【同步讲义】高中化学（沪科版2020）必修第一册--3.1.2 浓硫酸和硫酸盐 讲义

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3.1.2 浓硫酸和硫酸盐
学习聚焦


知识精讲

知识点01 浓硫酸的吸水性和脱水性
1．纯硫酸是一种难挥发的无色油状液体，可与水以任意比例混合，并释放出大量热。市售硫酸的质量分数有 92.5% 和 98% 两种。
2．浓硫酸有强烈的吸水性，能吸收游离的水和结晶水。
3．浓硫酸的脱水性：浓硫酸可将有机物中的氢元素和氧元素按水的组成比脱去，使蔗糖、纸张、木材等脱水炭化。
【即学即练1】浓硫酸和2 mol·L-1的稀硫酸，在实验室中敞口放置。它们的质量和放置天数的关系如图所示，分析a b曲线变化的原因是

A．a升华、b冷凝 B．a挥发、b吸水
C．a蒸发、b潮解 D．a冷凝、b吸水
【答案】B
【解析】浓硫酸具有吸水性，久置后溶液质量会增加（b曲线）；稀硫酸中的水久置后会慢慢挥发，使溶液的质量质量减少（a曲线）。答案为B。

知识点02 浓硫酸的强氧化性
1．与金属的反应

②较不活泼金属：金属＋浓硫酸高价态硫酸盐＋SO2↑＋H2O(体现强氧化性和酸性)
如：Cu + 2H2SO4(浓) CuSO4 + SO2↑+ 2H2O；
2．与非金属反应：与C在加热条件下反应。
如：C + 2H2SO4(浓) CO2↑+ 2SO2↑+ 2H2O
3．与还原性物质反应：浓硫酸具有强氧化性，能将还原性物质(如H2S、HI)氧化(体现强氧化性)。
如：H2S + H2SO4 (浓) ===S+ SO2↑+ 2H2O
【即学即练2】浓硫酸与下列物质作用时，只表现强氧化性的是
A．蓝色硫酸铜晶体 B．木材炭化　 C．红热木炭 D．氧化铝
【答案】C
【解析】浓硫酸具有吸水性，能使蓝色硫酸铜晶体变为白色粉末；浓硫酸使木材炭化表现的是脱水性；浓硫酸与红热的木炭反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，浓硫酸只表现强氧化性；浓硫酸与氧化铝反应表现的是酸性。

知识点03 硫酸盐

【即学即练3】下列物质（或主要成分）的化学式错误的是
A．重晶石：BaSO4 B．熟石膏：CaSO4·2H2O
C．烧碱：NaOH D．明矾：KAl(SO4)2·12H2O
【答案】B

知识点04 硫酸根离子的检验
检验溶液中含SO42-离子的方法：
待检液无沉淀白色沉淀。
【即学即练4】有四位同学设计了下列四个方案确证溶液中含有SO42-（横线以上是需要加入的试剂），你认为合理的是
A．试液白色沉淀沉淀不溶解
B．试液无沉淀白色沉淀
C．试液无沉淀白色沉淀
D．试液无沉淀白色沉淀
【答案】B
【解析】选项A可能有Ag+干扰；选项C和D可能有SO32-干扰。答案为B。

常见考法
常见考法一 浓硫酸的吸水性和脱水性
【例1】（1）在O2、H2S、SO2、CO、CO2、HI、HCl、NH3中，不可以用浓硫酸作干燥剂的有_____；
（2）把一定量的蔗糖放在小烧杯中，在蔗糖上滴加几滴水，再加入一定量的浓硫酸，会发现浓硫酸周围的蔗糖逐渐变黑，同时烧杯外壁很烫。原因是 。
（3）浓硫酸不慎沾在皮肤上，应先用 ，再 ，最后涂上少量的 。
【答案】（1）H2S、HI、NH3
（2）浓硫酸具有吸水性和脱水性，并且在这个过程中放出大量的热。
（3）干布轻轻拭去 大量水冲洗 碳酸氢钠溶液
必杀技
【同步练习1-1】储存浓硫酸的铁罐外口出现严重的腐蚀现象．这主要体现了浓硫酸的
A．吸水性和酸性 B．脱水性和吸水性
C．强氧化性和吸水性 D．难挥发性和酸性
【答案】A
【解析】铁罐外口如果沾有少量浓硫酸，浓硫酸会吸收空气中的水（吸水性），变成稀硫酸，稀硫酸再与铁反应（酸性）。
【同步练习1-2】取三张蓝色石蕊试纸置于表面皿上，然后按顺序分别滴加稀盐酸，98%的硫酸和新制氯水，三张试纸最终呈现的颜色是
A．白、红、白 B．红、黑、红 C．红、红、红 D．红、黑、白
【答案】D
【解析】稀盐酸具有酸性，使石蕊试纸变红；浓硫酸具有脱水性，使石蕊试纸炭化变黑；新制氯水具有漂白性，使石蕊试纸变白。

