人教版（2019）必修第二册高一化学练习第五章第一节硫酸硫酸根离子的检验随堂练习（附参考答案）

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化工生产中的重要非金属元素硫及其化合物第2课时 硫酸 硫酸根离子的检验学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．化学实验中安全意识是重要的科学素养，下列实验操作中不正确的是A．氯气有毒，需在实验室通风橱内制备氯气B．切割金属钠时，左手捏住钠块，右手拿小刀切割C．液溴应用少量的水液封并放在冷暗处保存D．使用危险化学品应注意其分类标识，浓硫酸对应的标识是2．下列生产活动中涉及的化学原理正确的是A．A B．B C．C D．D3．实验室中，下列行为不符合安全要求的是A．氯气制备应在通风橱内进行B．金属钠着火时，立即用干燥沙土覆盖C．实验结束后，将废液倒入下水道中D．稀释浓硫酸时，将浓硫酸沿器壁缓慢倒入水中并用玻璃棒不断搅拌4．关于硫及其化合物的叙述错误的是A．SO2能使酸性KMnO4溶液褪色，是由于SO2具有漂白作用B．分离黑火药中的KNO3、炭、硫要用到二硫化碳、水以及过滤操作C．浓硫酸与氯化钠固体反应可以制得HCl，且说明了浓硫酸的难挥发性D．0.8g硫与3.2 g铜反应能得到4.0 g纯净硫化物5．用菱锰矿(主要成分是，还含有FeO、、CaO等杂质)生产的工艺流程如下：下列说法错误的是A．“酸浸”可用过量浓盐酸代替硫酸B．“氧化”的目的是将氧化为C．“滤渣”的主要成分为、D．“制备”发生反应：6．下列化学反应中浓只起酸性作用的是A．浓B．浓C．浓D．浓7．下列说法正确的是A．[2016全国III改编]配制稀硫酸时，可先将浓硫酸加入烧杯中，后倒入蒸馏水B．[2021辽宁]将蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒相互靠近，有白烟产生C．[2020山东改编]浓硫酸可用于干燥二氧化硫D．[2017海南改编]硫化亚铁与浓硫酸混合加热的离子方程式为8．下列浓硫酸的叙述错误的是A．浓硫酸可用作种干燥剂，能够干燥氢气、氧气等气体，但不能干燥碱性气体和有较强还原性的HI、H2S等气体B．浓硫酸与木炭反应的化学方程式为C＋2H2SO4(浓) CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，在此反应中，浓硫酸既表现了强氧化性又表现了酸性C．1 mol铜粉投到足量浓硫酸中，加热得到气体体积标准状况下为22.4 LD．常温下能够用铁、铝等容器盛放浓硫酸，是因为浓硫酸能使铁、铝钝化9．已知X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖粉末变黑。A与X反应的转化关系如图所示，其中反应条件及部分产物均已略去，则下列有关说法正确的是A．X使蔗糖变黑的现象主要体现了X的强氧化性B．若A为铁，则足量A与X在室温下即可完全反应C．若A为碳单质，则将C通入少量的澄清石灰水中，最后有白色沉淀产生D．工业上，B转化为D的反应条件为加热、使用催化剂10．下列关于浓硫酸的说法中错误的是A．冷的浓硫酸可以用铝质或铁质容器存放B．浓硫酸可以和铜片发生化学反应，但没有氢气生成C．浓硫酸有吸水性，所以滴在蔗糖上会出现变黑现象D．浓硫酸能与木炭反应生成二氧化硫和二氧化碳11．石墨烯铜复合材料的电导率高，韧性好，可用于制备高铁的“超级导线”。某化学小组用如下装置测定其中的碳含量(铜、碳以外的成分不与浓硫酸反应)。已知：实验前后，各通入一次，将装置中的气体全部赶入到U型管中。下列说法不正确的是A．可用足量的溶液代替溶液B．若撤去盛装浓硫酸的洗气瓶，则测定的结果偏高C．球型干燥管内碱石灰的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入U型管D．实验结束后，U型管增重mg，则碳含量为12．我国科学家被遴选为“全球青年化学家元素周期表硫元素代言人”。某小组同学利用反应：S+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O，进行如图所示的含硫物质的转化实验(夹持装置略)。下列说法正确的是A．试管①中，浓硫酸体现了强氧化性和脱水性B．试管②中，溶液褪色，体现+4价硫元素的氧化性C．