100g46%的乙醇溶液中,含有乙醇的质量为:100g×46%=46g,含有氧原子数为×NA=NA;含有水的质量为100g-46g=54g,含有氧原子数为×3×NA=3NA,所以100g46%的乙醇溶液中含有氧原子数为3NA+NA=4NA,故A正确;
B.标准状况下,22.4LQ2中含有的氧原子数目为×2×NA=2NA;22.4LO3中含有的氧原子数目为×3×NA=2NA,所以,22.4L由O2与O3组成的混合气体含有的氧原子数目为2NAC.常温下,2.7g铝片投入足量的浓硫酸中,发生钝化,阻止反应发生,无法计算得失电子数,故C错误;
D.浓硫酸与足量铜共热,浓硫酸无法完全反应,所以含2molH2SO4的浓硫酸与足量铜共热,转移的电子数小于2NA,故D错误;
故选A。
6.下列变化过程利用了硫酸的什么性质,请写在空白处:
(1)铜与浓硫酸加热反应制取SO2:_______
(2)锌与稀硫酸反应制取氢气:______
(3)硫酸铜晶体滴加浓硫酸后变白:______
(4)蔗糖滴加浓硫酸后变成疏松的“黑面包”并闻到刺激性气味:______
【答案】(1)酸性、强氧化性
(2)酸性、弱氧化性
(3)吸水性
(4)脱水性、强氧化性
【解析】(1)铜与浓硫酸加热反应生成CuSO4、SO2和H2O,浓硫酸中部分硫元素化合价降低,体现了浓硫酸的强氧化性,部分硫元素化合价不变生成CuSO4,体现了浓硫酸的酸性,所以答案为:酸性、强氧化性;
(2)锌与稀硫酸反应制取氢气,稀硫酸中氢元素化合价降低,体现了稀硫酸的弱氧化性,同时生成硫酸锌,体现了稀硫酸的酸性,所以答案为:酸性、弱氧化性;
(3)硫酸铜晶体滴加浓硫酸后变白是因为浓硫酸将晶体中的结晶水吸收,生成无水硫酸铜,体现了浓硫酸的吸水性,所以答案为:吸水性;
(4)蔗糖滴加浓硫酸后变成疏松的“黑面包”并闻到刺激性气味,浓硫酸将蔗糖分子中的氢氧元素按水分子的组成比(2:1)脱去,体现了浓硫酸的脱水性,同时生成的C与浓硫酸反应生成CO2、SO2和H2O,浓硫酸中硫元素化合价降低,体现了浓硫酸的强氧化性,所以答案为:脱水性、强氧化性。
7.某实验小组利用下图装置探究浓硫酸与葡萄糖反应生成的气体成分。下列说法正确的是
A.使反应发生的操作是将Y形管向右倾斜
B.装置b中出现白色沉淀,可能是BaCO3或BaSO3
C.装置d中出现浑浊,证明产生的气体中含有CO2
D.装置e中可以盛放NaOH溶液
【答案】D
【解析】A.葡萄糖为固体,浓硫酸和葡萄糖混合,将Y形管向左倾斜,浓硫酸倒入含少量水的葡萄糖中,A项错误;
B.CO2和SO2和氯化钡溶液均不反应,若装置b中出现白色沉淀,是SO2和O2和氯化钙反应生成的BaSO4,B项错误;
C.c中的品红溶液不能完全吸收SO2,SO2、CO2均能使澄清石灰水变浑浊,C项错误;
D.污染性尾气为SO2,可以用NaOH溶液吸收,D项正确;
故答案选D。
8.实验室进行含硫化合物性质探究的装置(夹持装置省略)如图所示,分液漏斗①中盛有浓硫酸,将其逐滴加入到试管②的固体中。下列说法正确的是
A.若②中为Na2SO3固体,③中盛石蕊溶液,则③中溶液先变红后褪色
B.若②中为蔗糖,③中盛有溴水,能说明浓硫酸具有脱水性和氧化性
C.若②中为Na2SO3固体,③中盛有氯化钡溶液,则③中生成白色沉淀
D.若②中为铜单质,③中盛有硫化氢水溶液,则③中生成黄色沉淀
【答案】B
【解析】A.若②中为Na2SO3,浓硫酸与Na2SO3反应生成SO2,SO2通入石蕊溶液会使溶液变红,但SO2不能漂白指示剂,因此不会褪色,A错误;
B.浓硫酸具有脱水性,蔗糖脱水碳化,生成的C与被浓硫酸氧化,生成SO2和CO2,SO2使溴水褪色,因此证明浓硫酸具有脱水性和强氧化性,B正确;
C.若②中为Na2SO3,浓硫酸与Na2SO3反应生成SO2,SO2不能与BaCl2反应,C错误;
D.Cu与浓硫酸在加热的条件下反应生成SO2,常温下不反应,D错误;
故选B。
8.某学生设计了一种检验浓硫酸与蔗糖反应产物的实验,装置如图所示:
下列说法错误的是
