苏教版高中化学必修一4.1.2 硫酸的制备和性质 课时作业 (含解析)

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名称 苏教版高中化学必修一4.1.2 硫酸的制备和性质 课时作业 (含解析)
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资源类型 试卷
版本资源 苏教版
科目 化学
更新时间 2020-09-29 16:39:08

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课时作业25 硫酸的制备和性质
时间:45分钟  满分:100分
一、选择题(每小题4分,共48分)
1.(双选)下列有关硫酸的化学事实与硫酸表现出的性质(括号中)的描述中,正确的是( BD )
A.久置在敞口容器中的浓硫酸,溶液质量增大(脱水性)
B.在加热条件下铁与浓硫酸反应(氧化性、酸性)
C.蔗糖与浓硫酸反应的“黑面包”实验(吸水性)
D.浓硫酸与氯化钠固体反应制HCl(难挥发性)
解析:浓硫酸的吸水性是_?????????é????????_现成的水,比如浓硫酸吸收空气中的水蒸气,所以A中应体现浓硫酸的吸水性,脱水性是指原物质中没有现成的水,浓硫酸把H、O按H2O的比例脱出来的性质,比如蔗糖炭化体现了浓硫酸的脱水性。21教育名师原创作品
2.下列过程中,最终的白色沉淀不一定是BaSO4的是( C )
3.对下列事实的解释正确的是( D )
A.浓硫酸具有吸水性,说明可用浓硫酸干燥氨气
B.常温下,可用铝制容器盛装浓硫酸,说明浓硫酸与铝不反应
C.足量铁与稀硝酸反应后溶液呈浅绿色,说明稀硝酸不能氧化Fe2+
D.浓硝酸通常保存在棕色的试剂瓶中,说明浓硝酸不稳定
解析:浓硫酸具有强氧化性,又具有_???é????§?????????_能用浓硫酸干燥氨气,A错误;常温下,可用铝制容器盛装浓硫酸是因为铝遇浓硫酸发生钝化,形成致密氧化膜而阻止反应进一步进行,B错误;足量铁与稀硝酸反应后溶液呈浅绿色,是因为生成的硝酸铁与过量的铁发生氧化还原反应,C错误;浓硝酸不稳定,光照易分解,故浓硝酸通常保存在棕色的试剂瓶中,D正确。21*cnjy*com
4.下列用来鉴别浓硫酸和稀硫酸的操作中错误的是( D )
A.分别取10 mL溶液,质量大的是浓硫酸,质量小的是稀硫酸
B.观察液体流动性,流动性好的是稀硫酸,油状黏稠的是浓硫酸
C.把CuSO4·5H2O晶体投入溶液中,逐渐变为白色粉末的是浓硫酸,晶体溶解的是稀硫酸
D.将铝片分别投入溶液,快速放出气体的是浓硫酸,放出气体慢的是稀硫酸
解析:硫酸溶液浓_???è???¤§?????????_越大,故等体积的浓硫酸和稀硫酸相比,浓硫酸的质量大于稀硫酸,A项正确。浓硫酸是油状黏稠的液体,流动性不如稀硫酸,B项正确。浓硫酸有吸水性,故胆矾投入浓硫酸会变为白色粉末,胆矾晶体投入稀硫酸中溶解,C项正确。常温下铝片在浓硫酸中钝化,无气体放出,铝片投入稀硫酸中,有气体(氢气)放出,D项错误。
5.探究Cu和浓硫酸的反应,下列装置或操作正确的是( D )
A.用装置甲、乙制备和收集SO2
B.用装置甲、丙制备和稀释CuSO4溶液
C.用装置乙、丁收集和检验SO2的漂白性
D.用装置甲、丁制备和探究SO2的漂白性
解析:Cu与浓硫_é???··????????????_取SO2,由于SO2的密度比空气大,所以应该使用向上排空气的方法收集,入气导气管长,出气导气管短,装置乙错误,A错误;制备硫酸铜溶液一般利用稀硫酸与CuO,铜和浓硫酸反应后的溶液浓硫酸过量,所得CuSO4溶液不纯,且向浓硫酸中加入水易发生液体外溅伤人,B错误;由A中分析可知乙装置收集SO2错误,SO2具有漂白性,可以使品红溶液褪色,但是产生的无色物质不稳定,加热会发生分解反应,使物质恢复原来的颜色,C错误。21·世纪*教育网