常见考法二 铜与浓硫酸的反应
【例2】实验室常用下列装置来进行铜跟浓硫酸反应等一系列实验。

(1)判断铜与浓硫酸反应有二氧化硫生成所依据的现象是_____________________________。
(2)甲装置中发生的主要反应的化学方程式是__________________________________，浓硫酸表现的性质是____________。
(3)装置乙中试管口放有一团浸有饱和碳酸钠溶液或氢氧化钠溶液的棉花，请写出二氧化硫与氢氧化钠溶液反应的离子方程式：_______________________________________________。
(4)该反应中若有3.2 g铜参加反应，则被还原的硫酸的物质的量为__________，起酸的作用的硫酸的物质的量为________。
(5)含有0.2 mol硫酸的浓硫酸，在加热时能否溶解6.4 g铜，结论和理由是
__________________________________________________________。
【答案】(1)乙中品红溶液褪色
(2)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O　强氧化性、酸性
(3)2OH－＋SO2===SO＋H2O
(4)0.05 mol　0.05 mol
(5)溶解铜的质量小于6.4 g，因为随反应的进行，浓硫酸的浓度减小，变为稀硫酸就不再与铜反应了
【解析】(4)由Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O可知，被还原的硫酸的物质的量＝＝0.05 mol。(5)0.2 mol 硫酸完全反应时需铜的质量＝×64 g·mol－1＝6.4 g，反应中实际溶解铜的质量小于6.4 g，因为随着铜与浓硫酸反应的进行，浓硫酸的浓度减小，变为稀硫酸不再与铜反应，0.2 mol硫酸不能完全反应。
必杀技
Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
【同步练习2-1】如图为浓硫酸与铜片反应的装置。下列说法错误的是
A. 该反应中浓硫酸体现了酸性和强氧化性
B. 试管乙中含有碱液的棉花，其作用是吸收过量的SO2，防止环境污染
C. 反应一段时间后，将试管甲中的溶液缓慢倒入盛有水的烧杯，溶液显蓝色
D. 含0.04 mol溶质的浓硫酸与足量的铜片反应，能收集到448 mL的SO2(标准状况下)
【答案】D
【解析】选项A，反应方程式为Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O，该反应中浓硫酸体现了酸性和强氧化性，故 A 正确。选项B，试管乙中含有碱液的棉花，其作用是吸收过量的SO2，防止环境污染，故 B 正确。选项C，反应生成硫酸铜，则反应一段时间后，将试管甲中的溶液缓慢倒入盛有水的烧杯，溶液显蓝色，故 C 正确。选项D，浓硫酸与铜在加热条件下反应，随反应进行，浓硫酸变为稀硫酸时与铜不反应，则含0.04 mol 溶质的浓硫酸与足量的铜片反应，硫酸有剩余，收集到的SO2体积小于448 mL的SO2(标准状况下)，故 D 错误。答案为D 。   
【同步练习2-2】5 mL物质的量浓度为18 mol·L－1的硫酸中加入足量铜片并加热，充分反应。下列说法正确的是(　　)
A．有0.09 mol的硫酸被还原
B．有0.045 mol的硫酸被还原
C．充分反应后体系无硫酸剩余
D．消耗的铜的质量一定小于2.88 g
【答案】D
【解析】浓硫酸与铜可发生氧化还原反应，而稀硫酸与铜不发生反应。浓硫酸与铜反应时，随着反应进行，硫酸逐渐消耗，其浓度也逐渐下降，当硫酸由浓变稀时反应就会停止。因此，参加反应的硫酸实际量要比理论计算值小。据题n(H2SO4)＝0.005 L×18 mol·L－1＝0.09 mol，参加反应的硫酸n(H2SO4)＜0.09 mol，被还原的硫酸小于0.045 mol，参加反应的铜小于2.88 g。

常见考法三 炭与浓硫酸的反应
【例3】浓硫酸在与含水的蔗糖作用过程中显示了哪些性质？
【答案】显示了吸水性、脱水性、强氧化性。浓硫酸先吸收少量的水分而放热（显示吸水性），引发与蔗糖的反应：C11H22O11浓硫酸
△
11C + 11H2O（显示脱水性和吸水性），生成的C再与浓硫酸反应产生气体使未反应的固体呈膨松状：C +2H2SO4(浓) 2SO2↑ + CO2↑ + 2H2O（显示强氧化性）。
必杀技
C +2H2SO4(浓)2SO2↑ + CO2↑ + 2H2O
【同步练习3-1】浓硫酸与木炭在加热条件下可发生化学反应，为检验反应的产物，某同学设计了如下图所示的实验。请据此回答下列问题。