A.装置A试管中白色晶体变为黑色,体现浓硫酸的脱水性
B.装置B用于检验水的存在
C.装置C、D中溶液颜色褪色的原理相同
D.使装置E中澄清石灰水变浑浊的产物不一定是CO2
【答案】C
【解析】A.装置A中注入浓硫酸后,可观察到试管中白色晶体变为黑色,体现了浓硫酸的脱水性,故A正确;
B.浓硫酸与蔗糖脱水后生成的C反应的化学方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,无水硫酸铜遇水变蓝,用于检验水的存在,故B正确;
C.装置C中溶液褪色体现SO2的漂白性,装置D中溶液褪色体现SO2的还原性,故C错误;
D.SO2也能使澄清石灰水变浑浊,故D正确;
故答案为C。
9.科学的方法是实验成功的前提条件。下列方法或要求存在错误的是
A.用胶头滴管吸取液体时,要先挤瘪橡胶头,再将滴管伸入到液体中吸取
B.稀释浓硫酸时,将水慢慢地注入浓硫酸中,并用玻璃棒不断地搅拌
C.实验室进行模拟炼铁时,应先通一段时间的CO气体,然后再加热
D.测定空气中氧气体积含量时,点燃红磷后要迅速将燃烧匙伸入集气瓶并塞紧橡皮塞
【答案】B
【解析】A.用胶头滴管吸取液体时,要先挤瘪橡胶头,再将滴管伸入到液体中松开挤瘪的橡胶头吸取,A正确;
B.稀释浓硫酸时,将浓硫酸慢慢地注入水中,并用玻璃棒不断地搅拌,防止暴沸,造成溶液四溅,发生危险,B错误;
C.实验室进行模拟炼铁时,应先通一段时间的CO气体,赶尽装置内的氧气,然后再加热,C正确;
D.测定空气中氧气体积含量时,点燃红磷后要迅速将燃烧匙伸入集气瓶并塞紧橡皮塞,利用红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气,D正确;
故答案选B。
10.浓硫酸能使蔗糖、纸屑、棉花等有机物炭化。在浓硫酸使蔗糖炭化实验中,产生了许多气体使炭体积膨胀。且闻到有刺激性气味,某同学猜测气体中可能含有SO2和CO2等,为此,该同学设计了如下实验装置检验气体的成分。
实验时,在试管中先加入适量的蔗糖(C12H22O11),再滴入少量的水,混匀,最后加入一定量的浓硫酸,迅速塞好橡皮塞,振荡试管,将产生的气体通过甲、乙、丙、丁四个洗气瓶。
(1)滴加少量水的目的是为了使反应温度迅速升高,以利于反应进行,写出该试管中产生气体的化学方程式_______。该实验中体现的浓硫酸的特性是_______。
(2)装置乙中的酸性KMnO4溶液的作用是_______,不能用饱和NaHCO3溶液代替酸性KMnO4溶液的理由是_______。
(3)产物中含有CO2的实验现象是:_______;对应的离子方程式:_______ 。
【答案】(1) 2H2SO4(浓)+C2SO2↑+CO2↑+2H2O 脱水性、强氧化性
(2) 除去SO2 有CO2生成,影响产物的检验
(3) 丙试管不褪色,丁试管变浑浊 CO2+Ca2++2OH-=CaCO3↓+H2O
【解析】(1)浓硫酸具有脱水性,能够将蔗糖脱水生成C,浓硫酸具有强氧化性,在加热条件下与木炭发生氧化还原反应,生成二氧化碳、二氧化硫、水,反应的化学方程式为:2H2SO4(浓)+C2SO2↑+CO2↑+2H2O;故该实验中体现的浓硫酸的特性是脱水性、强氧化性;
(2)SO2也能够使澄清石灰水变浑浊,为了排除检验CO2时SO2的干扰,用酸性高锰酸钾溶液除去SO2,然后用品红溶液检验二氧化硫已经除尽;由于碳酸氢钠溶液能够与二氧化硫发生反应生成二氧化碳气体,则无法证明木炭是否被浓硫酸氧化成二氧化碳,故不能用饱和碳酸氢钠溶液代替酸性高锰酸钾溶液,则不能用饱和NaHCO3溶液代替酸性KMnO4溶液的理由是有CO2生成,影响产物的检验;
(3)CO2可使澄清石灰水变浑浊,则产物中含有CO2的实验现象是:丙试管不褪色,丁试管变浑浊;对应的离子方程式CO2+Ca2++2OH-=CaCO3↓+H2O。
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5.1.3硫酸
1.下列对浓硫酸的叙述中,正确的是
A.常温下不能用铁、铝容器盛放浓硫酸,因为铁、铝是活泼金属