6.研究性学习小组_???é???????????é??_反应实验时,发现试管底部有白色固体并夹杂有少量黑色物质。倒去试管中的浓硫酸,将剩余固体(含少量浓硫酸)倒入盛有少量水的烧杯中,发现所得溶液为蓝色,黑色固体未溶解。过滤、洗涤后,向黑色固体中加入过量浓硝酸,黑色固体溶解,溶液呈蓝色,所得溶液加BaCl2溶液后有白色沉淀生成。下列所得结论不正确的是( C )2·1·c·n·j·y
A.铜与浓硫酸反应所得白色固体是CuSO4
B.加BaCl2溶液后所得白色沉淀是BaSO4
C.白色固体中夹杂的少量黑色物质可能是CuO
D.白色固体中夹杂的少量黑色物质中含Cu、S元素
解析:Cu与浓H2SO_4????????????è??_反应为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,由于浓H2SO4过量且浓硫酸具有吸水性,故可形成白色固体CuSO4,故A正确;加BaCl2溶液后有白色沉淀生成,已知硝酸过量,说明该白色沉淀不溶于硝酸,应为BaSO4,故B正确;CuO可与浓硫酸反应,由于浓硫酸过量,黑色固体不可能为CuO,故C错误;经洗涤的黑色固体溶于浓硝酸,所得溶液呈蓝色,说明原黑色固体中含Cu元素,所得溶液加入BaCl2溶液产生了不溶于硝酸的BaSO4沉淀,说明原黑色固体中含S元素,则原黑色固体可能为CuS也可能为Cu2S,故D正确。21*cnjy*com
7.(双选)有一瓶_Na2SO3_溶液,由于它可能部分被氧化,某同学进行如下实验:取少量溶液,滴入Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,再加入足量稀硝酸,充分振荡后,仍有白色沉淀。对此实验下述结论正确的是( CD )
A.Na2SO3已部分被空气中的氧气氧化
B.加入Ba(NO3)2溶液后,生成的沉淀中一定含有BaSO4
C.加硝酸后的沉淀一定是BaSO4
D.此实验不能确定Na2SO3是否部分被氧化
解析:第一步加入Ba(NO3_)2????????????_论是SO还是SO都会产生白色沉淀。再加入足量硝酸,即使原溶液中只有SO,生成的BaSO3沉淀也会被HNO3氧化为BaSO4沉淀,所以加硝酸后的沉淀一定是BaSO4,因此该实验并不能确定Na2SO3是否部分被氧化。
8.用20 mL 18.4 mo_l?·L???1???_浓H2SO4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,得到溶液中SO的浓度为3.18 mol·L-1,则此时溶液中CuSO4的物质的量浓度为( A )
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_è??è???????????é??_变成稀硫酸,稀硫酸与铜不反应,所得溶液为CuSO4与稀H2SO4的混合溶液。反应前n(H2SO4)=18.4 mol·L-1×0.020 L=0.368 mol,反应后n(SO)=3.18 mol·L-1×0.100 L=0.318 mol;因此减少的SO的物质的量n(SO)=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)==0.50 mol·L-1。
9.利用如图所示装置进行下列实验,能得到相应实验结论的是( C )
解析:二氧化硫使酸性高锰酸钾溶_???è¤?è??è?¨??°???_是二氧化硫的还原性,A项错误;氯气通入溴化亚铁溶液中先氧化亚铁离子,使溶液变为黄色,B项错误;H2CO3的酸性弱于HCl,所以二氧化碳不与氯化钙溶液反应,C项正确;溴水褪色说明有二氧化硫生成,证明了浓硫酸的强氧化性,D项错误。21世纪教育网版权所有
10.已知某无_è?????????????????_下列离子中的几种:Na+、Ba2+、Cl-、Br-、SO、SO,为了确定溶液的组成,某学生进行了如下探究实验:www.21-cn-jy.com
①用pH试纸检测溶液的酸碱性,溶液的pH大于7
②取少量溶液,向其中滴加氯水,再加入CCl4振荡,静置,CCl4层呈橙色
③另取少量溶液,向其中滴加Ba(NO3)2溶液和稀HNO3,有白色沉淀产生