（1）A中的实验现象是___________。证明产物中有___________。
（2）B中的实验现象是___________，证明产物中有___________。
（3）装置C和D的作用是________。
【答案】（1）白色固体变蓝色； 水
（2）品红褪色 二氧化硫
（3）除去二氧化硫并检验二氧化硫是否除尽；D的作用：检验产物中有二氧化碳
【解析】（1）浓硫酸与木炭反应生成二氧化硫、二氧化硫和水，无水硫酸铜用于检验水，可观察到白色固体变蓝色，故答案为：白色固体变蓝色；水。
（2）反应生成二氧化硫，具有漂白性，可使品红褪色，故答案为：品红褪色；二氧化硫。
（3）高锰酸钾具有强氧化性，可除去二氧化硫，澄清石灰水可用于检验二氧化碳，如观察到高锰酸钾溶液颜色变浅，没有完全褪色，说明二氧化硫完全除尽，且石灰水变浑浊，可说明生成二氧化碳，故答案为：C的作用：除去二氧化硫并检验二氧化硫是否除尽；D的作用：检验产物中有二氧化碳。
【同步练习3-2】某同学在实验室选用下列实验装置，验证浓硫酸与碳反应的生成物。下列说法错误的是

A．浓硫酸与碳反应中，浓硫酸仅表现强氧化性
B．验证产物的正确连接顺序为：Ⅰ→Ⅲ→Ⅱ→Ⅳ
C．装置Ⅱ中两侧品红溶液在实验设计中的作用不相同
D．若连接顺序为Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ，无法检验产物中有无CO2
【答案】D
【解析】选项A，浓硫酸与碳反应时，浓硫酸转化为SO2，浓硫酸只表现强氧化性，A正确。选项B，由分析知，验证产物的正确连接顺序可能为Ⅰ→Ⅲ→Ⅱ→IV，B正确。选项C，装置II中酸性KMnO4溶液两侧品红溶液的作用不相同，左边验证二氧化硫气体存在，右边验证二氧化硫是否除尽，C正确。选项D，若连接顺序为Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→IV，无法检验产物中有无水蒸气的存在，D错误。故答案选D。

常见考法四 判断硫酸在一些变化中的作用
【例4】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)用浓硫酸干燥CO2：______________。
(4)硫酸铜晶体滴加浓硫酸后变白：____________。
(5)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)强氧化性、酸性　(2)酸性　(3)吸水性　(4)吸水性　(5)脱水性和强氧化性
【解析】硫酸是高沸点的难挥发性强酸；浓硫酸还有吸水性、脱水性和强氧化性。
(1)中与不活泼金属反应，利用了浓硫酸的强氧化性；生成硫酸盐也反映了酸性；
(2)中酸和金属的置换反应反映了酸的通性，虽是氧化还原反应，但它是H＋表现出来的，利用了硫酸的酸性；
(3)和(4)，浓硫酸吸收湿润气体中的水和结晶水合物中的结晶水都是“现成”的，利用了浓硫酸的吸水性；
(5)浓硫酸将蔗糖中的氢、氧原子以个数比2∶1夺取后转化成炭，炭又被浓硫酸氧化为CO2，同时有SO2生成，体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性。
必杀技
硫酸是具有不挥发性（高沸点）的强酸，除具有酸的通性外，还有吸水性、脱水性、强氧化性。
（1）如果生成物中有SO42-或HSO4-，说明H2SO4在反应中提供了H+，显示的是酸性，如：Zn+H2SO4(稀) = ZnSO4+H2↑。
（2）如果生成物中有较弱的酸，则显示的是H2SO4的强酸性（即强酸制弱酸），如：FeS+H2SO4(稀) = FeSO4+H2S↑。
（3）如果生成物中有挥发性酸，则显示的H2SO4的不挥发性（即高沸点），如：NaCl + H2SO4(浓) NaHSO4+2HCl↑。（在该反应中，同时还显示了H2SO4的酸性。）
（4）如果生成物中有低于+6价的硫，且该硫元素来自于H2SO4，则显示H2SO4的强氧化性，如：C +2H2SO4(浓) CO2↑ + 2SO2↑+2H2O。又如，Cu与浓H2SO4的反应同时显示了强氧化性和酸性：Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O。
（5）其他，浓H2SO4的吸水性、脱水性，有时还显示催化能力等，都比较容易判断，这里不再罗列。
【同步练习4-1】将浓硫酸与下列物质作用时，既表现强氧化性，又表现酸性的是
①红热的木炭　②H2S气体　③Cu　④FeO　⑤NH3 ⑥使木材炭化　⑦CuSO4·5H2O　⑧对铁、铝的钝化
A．③④　　　　　　　　B．①②⑤⑧
C．①②③④⑦ D．以上答案均不正确
【答案】A
【解析】与木炭、H2S反应及Fe、Al钝化时浓H2SO4只表现强氧化性；浓H2SO4与NH3反应时只表现酸性，⑥是浓H2SO4的脱水性；⑦是吸水性。③和④满足题意。故答案为A。
【同步练习4-2】在下列反应中，浓硫酸既表现强氧化性，又表现酸性的是
A．H2S+H2SO4(浓) B．Na2S+H2SO4(浓)
C．C+ H2SO4 (浓) D．CuO+ H2SO4 (浓)
【答案】B
【解析】Na2S与H2SO4(浓)反应，生成有硫酸钠，说明硫酸提供了H+，显酸性；浓硫酸也会把-2价的硫氧化，显示浓硫酸的强氧化性。答案为B。

