课时作业(二) 硫酸 硫酸根离子的检验
(分值：57分 选择题每小题3分)
[基础对点练]
题组一 硫酸的性质及工业制法
1．[2024·北京怀柔区高一期中]下列不属于浓硫酸性质的是( )
A．挥发性 B．吸水性
C．脱水性 D．强氧化性
2．[2024·北京顺义区期中]浓硫酸是实验室必备的重要试剂，下列有关它的说法错误的是( )
A．具有强腐蚀性 B．能使蔗糖变黑
C．能用于干燥氨气 D．加热时能与铜发生反应
3．[2024·湖南茶陵高一期中]某同学设想用下表所给装置来验证浓硫酸的某些性质，其中不能达到实验目的的是( )
选项 A B C D
实验 目的 吸水性 脱水性 稀释放热 强氧化性
实验 装置
4.[2024·北京海淀区高一期中]将过量的铁片投入热的浓硫酸中，下列判断正确的是( )
A．金属铁片表面因生成致密氧化膜而不反应
B．会立即生成H2
C．会立即生成SO2，且只生成SO2
D．除了SO2外，还会有H2产生
5．[2024·黑龙江哈尔滨高一期中]硫黄制酸在我国的工业发展进程中具有重要地位，其工业流程示意图如图，下列说法不正确的是( )
A．Ⅱ中主要反应的化学方程式：S＋O2SO2
B．Ⅳ中主要反应的化学方程式：
2SO2＋O22SO3
C．Ⅴ中用浓硫酸吸收SO3
D．Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ中均采用逆流原理
题组二 硫酸根离子的检验
6．向某溶液中滴入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再滴入稀盐酸，沉淀不溶解，则该溶液中( )
A．一定有 B．可能有或Ag＋
C．一定无Ag＋ D．可能有
7．有一瓶Na2SO3溶液，它可能部分被氧化。某同学取少量该溶液，滴入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入足量稀硫酸，充分振荡后仍有白色沉淀。对此实验，下述结论正确的是( )
A．亚硫酸钠已部分被空气中的氧气氧化
B．加入BaCl2溶液后，生成的沉淀中不一定含有BaSO4
C．加入稀硫酸后，不溶沉淀可能是BaSO3
D．此实验能确定亚硫酸钠是否被部分氧化
8．[2024·山东青岛高一期末]为精制食盐，需除去粗盐水中的Ca2+、和Mg2+，下列说法正确的是( )
A．①、②、③依次是加入过量的NaOH、Na2CO3、BaCl2溶液
B．取滤液a，加入BaCl2溶液，若有白色沉淀产生，则说明没有除尽
C．加入稀盐酸初期，溶液中无明显现象，后期则会生成无色气体
D．用蒸发结晶法从NaCl溶液中得到氯化钠固体时，应在溶液蒸干后再停止加热
[能力提升练]
9．[2024·河南新乡高一期中]硫及其化合物的转化具有重要应用。下列说法错误的是( )
A．斜方硫、单斜硫互为同素异形体
B．常温下可以用铁制容器储存浓硫酸
C.工业制硫酸的转化过程：
FeS2H2SO4
D．多种形态的硫及其化合物间的转化形成了自然界的“硫循环”
10.[2024·黑龙江哈尔滨高一期中]浓硫酸分别和三种钠盐反应，现象如图。下列分析正确的是( )
A．①②③均为氧化还原反应
B．对比①和②可以说明还原性Br－>Cl－
C．②中试管口白雾是HCl遇水蒸气所致，说明酸性H2SO4>HCl
D．③中浓H2SO4被还原成SO2
11．[2024·湖南临湘高一期中]某小组设计实验探究铜和浓硫酸反应产物的装置如图所示。
记录实验现象如表所示。
试管 ① ② ③
实验 现象 铜完全溶解后，溶液仍为无色，有白雾、灰白掺杂的黑色固体产生 有大量白色沉淀产生 有少量白色沉淀产生
已知：浓硫酸的沸点约为338 ℃；实验中可能有CuS、Cu2S生成，都是难溶于水、难溶于稀硫酸的黑色固体。
下列关于实验操作或实验结论的叙述正确的是( )
A．为防止实验时压强过大，可将玻璃管拉出液面以上
B．为了检验试管①中的固体成分，实验结束后，取下试管①并向其中加入适量的水
C．试管②和③中白色沉淀的主要成分都是BaSO4
D．用浓氨水吸收尾气防污染
