高中化学人教版 (2019)必修 第二册第一节 硫及其化合物精练

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[基础过关练]
1．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．稀释后的硫酸溶液与铁反应产生的氢气接触空气遇明火爆炸
D [浓硫酸加水稀释变成稀硫酸后，与金属铁反应产生氢气，吸烟时，氢气在空气中遇明火发生爆炸。]
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．下列对浓硫酸的叙述正确的是( )
A．常温下，浓硫酸与铁、铝不反应，所以铁制、铝制容器能盛放浓硫酸
B．浓硫酸具有强氧化性，SO2、H2、CO具有还原性，故浓硫酸不能干燥SO2、H2、CO
C．浓硫酸和铝片加热既表现出酸性，又表现出氧化性
D．浓硫酸与亚硫酸钠反应制取SO2时，浓硫酸表现出强氧化性
C [常温下，Fe、Al在浓硫酸中发生钝化，钝化属于化学变化，A错误；浓硫酸与SO2、H2、CO不反应，可以干燥SO2、H2、CO，B错误；铝与浓硫酸在加热条件下发生反应，部分H2SO4被还原生成SO2，起氧化剂的作用，还有一部分H2SO4生成Al2(SO4)3，浓硫酸既表现了酸性，又表现了氧化性，C正确；实验室中用浓硫酸与亚硫酸钠反应制取二氧化硫，其原理是用强酸制弱酸，因而在此反应中浓硫酸表现的是酸性，D错误。]
4．某溶液可能含有SOeq \\al(2－,4)、COeq \\al(2－,3)、Cl－中的一种或几种，为确定该溶液的离子组成，现进行如下实验：①取少量溶液滴加硝酸钡溶液，产生白色沉淀；②然后继续加入稀盐酸至溶液呈酸性，产生无刺激性气味，且能使澄清石灰水变浑浊的无色气体，白色沉淀部分溶解；③取上层清液继续滴加硝酸钡溶液至无沉淀时，再滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀。根据实验，以下推测不正确的是( )
A．一定有SOeq \\al(2－,4)
B．一定有COeq \\al(2－,3)
C．不能确定Cl－是否存在
D．不能确定SOeq \\al(2－,4)是否存在
D [向①中生成的白色沉淀中继续滴加过量稀盐酸时，沉淀部分溶解，且产生二氧化碳气体，证明原溶液中一定含有SOeq \\al(2－,4)和COeq \\al(2－,3)；加入硝酸银溶液产生白色沉淀氯化银，但并不能确定原溶液中是否有Cl－，因为原溶液中加入了稀盐酸，引入了Cl－。]
5．某溶液中含有硫酸镁和硫酸钠两种溶质，选择适当试剂将溶液中的镁离子转化为沉淀或固体分离出来，设计实验流程如下：
(1)欲证明滤液中存在SOeq \\al(2－,4)、COeq \\al(2－,3)，选用的方案是先取少量的滤液滴加过量的________，发现有气泡生成，再向其中加入________溶液，出现白色沉淀，则可证明SOeq \\al(2－,4)、COeq \\al(2－,3)均存在。
(2)如何洗涤碳酸镁沉淀？______________________。
(3)如何检验碳酸镁沉淀是否洗涤干净？__________________。
[解析] (1)熟悉COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)检验所用的试剂和加入的先后顺序。常用含有H＋的酸来检验COeq \\al(2－,3)，常用含有Ba2＋的可溶性钡盐检验SOeq \\al(2－,4)。因COeq \\al(2－,3)可与Ba2＋生成碳酸钡沉淀，干扰SOeq \\al(2－,4)的检验，故在检验SOeq \\al(2－,4)之前应先检验COeq \\al(2－,3)，并将其除去。
(3)检验沉淀是否洗净时，实际上是检验最后一次洗涤液是否含有母液中的溶质离子，此题可通过检验最后一次洗涤液中是否含有SOeq \\al(2－,4)达到目的。
[答案] (1)稀盐酸 氯化钡(答案合理均可) (2)沿玻璃棒向过滤器中注入少量蒸馏水，使水刚好浸没沉淀，让水自然流下，重复2～3次 (3)取少量最后一次洗涤液，滴加稀盐酸和氯化钡溶液。若有沉淀生成则说明没有洗净；反之，已洗涤干净(答案合理均可)