常见考法五 硫酸盐
【例5】医疗上常用BaSO4作钡餐，BaCO3也是难溶于水的物质，能否代替BaSO4作钡餐？
【答案】这是不行的，BaSO4作X射线透视肠胃的内服药剂，是因为它难溶于水，难溶于酸，不易被X射线透过，如果使用BaCO3作“钡餐”，BaCO3将和胃酸（主要成份是HCl）反应，生成毒性很强的BaCl2，就造成中毒了。
必杀技
记住常见硫酸盐的化学式和主要用途。
重晶石：BaSO4 石膏：CaSO4·2H2O
胆矾：CuSO4·5H2O 明矾：KAl(SO4)2·12H2O
【同步练习5-1】下列有关硫酸盐的说法中正确的是
A．硫酸钡在医学上用作钡餐，Ba2+对人体无毒
B．明矾常用于净水，含Al3+的盐作为食品膨化剂时可以过量添加
C．Fe2+对人体有益，FeSO4可用于制补血剂
D．Cu2+有毒，CuSO4与生石灰可配成杀菌剂波尔多液
【答案】C
【同步练习5-2】生石膏（CaSO4·2H2O）加热到150℃会失去部分结晶水而生成熟石膏（2CaSO4·H2O），那么通过加热每生成1 mol熟石膏，需失去的结晶水的物质的量为
A．1 mol B．1.5 mol C．2 mol D．3 mol
【答案】D
【解析】写出分解反应的化学方程式即可得出答案：2[CaSO4·2H2O] （2CaSO4·H2O）+3H2O。