12.(10分)依据粗盐提纯的原理，除去氯化钾溶液中少量的氯化镁、硫酸镁等杂质，可选用氢氧化钡溶液、稀盐酸和碳酸钾溶液三种试剂，按如图所示步骤操作。
(1)B的化学式
________________________________________________________________________。
(2)加入过量A的目的是
________________________________________________________________________。
(3)加入过量B的目的是
________________________________________________________________________。
(4)加热煮沸的目的是
________________________________________________________________________。
(5)操作Ⅰ的名称是________，用到的玻璃仪器有________________________。
13．(5分)[2024·北京西城区高一校考]工业生产硫酸的流程如图所示。已知黄铁矿的主要成分是FeS2(二硫化亚铁)。
请回答下列问题：
(1)FeS2中铁元素的化合价是__________。
(2)接触室中生成SO3的化学方程式是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)从接触室中出来并被循环利用的物质是______________________。
[拔高培优练]
14．(9分)某化学小组同学设计实验实现几种价态硫元素的转化。
任务Ⅰ：从以下试剂中选择合适的试剂实现S(＋6)→S(＋4)的转化。
试剂清单：①浓硫酸、②稀硫酸、③酸性KMnO4溶液、④Na2SO3溶液、⑤Cu、⑥品红溶液。
(1)写出实现转化的化学方程式：__________________________________。
(2)设计实验，证明实现了该转化(写出操作和现象)：
________________________________________________________________________。
任务Ⅱ：实现硫元素在0、＋2、＋4价之间的转化。
查阅资料：＋2价硫在酸性条件下不稳定，易发生自身氧化还原反应。
SO2Na2SO3溶液Na2S2O3溶液产生淡黄色沉淀和刺激性气味的气体
(3)过程ⅰ中加入的物质是________，该转化利用SO2具有____________(填“酸性氧化物”或“碱性氧化物”)的性质。
(4)过程ⅱ中试剂X为________(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(5)写出过程ⅲ反应的离子方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。课时作业(二) 硫酸 硫酸根离子的检验
(分值：57分 选择题每小题3分)
[基础对点练]
题组一 硫酸的性质及工业制法
1．[2024·北京怀柔区高一期中]下列不属于浓硫酸性质的是( )
A．挥发性 B．吸水性
C．脱水性 D．强氧化性
2．[2024·北京顺义区期中]浓硫酸是实验室必备的重要试剂，下列有关它的说法错误的是( )
A．具有强腐蚀性 B．能使蔗糖变黑
C．能用于干燥氨气 D．加热时能与铜发生反应
3．[2024·湖南茶陵高一期中]某同学设想用下表所给装置来验证浓硫酸的某些性质，其中不能达到实验目的的是( )
选项 A B C D
实验 目的 吸水性 脱水性 稀释放热 强氧化性
实验 装置
4.[2024·北京海淀区高一期中]将过量的铁片投入热的浓硫酸中，下列判断正确的是( )
A．金属铁片表面因生成致密氧化膜而不反应
B．会立即生成H2
C．会立即生成SO2，且只生成SO2
D．除了SO2外，还会有H2产生
5．[2024·黑龙江哈尔滨高一期中]硫黄制酸在我国的工业发展进程中具有重要地位，其工业流程示意图如图，下列说法不正确的是( )
A．Ⅱ中主要反应的化学方程式：S＋O2SO2