[拓展培优练]
6．将3.2 g Cu投入100 mL稀硫酸中加热，没有明显变化，若边加热边缓缓加入一定量H2O2，金属Cu逐渐溶解，则下列说法正确的是( )
A．反应过程中有刺激性气味的气体生成
B．H2O2对Cu和稀硫酸的反应起催化作用
C．若Cu和硫酸恰好完全反应，则硫酸的物质的量浓度为0.5 ml·L－1
D．反应中硫酸既表现出酸性又表现出强氧化性
C [H2O2具有氧化性，在酸性环境下将金属铜氧化：Cu＋H2O2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O，反应过程中无气体生成，A错误；过氧化氢中氧元素的化合价降低，故过氧化氢作氧化剂，B错误；3.2 g铜的物质的量为0.05 ml，从化学方程式看出，消耗0.05 ml硫酸，则硫酸的物质的量浓度为0.5 ml·L－1，C正确；反应中硫酸表现酸性，没有表现氧化性，D错误。]
7．(易错题)用20 mL 18.4 ml·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，将滤液加水稀释到100 mL，所得溶液中SOeq \\al(2－,4)的浓度为3.18 ml·L－1，则此时溶液中CuSO4的物质的量浓度为( )
A．0.50 ml·L－1 B．0.75 ml·L－1
C．1.00 ml·L－1 D．3.18 ml·L－1
A [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与稀硫酸的混合溶液。反应前n(H2SO4)＝18.4 ml·L－1×0.020 L＝0.368 ml，反应后n(SOeq \\al(2－,4))＝3.18 ml·L－1×0.100 L＝0.318 ml；因此减少的SOeq \\al(2－,4)的物质的量n(SOeq \\al(2－,4))＝n(SO2)＝0.368 ml－0.318 ml＝0.050 ml。由反应Cu＋2H2SO4(浓)eq \(=====,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O可知，n(CuSO4)＝n(SO2)＝0.050 ml，则c(CuSO4)＝eq \f(0.050 ml,0.100 L)＝0.50 ml·L－1。]
8．(素养题)某课外活动小组的同学，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。为了验证甲、乙两位同学的判断是否正确，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，且该发生装置略去)，试回答下列问题：
(1)上述反应中生成二氧化硫的化学方程式为______________。
(2)乙同学认为还可能产生氢气的理由是___________________。
(3)A中加入的试剂可能是________，作用是______________；
B中加入的试剂可能是________；E中加入的试剂可能是________，作用是_________________。
(4)可以证明气体X中含有氢气的实验现象是C中：________________，D中：_______________。
[解析] 本题对Zn与浓硫酸反应的气体产物进行两种推测，而后设计实验装置进行验证。验证SO2，可用品红溶液；验证H2，可利用它的还原性，如在加热条件下H2可与CuO反应生成Cu和H2O，而无水硫酸铜遇水变蓝，同时必须注意验证H2时，应避免空气中的水蒸气和从洗气装置中带出的水蒸气对氢气检验的干扰。
[答案] (1)Zn＋2H2SO4(浓)eq \(=====,\s\up7(△))ZnSO4＋SO2↑＋2H2O
(2)Zn与浓硫酸反应过程中，浓硫酸逐渐变稀，Zn与稀硫酸反应可产生H2
(3)品红溶液 检验SO2 浓硫酸 碱石灰 防止空气中水蒸气进入D中
(4)黑色固体变成红色 白色粉末变成蓝色