分层提分


题组A 基础过关练
1．下列关于浓硫酸的性质叙述正确的是
A. 加热时与铜反应只体现酸性 B. 干燥氢气体现脱水性
C. 使白纸变黑体现吸水性 D. 加热时与碳反应体现强氧化性
【答案】D
【解析】选项A，加热时浓硫酸与金属铜反应生成二氧化硫和硫酸铜，表现了氧化性和酸性，故 A 错误。选项B，浓硫酸具有吸水性，可以干燥中性和酸性气体，干燥氢气体现吸水性，故 B 错误。选项C， 浓硫酸具有脱水性，能使有机物中的H、O元素以水的形式脱出，使白纸变黑表现的是浓硫酸的脱水性，故 C 错误。选项D，浓硫酸与碳反应体现浓硫酸的强氧化性，故D正确。答案为D。
2．区别浓硫酸和稀硫酸，既简单又可靠的方法是
A．各取少许溶液分别放入铜片
B．分别与石蕊试液作用
C．用玻璃棒各蘸取少许涂在纸上
D．各取少许溶液分别放入铝片
【答案】C
【解析】区别浓、稀硫酸，既简单又可靠的办法是应用浓硫酸的脱水性，将其涂在纸上，浓硫酸会使纸炭化而发黑。
3．关于浓硫酸与铜反应的叙述正确的是
A．在反应中，浓硫酸只表现出氧化性
B．该反应中还原剂与氧化剂物质的量之比为1∶2
C．在反应中，浓硫酸既表现出氧化性，又表现出酸性
D．每1 mol 铜参加反应就有2 mol浓硫酸被还原，同时生成2 mol SO2
【答案】C
【解析】选项A，Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O，在反应中，浓硫酸既表现氧化性又表现酸性，A错误。选项B，反应中还原剂与氧化剂物质的量之比为1∶1，B错误。选项D，每1 mol铜参加反应就有1 mol浓硫酸被还原，同时生成1 mol SO2，D错误。答案为C。
4．将浓硫酸慢慢的滴入浓盐酸中，产生的现象是
A．放出黄绿色的气体 B．冒白雾，混合物温度升高
C．液体四溅，冒白烟 D．冒白烟，温度降低
【答案】B
【解析】浓硫酸具有吸水性，放热使溶液温度升高；浓盐酸具有挥发性，当水被浓硫酸吸走且温度升高时，挥发性更强，挥发出的氯化氢遇空气中的水蒸气形成盐酸的小液滴，产生白雾。答案为B。
5．浓H2SO4在实现下列物质的转化过程中，既表现出氧化性，又表现出酸性的是
①Cu→CuSO4　②C→CO2　③FeO→Fe2(SO4)3　④Fe2O3→Fe2(SO4)3
A．①③ B．②④ C．①④ D．②③
【答案】A
【解析】①浓硫酸表现出强氧化性，将Cu氧化为Cu2＋，自身还原为SO2，同时生成了盐(CuSO4)，体现了浓硫酸的酸性，故符合；②只体现了浓硫酸的强氧化性，故不符；③既体现了浓硫酸的强氧化性，将＋2价Fe氧化为＋3价Fe，同时又生成了盐[Fe2(SO4)3]，体现了浓硫酸的酸性，故符合；④只体现了浓硫酸的酸性，故不符；故选A。
6．下列现象与用途和浓硫酸的脱水性有关的是
A．浓硫酸可作氯气的干燥剂
B．浓硫酸加到蔗糖中，蔗糖变黑
C．浓硫酸加到胆矾上，蓝色晶体变成白色粉末
D．浓硫酸与铜反应制取二氧化硫
【答案】B
7．下列四种溶液中，一定存在SO42-的是
A．向甲中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀
B．向乙溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀，再加入盐酸，沉淀不溶解
C．向丙溶液中加入盐酸使之酸化，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生
D．向丁溶液中加入硝酸使之酸化，再加入硝酸钡溶液，有白色沉淀
【答案】C
【解析】选项A和B，溶液中含Ag+等其他离子也会产生白色沉淀。选项D，若溶液中含SO32-，会被硝酸氧化为SO42-，加入硝酸钡溶液后，也有白色沉淀。答案为C。
8．下列装置或操作不能达到实验目的的是( )

A．用装置甲进行铜和浓硫酸的反应
B．用装置乙收集二氧化硫
C．用装置丙验证SO2的漂白性
D． 用装置丁处理尾气
【答案】A
【解析】铜与浓硫酸反应需要加热，所以A不能达到实验目的。
9．下列对浓硫酸相应性质的描述正确的是
A. 浓硫酸使纸张变黑——吸水性
B. 浓硫酸作某些气体的干燥剂——脱水性
C. 浓硫酸与木炭在加热时反应——强氧化性
D. 向蔗糖中加入浓硫酸生成海绵状的炭——酸性
【答案】C
【解析】选项A，浓硫酸使纸张变黑，显示的是脱水性，A 错误。选项B，浓硫酸作某些气体的干燥剂，显示的是吸水性，B错误。选项C正确。选项D，向蔗糖中加入浓硫酸生成海绵状的炭，显示的是浓硫酸的脱水性及强氧化性，故 D 错误。答案为C。
10．某同学为了检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的所有气体产物，选用了如图所示实验装置。

（1）写出浓硫酸和木炭粉在加热条件下发生反应的化学方程式 。
（2）①装置中观察到的现象是 ；该现象证明 。
（3）②中酸性KMnO4溶液的作用是 ，②中两次用到品红溶液，它们的作用分别是 。
（4）③中反应的离子方程式为 。
（5）上述实验体现SO2的性质有漂白性、还原性和 。
【答案】（1）C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O
（2）无水硫酸铜由白色变成蓝色 证明反应中有水生成
（3）除去气体产物中的SO2 检验气体产物中是否有SO2、检验气体产物中的SO2是否除尽
（4）CO2+Ca2++2OH-=CaCO3↓+H2O
（5）酸性氧化物的通性

题组B 能力提升练
11．在100mL 18 mol·L－1的浓硫酸中，加入过量的铜片，加热，被还原的硫酸的物质的量为
A．1.8mol B．大于1.8mol C．0.9mol D．小于0.9mol
【答案】D
【解析】浓硫酸的物质的量为1.8 mol，如果完全反应，则被还原的硫酸为0.9 mol。但随着反应的进行研究，硫酸逐渐变稀，稀硫酸与铜不反应，实际参加反应的硫酸小于1.8 mol，所以被还原的硫酸小于0.9 mol。
12．如图所示，将浓硫酸滴至下列物质上，无明显现象的是