B．Ⅳ中主要反应的化学方程式：
2SO2＋O22SO3
C．Ⅴ中用浓硫酸吸收SO3
D．Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ中均采用逆流原理
题组二 硫酸根离子的检验
6．向某溶液中滴入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再滴入稀盐酸，沉淀不溶解，则该溶液中( )
A．一定有 B．可能有或Ag＋
C．一定无Ag＋ D．可能有
7．有一瓶Na2SO3溶液，它可能部分被氧化。某同学取少量该溶液，滴入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入足量稀硫酸，充分振荡后仍有白色沉淀。对此实验，下述结论正确的是( )
A．亚硫酸钠已部分被空气中的氧气氧化
B．加入BaCl2溶液后，生成的沉淀中不一定含有BaSO4
C．加入稀硫酸后，不溶沉淀可能是BaSO3
D．此实验能确定亚硫酸钠是否被部分氧化
8．[2024·山东青岛高一期末]为精制食盐，需除去粗盐水中的Ca2+、和Mg2+，下列说法正确的是( )
A．①、②、③依次是加入过量的NaOH、Na2CO3、BaCl2溶液
B．取滤液a，加入BaCl2溶液，若有白色沉淀产生，则说明没有除尽
C．加入稀盐酸初期，溶液中无明显现象，后期则会生成无色气体
D．用蒸发结晶法从NaCl溶液中得到氯化钠固体时，应在溶液蒸干后再停止加热
[能力提升练]
9．[2024·河南新乡高一期中]硫及其化合物的转化具有重要应用。下列说法错误的是( )
A．斜方硫、单斜硫互为同素异形体
B．常温下可以用铁制容器储存浓硫酸
C.工业制硫酸的转化过程：
FeS2H2SO4
D．多种形态的硫及其化合物间的转化形成了自然界的“硫循环”
10.[2024·黑龙江哈尔滨高一期中]浓硫酸分别和三种钠盐反应，现象如图。下列分析正确的是( )
A．①②③均为氧化还原反应
B．对比①和②可以说明还原性Br－>Cl－
C．②中试管口白雾是HCl遇水蒸气所致，说明酸性H2SO4>HCl
D．③中浓H2SO4被还原成SO2
11．[2024·湖南临湘高一期中]某小组设计实验探究铜和浓硫酸反应产物的装置如图所示。
记录实验现象如表所示。
试管 ① ② ③
实验 现象 铜完全溶解后，溶液仍为无色，有白雾、灰白掺杂的黑色固体产生 有大量白色沉淀产生 有少量白色沉淀产生
已知：浓硫酸的沸点约为338 ℃；实验中可能有CuS、Cu2S生成，都是难溶于水、难溶于稀硫酸的黑色固体。
下列关于实验操作或实验结论的叙述正确的是( )
A．为防止实验时压强过大，可将玻璃管拉出液面以上
B．为了检验试管①中的固体成分，实验结束后，取下试管①并向其中加入适量的水
C．试管②和③中白色沉淀的主要成分都是BaSO4
D．用浓氨水吸收尾气防污染
12.(10分)依据粗盐提纯的原理，除去氯化钾溶液中少量的氯化镁、硫酸镁等杂质，可选用氢氧化钡溶液、稀盐酸和碳酸钾溶液三种试剂，按如图所示步骤操作。
(1)B的化学式
________________________________________________________________________。
(2)加入过量A的目的是
________________________________________________________________________。
(3)加入过量B的目的是
________________________________________________________________________。
(4)加热煮沸的目的是
________________________________________________________________________。
(5)操作Ⅰ的名称是________，用到的玻璃仪器有________________________。
13．(5分)[2024·北京西城区高一校考]工业生产硫酸的流程如图所示。已知黄铁矿的主要成分是FeS2(二硫化亚铁)。