B.浓硫酸具有吸水性,可以使蔗糖脱水炭化
C.滴加浓硫酸使胆矾由蓝色晶体变为白色粉末,属于物理变化
D.浓硫酸和碳单质加热反应,表现出强氧化性
2.鉴别浓硫酸和稀硫酸最简单的方法是
A.用玻璃棒各蘸少许滴在白纸上
B.与铜片反应
C.加BaCl2溶液和稀硝酸
D.加无色酚酞溶液
3.铜与浓硫酸的反应中,浓硫酸表现
A.只表现酸性 B.只表现强氧化性
C.既表现酸性,又表现强氧化性 D.表现难挥发性
4.用如图装置制取干燥的气体(a、b表示加入的试剂),能实现的是
选项 气体 a b
A H2S 稀盐酸 FeS
B Cl2 浓盐酸 MnO2
C SO2 浓硫酸 铜片
D CO2 稀盐酸 大理石
A.A B.B C.C D.D
5.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.100g46%的乙醇溶液中含有氧原子数为4NA
B.标准状况下,22.4L由O2与O3组成的混合气体含有的氧原子数目为NA
C.常温下,2.7g铝片投入足量的浓硫酸中,铝失去的电子数为0.3NA
D.常温常压下,含2molH2SO4的浓硫酸与足量铜共热,转移的电子数为2NA
6.下列变化过程利用了硫酸的什么性质,请写在空白处:
(1)铜与浓硫酸加热反应制取SO2:_______
(2)锌与稀硫酸反应制取氢气:______
(3)硫酸铜晶体滴加浓硫酸后变白:______
(4)蔗糖滴加浓硫酸后变成疏松的“黑面包”并闻到刺激性气味:______
7.某实验小组利用下图装置探究浓硫酸与葡萄糖反应生成的气体成分。下列说法正确的是
A.使反应发生的操作是将Y形管向右倾斜
B.装置b中出现白色沉淀,可能是BaCO3或BaSO3
C.装置d中出现浑浊,证明产生的气体中含有CO2
D.装置e中可以盛放NaOH溶液
8.实验室进行含硫化合物性质探究的装置(夹持装置省略)如图所示,分液漏斗①中盛有浓硫酸,将其逐滴加入到试管②的固体中。下列说法正确的是
A.若②中为Na2SO3固体,③中盛石蕊溶液,则③中溶液先变红后褪色
B.若②中为蔗糖,③中盛有溴水,能说明浓硫酸具有脱水性和氧化性
C.若②中为Na2SO3固体,③中盛有氯化钡溶液,则③中生成白色沉淀
D.若②中为铜单质,③中盛有硫化氢水溶液,则③中生成黄色沉淀
8.某学生设计了一种检验浓硫酸与蔗糖反应产物的实验,装置如图所示:
下列说法错误的是
A.装置A试管中白色晶体变为黑色,体现浓硫酸的脱水性
B.装置B用于检验水的存在
C.装置C、D中溶液颜色褪色的原理相同
D.使装置E中澄清石灰水变浑浊的产物不一定是CO2
9.科学的方法是实验成功的前提条件。下列方法或要求存在错误的是
A.用胶头滴管吸取液体时,要先挤瘪橡胶头,再将滴管伸入到液体中吸取
B.稀释浓硫酸时,将水慢慢地注入浓硫酸中,并用玻璃棒不断地搅拌
C.实验室进行模拟炼铁时,应先通一段时间的CO气体,然后再加热
D.测定空气中氧气体积含量时,点燃红磷后要迅速将燃烧匙伸入集气瓶并塞紧橡皮塞
10.浓硫酸能使蔗糖、纸屑、棉花等有机物炭化。在浓硫酸使蔗糖炭化实验中,产生了许多气体使炭体积膨胀。且闻到有刺激性气味,某同学猜测气体中可能含有SO2和CO2等,为此,该同学设计了如下实验装置检验气体的成分。
实验时,在试管中先加入适量的蔗糖(C12H22O11),再滴入少量的水,混匀,最后加入一定量的浓硫酸,迅速塞好橡皮塞,振荡试管,将产生的气体通过甲、乙、丙、丁四个洗气瓶。
(1)滴加少量水的目的是为了使反应温度迅速升高,以利于反应进行,写出该试管中产生气体的化学方程式_______。该实验中体现的浓硫酸的特性是_______。
(2)装置乙中的酸性KMnO4溶液的作用是_______,不能用饱和NaHCO3溶液代替酸性KMnO4溶液的理由是_______。
(3)产物中含有CO2的实验现象是:_______;对应的离子方程式:_______ 。
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