A. 蔗糖 B. 铝片 C. 胆矾 D. 纯碱
【答案】B
【解析】选项A，浓硫酸滴至蔗糖，炭化变黑，体现浓硫酸的脱水性，故A不选。选项B，浓硫酸滴至铝片，发生钝化，无现象，故B选。选项C，浓硫酸滴至胆矾，体现浓硫酸的吸水性，蓝色晶体变成白色，故C不选。选项D，浓硫酸滴至纯碱发生反应有气体生成，体现浓硫酸的强酸性，故D不选。  
13．下列有关H2SO4的叙述正确的是
A．浓H2SO4与铜片共热的反应中，浓H2SO4既表现出强氧化性，又表现出酸性
B．浓H2SO4与金属活动性顺序中氢后面的金属反应生成的气体一般为SO2，与氢前面的金属反应生成的气体一般为H2
C．常温下，铁或铝不与浓H2SO4反应，所以可用铁或铝质容器贮存浓H2SO4
D．浓H2SO4是不挥发性强酸，氢硫酸是挥发性弱酸，所以可用浓H2SO4与FeS反应制取H2S气体
【答案】A
【解析】浓H2SO4与Cu片共热，反应的化学方程式为2H2SO4(浓)＋CuCuSO4＋SO2↑＋2H2O，由反应方程式可知，若2 mol H2SO4参加反应，其中1 mol H2SO4作氧化剂，使Cu氧化，本身被还原为SO2，另外1 mol H2SO4起酸的作用，故A项正确；在浓硫酸中存在的是H2SO4分子，其分子中＋6价的硫易得到电子，它把金属氧化的同时本身被还原为硫的低价化合物SO2，即使是遇到活泼金属如Zn、Fe等也是如此，故B项错误；常温下铁或铝不是不与浓H2SO4反应，而是发生钝化，故C项错误；浓H2SO4有强氧化性，H2S有强还原性，前者能把后者氧化，得不到H2S气体，故D项错误。
14．在表中，欲用一种试剂Z来检验盐溶液中的离子X，在同时有离子Y存在时，此检验仍可以判别的是

试剂Z
离子X
离子Y
A
NaOH
Mg2＋
Ba2＋
B
AgNO3
Cl－
SO
C
H2SO4
Ba2＋
Ca2＋
D
BaCl2
SO
CO
【答案】A
【解析】选项A，Mg2＋与OH－反应生成白色沉淀，Ba2＋与OH－不反应，能检验Mg2＋的存在。选项B，Cl－和SO与AgNO3反应均生成白色沉淀，不能检验Cl－的存在，应先加过量Ba(NO3)2除去SO才能检验Cl－。选项C，Ba2＋与SO反应生成BaSO4白色沉淀，Ca2＋与SO反应生成CaSO4白色微溶物，不可检验Ba2＋的存在。选项D，两种负离子与BaCl2反应均生成白色沉淀，不能检验SO的存在，应先加盐酸，后加BaCl2。
15．下列说法正确的是
A. 向HClO溶液中通入SO2，生成H2SO4，证明H2SO4的酸性比HClO强
B. SO2、H2S为强还原性化合物，都不可用浓硫酸干燥
C. 将SO2通入品红溶液，溶液褪色后加热恢复原色
D. 蔗糖遇浓H2SO4后变黑，膨胀，最后产生刺激性气味气体，说明浓H2SO4具有酸性、氧化性和脱水性
【答案】C
【解析】选项A，向HClO溶液中通入SO2，生成H2SO4，发生的是氧化原反应，HClO有强氧化性，能将SO2氧化生成H2SO4，该反应不属于复分解反应，所以不能证明H2SO4的酸性比HClO强，故 A 错误。选项B，SO2与浓硫酸不发生氧化还原反应，能用浓硫酸干燥，硫化氢能与浓硫酸发生氧化还原反应，不能用浓硫酸干燥，故 B 错误。选项C，二氧化硫能与品红化合生成不稳定的无色物质，受热后，生成的物质分解又生成二氧化硫，又恢复原色，故 C 正确。选项D，蔗糖遇浓H2SO4后变黑，说明浓H2SO4具有脱水性；膨胀，最后产生刺激性气味气体，说明浓H2SO4具有氧化性，故 D 错误。   
16．某研究小组成员在讨论鉴别浓硫酸和稀硫酸的方案时，收集了如下方案：
方案
操作
结论
甲
将火柴梗分别放入其中
变黑者为浓硫酸
乙
分别加入金属铝片
产生刺激性气味者为浓硫酸
丙
分别加入盛水的试管中
放热者为浓硫酸
丁
分别在CuSO4·5H2O晶体上滴加二者
变白者为浓硫酸
（1）其中可行的是________。（填“甲”“乙”“丙”“丁”）
（2）对其中一个操作稍做改进就能成为可行方案的是________，改进方法是_____________。
（3）请给出另外两种鉴别方案，完成表格。
方案
操作
结论