④用分液漏斗将②所得混合液分离,倒出上层清液,滴加AgNO3溶液和稀HNO3,有白色沉淀产生
根据上述实验判断,下列结论正确的是( B )
A.原溶液中一定含有Br-、SO
B.原溶液中一定含有Na+,不含Ba2+
C.实验①与上述离子的检验没有关系,可以省略
D.由实验④可以判断原溶液中含有Cl-
解析:①用pH_è?????????????????_的酸碱性,溶液的pH大于7,则含弱酸根离子SO,一定不含Ba2+;②取少量溶液,向其中滴加氯水,再加入CCl4振荡,静置,CCl4层呈橙色,则一定含Br-;③另取少量溶液,向其中滴加Ba(NO3)2溶液和稀HNO3,有白色沉淀产生,沉淀为硫酸钡,不能确定是否含SO;④用分液漏斗将②所得混合液分离,倒出上层清液,滴加AgNO3溶液和稀HNO3,有白色沉淀产生,沉淀为AgCl,但②中加氯水引入了Cl-,不能确定原溶液是否含Cl-,由溶液为电中性可知,溶液中一定含阳离子Na+。由上述分析可知B正确。
11.硫酸厂有一辆已存放_è????????é??????§?_罐车,某新工人违反规定,边吸烟边用水冲洗该车,结果发生了爆炸事故。下列对引起爆炸的原因分析正确的是( D )
A.浓硫酸遇明火爆炸
B.铁与水反应产生的氢气接触空气遇明火爆炸
C.浓硫酸遇水发热爆炸
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:浓硫酸加水稀释后变成稀硫酸,稀硫酸与铁反应产生氢气,氢气接触空气遇明火爆炸。
12.把一定_é?????é?????10_0 mL 18.5 mol·L-1的浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体Y 33.6 L(在标准状况下)。将反应后的溶液稀释到1 L,测得溶液的c(H+)=0.1 mol·L-1,则下列叙述不正确【版权所有:21教育】
的是( B )
A.气体Y是SO2和H2的混合物
B.气体Y是SO2和H2的体积比为4?1
C.反应中共消耗锌97.5 g
D.反应中共转移电子3 mol
解析:Zn和浓H2SO4反应生成SO2,随着反应的进行,浓H2SO4的浓度降低,变成稀H2SO4,此时生成H2。S元素守恒可表示为21教育网
此时生成1.5 mol气体,则转移电子为3 mol,反应掉的Zn为1.5 mol。
m(Zn)=65 g·mol-1×1.5 mol=97.5 g,
n(SO2)=1.85 mol-0.05 mol-1.5 mol=0.3 mol,
n(H2)=1.5 mol-0.3 mol=1.2 mol。
二、非选择题(共52分)
13.(9分)已知A→C必须加热,否则会发生钝化现象。请回答下列问题:
(1)A是铁,你推断的理由是A在浓硫酸中会钝化,且A与浓硫酸与稀硫酸反应的氧化产物不同。
(2)B在酸性条件下与H2O2反应的离子方程式:
2H++2Fe2++H2O2===2H2O+2Fe3+。
(3)A与过量浓H2SO4反应的化学方程式:
6H2SO4(浓)+2FeFe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O。
解析:A与浓硫酸在常温下_??????é???????????_可能是Fe或Al,又因A与稀、浓硫酸反应时被氧化的价态不同,所以A是变价金属Fe,则B为FeSO4;C为Fe2(SO4)3;D为Fe(OH)3。
14.(14分)某化学兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应,用图中装置进行有关实验。请回答:
(1)装置A中发生反应的化学方程式为
Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。
(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NaOH溶液(其他合理答案也可),其作用是吸收多余的SO2,防止污染空气。21cnjy.com