请回答下列问题：
(1)FeS2中铁元素的化合价是__________。
(2)接触室中生成SO3的化学方程式是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)从接触室中出来并被循环利用的物质是______________________。
[拔高培优练]
14．(9分)某化学小组同学设计实验实现几种价态硫元素的转化。
任务Ⅰ：从以下试剂中选择合适的试剂实现S(＋6)→S(＋4)的转化。
试剂清单：①浓硫酸、②稀硫酸、③酸性KMnO4溶液、④Na2SO3溶液、⑤Cu、⑥品红溶液。
(1)写出实现转化的化学方程式：__________________________________。
(2)设计实验，证明实现了该转化(写出操作和现象)：
________________________________________________________________________。
任务Ⅱ：实现硫元素在0、＋2、＋4价之间的转化。
查阅资料：＋2价硫在酸性条件下不稳定，易发生自身氧化还原反应。
SO2Na2SO3溶液Na2S2O3溶液产生淡黄色沉淀和刺激性气味的气体
(3)过程ⅰ中加入的物质是________，该转化利用SO2具有____________(填“酸性氧化物”或“碱性氧化物”)的性质。
(4)过程ⅱ中试剂X为________(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(5)写出过程ⅲ反应的离子方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
课时作业(二) 硫酸 硫酸根离子的检验
1．解析：浓硫酸具有三大特性，分别为吸水性、脱水性和强氧化性，硫酸难挥发，属于难挥发性酸，A项不属于浓硫酸的性质。
答案：A
2．解析：浓硫酸具有酸性、脱水性和强氧化性，所以具有强腐蚀性，故A正确；浓硫酸能使蔗糖中H、O元素以2∶1水的形式脱去而体现脱水性，从而使蔗糖变黑，故B正确；浓硫酸具有酸性，能和氨气反应生成硫酸铵，所以不能干燥氨气，故C错误；浓硫酸具有强氧化性，加热条件下，能和Cu发生氧化还原反应，故D正确。
答案：C
3．解析：A项中由于分子是在不断运动着的，故玻璃罩内空气中的水蒸气不断地被浓硫酸吸收，导致左侧烧杯中的水不断挥发，最后左侧烧杯内的液体量明显少于右侧烧杯内的液体量，能达到实验目的；B项中滤纸片接触浓硫酸后，很快会因脱水而变黑，能达到实验目的；C项中浓硫酸滴到小试管内的水中，放出的热量会使锥形瓶内压强增大，U形管内液面出现左低右高的现象，能达到实验目的；D项中因常温下铜片与浓硫酸不反应，无法判断浓硫酸是否表现出强氧化性，不能达到实验目的。
答案：D
4．解析：铁遇到热的浓硫酸会发生反应生成硫酸铁、二氧化硫和水，开始无氢气生成，等浓硫酸随着反应变稀后才会与铁反应生成氢气，D正确，A、B、C错误。
答案：D
5．解析：硫黄在燃烧室中和氧气反应生成二氧化硫，净化后进入接触室，二氧化硫催化氧化生成三氧化硫，被浓硫酸吸收后再进一步处理得到硫酸。Ⅱ中硫黄和氧气反应生成二氧化硫，主要反应的化学方程式：S＋O2SO2，A正确；Ⅳ中二氧化硫催化氧化生成三氧化硫，主要反应的化学方程式：2SO2＋O22SO3，B正确；由于直接用水吸收三氧化硫时，容易形成酸雾，则Ⅴ中用浓硫酸吸收SO3，C正确；装置Ⅱ中为了使空气和硫黄充分混合，使其处于一种类似于“沸腾”的状态，而不是逆流原理，D错误。
答案：D
6．解析：根据现象判断，这种溶液中不一定含有，也可能含有Ag＋，A项错误；这种溶液一定至少含有或Ag＋中的一种，B项正确，C项错误；这种溶液可能含有，不可能含有，因与BaCl2反应生成的BaCO3能溶解于盐酸，D项错误。
答案：B
7．解析：若Na2SO3溶液没有被氧化，加入BaCl2溶液会生成BaSO3白色沉淀，再加入稀H2SO4反应生成BaSO4白色沉淀、二氧化硫和水；若Na2SO3部分被氧化为Na2SO4，加入BaCl2溶液会生成BaSO3和BaSO4白色沉淀，再加入稀H2SO4，反应生成BaSO4白色沉淀、二氧化硫和水；根据上述分析，不论Na2SO3溶液是否被氧化，都能产生与题中描述相同的现象，即此实验不能确定Na2SO3是否部分被氧化。