【答案】（1）甲、丙、丁  （2）乙；加热
（3）
方案
操作
结论

分别加入铁片
常温下铁片溶解的是稀硫酸，不溶解的是浓硫酸

分别量取相同体积的酸
质量大的是浓硫酸

17．实验室用铜和硫酸制取CuSO4有下列几种说法：
(1)甲学生进行了下列实验：取6.4 g铜片和10 mL 18 mol·L－1浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直到反应完毕，最后发现烧瓶中还有铜片剩余。他根据自己所学的化学知识，认为烧瓶中还有较多的硫酸剩余。他这样认为的理由是：_________________________________。
(2)乙同学认为甲设计的实验方案不好，他自己设计的思路是2Cu＋O22CuO；CuO＋H2SO4 → CuSO4＋H2O。对比甲的方案，乙同学的优点是______________________。
【答案】(1)随着反应进行，浓H2SO4浓度逐渐变小，不能再与Cu反应
(2)制取同量的CuSO4，乙消耗的硫酸更少，并且不产生污染气体SO2
18．实验室里研究不同价态硫元素之间的转化。

（1）盛装浓硫酸仪器的名称是___________。
（2）A装置中发生反应的化学方程式为 。
（3）写出D装置中发生反应的离子方程式 。
（4）C装置中观察到的现象是 ；上述实验体现SO2的性质有漂白性、氧化性和___________。
（5）下列有关硫及其化合物的叙述正确的是___________。
A. 食品中添加适量二氧化硫可以起到防腐和抗氧化等作用
B. 硫在足量空气中燃烧生成SO3
C. 向SO2水溶液中滴加BaCl2溶液，会生成BaSO3白色沉淀
D. 浓硫酸与蔗糖反应的实验体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性
E. 除去SO2中含有的少量HCl气体，可以使气体通过饱和Na2SO3溶液
【答案】（1）分液漏斗
（2）2H2SO4(浓)＋CuCuSO4＋SO2↑＋2H2O
（3）Cl2+SO2+2H2O = 2Cl- +SO42-+4H+
（4）有黄色浑浊出现；还原性、酸性氧化物的通性
（5）AD
【解析】该实验的目的是研究不同价态硫元素之间的转化：A为SO2的发生装置，反应的化学方程式为2H2SO4(浓)＋CuCuSO4＋SO2↑＋2H2O，B为检验SO2的装置，SO2有漂白性，可用品红溶液检验，现象是品红褪色，C中Na2S和SO2发生氧化还原反应生S沉淀，说明SO2有氧化性，D中SO2、Cl2和H2O反应生成盐酸和H2SO4，通过检验SO42-的存在，验证SO2有还原性，SO2是污染性气体，是酸性氧化物，所以E装置中盛装NaOH溶液，目的是吸收多余SO2，据此分析解答。
题组C 培优拔尖练
19．浓硫酸分别和三种钠盐反应，下列分析正确的是(　　)

A．对比①和②可以说明还原性Br－＞Cl－
B．①和③相比可说明氧化性Br2＞SO2
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
【答案】A
【解析】反应①出现红棕色气体，说明产生Br2(g)，Br－被氧化，反应②管口出现白雾，白雾是HCl的小液滴，Cl－没有被氧化，说明Br－的还原性强于Cl－，A项正确；反应③产生的气体为SO2，反应③发生Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O，不属于氧化还原反应，不能说明Br2的氧化性强于SO2，但能说明Br－的还原性强于SO2，B项错误；利用浓硫酸高沸点，HCl易挥发，反应②利用高沸点酸制取低沸点酸，C项错误；反应③的方程式为Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O，不属于氧化还原反应，D项错误。
20．如图为铜丝与浓硫酸反应并验证其产物性质的实验装置。

（1）①中反应的化学方程式是 。
（2）②中饱和NaHSO3溶液的作用是除去①中挥发出的硫酸。加热一段时间后，③中溶液依然澄清，④中溶液褪色。若要立即终止铜与硫酸的反应，恰当的方法是 。
a.上移铜丝，使其脱离硫酸 b.撤去酒精灯 c.拔去橡胶塞倒出硫酸
（3）反应停止后，待装置冷却，把③取下后将其中溶液分成两份做如下实验：

加入试剂
现象
分析与解释
第一份
加入NaOH溶液
有白色沉淀生成
沉淀为___(写化学式)
第二份
加入氯水
有白色沉淀生成
沉淀为___(写化学式)