(3)装置B的作用是贮_????¤????????°????_。当D处有明显的现象后,关闭K,移去酒精灯,但由于余热的作用,A处仍有气体产生,此时B中现象是长颈漏斗内液面上升,集气瓶内液面下降。www-2-1-cnjy-com
B中应放置的液体是d(填序号)。
a.水 b.酸性KMnO4溶液
c.浓溴水 d.饱和NaHSO3溶液
解析:(2)为防止SO2尾_?°??±????????°????_D处的棉花应浸有能吸收SO2的溶液,如NaOH溶液。(3)B中所放液体应不与SO2反应,故应为饱和NaHSO3溶液。21·cn·jy·com
15.(15分)某课外_?????¨?°??????????_学,在实验室做锌与浓硫酸反应的实验中,甲同学认为产生的气体是二氧化硫,而乙同学认为除二氧化硫气体外,还可能产生氢气。为了验证哪位同学的判断正确,丙同学设计了如图所示实验装置(锌与浓硫酸共热时产生的气体为X,气体发生装置略去)。试回答:2-1-c-n-j-y
(1)上述反应中生成二氧化硫的化学方程式为
Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+2H2O。
(2)乙同学认为还可能产生氢气的理由是当Zn与浓硫酸反应时,浓硫酸浓度逐渐变小,Zn与稀硫酸反应可产生H2。【来源:21cnj*y.co*m】
(3)丙同学在安装好装置后,必须首先进行的一步操作是:检查装置的气密性。
(4)A中加入的试剂可_è?????????????????_,作用是检验SO2;B中加入的试剂可能是浓硫酸,作用是吸收水蒸气;E中加入的试剂可能是碱石灰,作用是防止空气中的水蒸气进入D中。
(5)可以证明气体X中_???????°??°???????_验现象是:C中:黑色(CuO)粉末变成红色(Cu),D中:白色粉末变成蓝色。如果去掉装置B,还能否根据D中的现象判断气体X中有氢气?不能(填“能”或“不能”),原因是因为混合气体中可能含水蒸气,会干扰H2的检验。
解析:本题对Zn与浓_???é?????????????§_物进行两种推测,而后设计实验进行验证。设计时既要验证有无SO2生成,又要验证有无H2生成。验证SO2可用品红溶液,验证H2可利用它的还原性,使其通过灼热的CuO,再通过无水硫酸铜检验是否有水生成。同时应注意通入C中的气体必须干燥,也要防止空气中水蒸气进入D中,以免对H2的检验产生干扰。
16.(14分)某同学为了验证木炭和浓硫酸反应的产物,设计了如图所示的实验装置。
回答下列问题:
(1)A装置中发生反应的化学方程式为
C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O↑,其中浓硫酸的作用是作氧化剂。
(2)B装置的作用是验证水蒸气,现象是由白色变为蓝色。
(3)C装置的作用是验证SO2,现象是品红溶液褪色。
(4)D装置的作用是除去SO2。
(5)E装置的作用是检验SO2是否除尽。
(6)F装置的作用是验证CO2,反应的离子方程式是
CO2+Ca2++2OH-===CaCO3↓+H2O。
(7)B装置和C装置能否互换否(填“能”或“否”),原因是气体通过C装置中的品红溶液会带出水蒸气,对水蒸气的验证产生干扰。【来源:21·世纪·教育·网】
解析:(1)木炭和浓硫酸加热反应_??????????°§??????_、二氧化碳和水,反应的化学方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O↑,浓硫酸是氧化剂。(2)验证木炭和浓硫酸反应的产物需要先验证生成的水,依据B装置中固体由白色变为蓝色说明产物中有水。(3)C装置的作用是验证产物中二氧化硫的存在,二氧化硫能使品红溶液褪色。(4)D装置的作用是除去二氧化硫气体。(5)E装置的作用是检验二氧化硫是否除尽。(6)F装置的作用是验证产物中二氧化碳气体的存在,反应的离子方程式为CO2+Ca2++2OH-===CaCO3↓+H2O。(7)品红溶液中存在水分子,所以B装置和C装置不能互换。【出处:21教育名师】

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