答案：B
8．解析：碳酸钠主要除掉钙离子和多加入的钡离子，因此Na2CO3要加在BaCl2溶液后面，故A项错误；取滤液a，加入BaCl2溶液，若有白色沉淀产生，可能生成了碳酸钡沉淀，不能说明没有除尽，故B项错误；加入稀盐酸初期，溶液中无明显现象，主要是氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，后期则会生成无色气体，主要是碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，故C项正确；用蒸发结晶法从NaCl溶液中得到氯化钠固体时，应在得到大量晶体后停止加热，利用余热蒸干，故D项错误。
答案：C
9．解析：斜方硫、单斜硫都是硫单质，互为同素异形体，A项正确；常温下，铁遇浓硫酸发生钝化，可以用铁制容器储存浓硫酸，B项正确；黄铁矿(FeS2)高温煅烧，生成SO2，C项错误；硫及其化合物间的转化形成了自然界的“硫循环”，D项正确。
答案：C
10．解析：①生成红棕色气体是溴蒸气，②白雾是氯化氢与H2O形成的小液滴，③生成二氧化硫气体。①为氧化还原反应，②与③是非氧化还原反应，A错误；①生成红棕色气体是溴蒸气，②中生成氯化氢，说明浓硫酸能将溴离子氧化成溴单质，而不能将氯离子氧化成氯气，与同一种氧化剂在相同条件下反应，溴离子被氧化成溴单质，而氯离子不能被氧化，说明还原性Br－＞Cl－，B正确；白雾说明氯化氢易挥发，说明挥发性H2SO4＜HCl，C错误；③生成二氧化硫气体，为非氧化还原反应，是强酸制弱酸，D错误。
答案：B
11．解析：浓硫酸和铜反应生成二氧化硫、硫酸铜，实验中可能有CuS、Cu2S生成，生成气体通过氯化钡溶液检验性质，尾气处理防止污染。将玻璃管拉出液面以上会使生成的污染性气体逸出，A错误； 反应后的溶液仍为浓硫酸，应该将反应后液体沿器壁慢慢注入水中，B错误；二氧化硫和氯化钡不反应，硫酸酸雾进入试管②中生成硫酸钡沉淀，③中少量白色沉淀是水溶液中二氧化硫被氧气氧化生成硫酸钡沉淀，②和③中白色沉淀的主要成分都是BaSO4，C正确；浓氨水具有挥发性，也会产生污染，D错误。
答案：C
12．答案：(1)K2CO3 (2)除尽镁离子和硫酸根离子 (3)除尽过量的钡离子 (4)使氯化氢挥发逸出 (5)过滤 烧杯、漏斗、玻璃棒
13．解析：(1)根据化合价法则，FeS2中硫元素为－1价，所以铁元素的化合价是＋2价。(2)接触室中，在催化剂条件下，二氧化硫被氧化为SO3，反应的化学方程式是2SO2＋O22SO3 。(3)接触室中发生的反应为2SO2＋O22SO3 ，所以SO2、O2 均有剩余，可以被循环利用。
答案：(1)＋2 (2)2SO2＋O22SO3 (3)SO2、O2
14．解析：(1)铜和浓硫酸在加热条件下反应生成CuSO4、SO2和H2O。(2)证明实现S(＋6)→S(＋4)的转化，只要证明有SO2生成即可。(3)SO2是酸性氧化物，与碱反应生成盐和水，根据过程ⅰ可知，SO2与NaOH溶液反应生成Na2SO3。(4)Na2SO3中硫元素的化合价为＋4价，Na2S2O3中硫元素的化合价为＋2价，Na2SO3→Na2S2O3过程中，硫元素的化合价降低，所以实现过程ⅱ转化需要加还原剂。(5)Na2S2O3中硫元素的化合价为＋2价，根据“＋2价硫在酸性条件下不稳定，易发生自身氧化还原反应”和“产生淡黄色沉淀和刺激性气味的气体”可知与H＋反应生成了S、SO2和H2O，反应的离子方程式为2H＋＋===S↓＋SO2↑＋H2O。
答案：(1)Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋SO2↑＋2H2O
(2)将产生的气体通入品红溶液中，溶液褪色，加热又恢复红色
(3)NaOH溶液 酸性氧化物
(4)还原剂
(5)2H＋＋===S↓＋SO2↑＋H2O