（4）④中棉花团的作用是 (用离子方程式表示)。
（5）上述实验结束后，发现①中试管内有少量白色固体出现，冷却后将试管中的物质缓缓倒入水中，溶液呈蓝色。取少量蓝色溶液于试管中，滴加NaOH溶液至过量，出现的现象是 。
【答案】（1）Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋SO2↑＋2H2O
（2）a
（3）BaSO3 BaSO4
（4）SO2+2OH-=SO32-+H2O
（5）开始无明显现象，后来有蓝色沉淀生成
【解析】（2）加热挥发出的硫酸能够与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，对二氧化硫的性质检验造成干扰，可以用亚硫酸氢钠除去挥发的硫酸，要立即终止铜与硫酸的反应，可以上移铜丝，使其脱离硫酸，撤去酒精灯，容易发生倒吸；拔去橡胶塞倒出硫酸，操作复杂，故合理选项是a；
（3）二氧化硫为酸性氧化物，与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠溶液，亚硫酸钠与氯化钡反应生成亚硫酸钡沉淀，其化学式是BaSO3。二氧化硫具有还原性，能够被氯气氧化生成硫酸，硫酸与氯化钡反应生成BaSO4白色沉淀，故该白色沉淀化学式为BaSO4。
（4）棉花团应浸有碱液，可吸收酸性氧化物二氧化硫，从而可防止其污染空气，该反应的离子方程式为：SO2+2OH-= SO32-+H2O；
（5）稀释后的蓝色溶液中含有硫酸和硫酸铜，向其中加入氢氧化钠溶液后，氢氧化钠先与硫酸发生中和反应，然后再与硫酸铜反应，因此看到现象为：开始没有明显现象，后来有蓝色沉淀生成。
21．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。为了验证哪位同学的判断正确，丙同学设计了图中的实验装置(锌与浓硫酸共热时产生的气体为X，且该反应装置略去)。

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)丙同学在安装好装置后，必须首先进行的一步操作是____________________________。
(4)A中加入的试剂可能是___________，作用是_______________；B中加入的试剂可能是_______，作用是_________________；E中加入的试剂可能是____________，作用是_________________。
(5)可以证明气体X中含有氢气的实验现象是
C中：______________________________，D中：___________________________。
如果去掉装置B，________(填“能”或“不能”)根据D中的现象判断气体X中有氢气，原因是__________________________________________________________________________。
【答案】(1)Zn＋2H2SO4(浓)ZnSO4＋SO2↑＋2H2O
(2)当Zn与浓硫酸反应时，浓硫酸逐渐变稀，Zn与稀硫酸反应可产生H2
(3)检查装置的气密性
(4)品红溶液　检验SO2　浓硫酸　吸收水蒸气　碱石灰　防止空气中的水蒸气进入装置D中
(5)黑色粉末变成红色　白色粉末变成蓝色　不能　因为混合气体中含有水蒸气，会干扰对H2的检验
【解析】本题对Zn与浓硫酸反应的产物进行两种推测，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来推断H2是否存在。同时应注意通入装置C中的气体必须干燥，也要防止空气中水蒸气进入装置D中，以免对H2的检验产生干扰。

22．某化学兴趣小组为探究浓硫酸的氧化性，用下图所示装置进行有关实验。

（1）装置A中发生反应的化学方程式为 ______，反应中浓硫酸体现的性质是 ______。
（2）装置D中试管口放置的棉花应该先用一种液体浸泡一下，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处有明显的现象时，关闭弹簧夹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中的现象是 ______。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的18 mol/L的浓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。
①有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解，你认为原因是 。
②下列药品中能用来证明反应结束后的烧瓶中有余酸的是 ______(填字母)。
a．铁粉 b．BaCl2溶液 c．银粉 d．Na2CO3溶液
【答案】（1）Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O 酸性、强氧化性
（2）NaOH溶液  吸收多余的SO2，防止污染空气 
（3）试剂瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升  d
（4）随反应进行，浓硫酸变为稀硫酸，Cu与稀硫酸不反应 ad
【解析】（3）装置B的作用是贮存多余的气体，当D处有明显的现象时，关闭弹簧夹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中的现象是试剂瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升；二氧化硫可与高锰酸钾、溴水反应，且可溶于水，中应放置的液体是饱和NaHSO3溶液。
（4）Cu与浓硫酸在加热条件下反应，随反应进行，浓硫酸变为稀硫酸，Cu与稀硫酸不反应。Fe与稀硫酸反应生成氢气，碳酸钠与稀硫酸反应生成二氧化碳气体，可以证明有一定量的硫酸剩余，而硫酸铜、硫酸均与氯化钡反应，均与Ag不反应。