试管③中，有淡黄色沉淀出现，体现-2价硫元素的还原性D．烧杯中的反应为SO3+2NaOH=Na2SO4+H2O二、非选择题13．现有以下物质：①H2SO4；②液氨；③KOH固体；④熔融KHSO4；⑤Fe(OH)3胶体；⑥铜；⑦CO2；⑧CH3COOH；⑨蔗糖；⑩矿泉水。请回答下列问题：(1)以上物质中属于混合物的是_________ (填序号)，属于电解质的是_________(填序号)。(2)写出①在水溶液中的电离方程式_________，鉴别①中阴离子的实验操作方法是_________。(3)在③的水溶液中通入少量的SO2，写出该反应的化学方程式_________。14．含硫的物质与人们的生活密切相关。已知硫元素常见的化合价有-2价、0价、+4价、+6价四种，其不同价态的物质间可相互转化，完成下列填空：(1)写出硫与铁反应的化学方程式___。(2)将硫化氢气体与二氧化硫气体在集气瓶中混合发生反应，其中硫化氢呈现___(选填“氧化性”、“还原性”)(3)二氧化硫是形成酸雨的“元凶”之一，由二氧化硫形成的酸雨的主要成分是___。(4)将二氧化硫通入含酚酞的NaOH溶液，红色褪去，体现二氧化硫___(性质)。(5)硫酸盐的种类很多且应用广泛，医疗上采用___作X射线透视肠胃的内服药剂。15．立德粉(也称锌钡白)，是一种常用白色颜料。回答下列问题：(1)利用焰色试验的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花，亦可定性鉴别某些金属盐。灼烧立德粉样品时，钡的焰色为___________(填标号)。A．黄色B．红色C．紫色D．绿色(2)以重晶石(BaSO4)为原料，可按如下工艺生产立德粉：在回转炉中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡，该过程的化学方程式为___________。回转炉尾气中含有有毒气体，生产上可通过水蒸气变换反应将其转化为CO2和一种清洁能源气体，该反应的化学方程式为___________。16．依据图，回答下列问题：(1)在电解过程中，与电源正极相连的电极上产生的气体的颜色为_____________________________，与电源负极相连的电极附近，溶液的碱性变化是_____________________________。(2)如果粗盐中含量较多，必须添加钡试剂除去，该钡试剂可以是__________ (填字母)A．    B．    C．怎样检验精制后所得的滤液中，已除尽，请写出操作过程_______________(3)为有效除去，加入试剂的合理顺序为_______________A．先加，后加，再加钡试剂B．先加，后加钡试剂，再加C．先加钡试剂，后加，再加(4)在上述工业流程中，循环使用的物质是_______________。(5)某同学用惰性电极电解未精制的饱和食盐水，食盐水装在U形管内。结果很快在某一电极附近出现食盐水浑浊现象。造成浑浊的难溶物主要是______________。A．碳酸镁 B．硫酸钡 C．氢氧化镁 D．碳酸钡选项生产活动化学原理A使用碳纳米管、石墨烯制作新型电池碳纳米管、石墨烯均可燃烧生成B侯氏制碱法得到沉淀溶解度较小C利用溶液刻蚀印刷电路板Fe的活动性比Cu强D常温下，可以利用钢瓶储存浓常温下浓与Fe不反应参考答案：1．B【详解】A．氯气有毒，会污染环境，在实验室制备氯气时，应在通风橱内进行，A正确；B．钠能与手上汗液中的水反应，生成具有腐蚀性的烧碱，并放出热量，所以切割金属钠时，不能用手捏住钠块，B不正确；C．液溴的密度比水大、易挥发，保存液溴时，应用少量的水液封，并放在冷暗处，C正确；D．浓硫酸具有强烈的腐蚀性，会灼伤皮肤，属于危险化学品，其对应的标识是 ，D正确；故选B。2．B【详解】A．使用碳纳米管、石墨烯制作新型电池，利用的是其具有良好的导电能力，不是利用其可燃烧生成CO2的性质，故A错误；B．侯氏制碱法得到NaHCO3沉淀，利用NaHCO3溶解度较小，故B正确；C．反应中Cu是还原剂，Fe2+是还原产物，还原剂的还原性强于还原产物的还原性，不能说明Fe的活动性比Cu强，故C错误；D．钢瓶的主要成分为铁，其中浓H2SO4使铁钝化，钝化也是化学反应，故D错误；故选B。3．C【详解】A．氯气是有毒气体，易对人体造成伤害，制备时应在通风橱内进行，防止使人体中毒，A不符合题意；B．金属钠的化学性质活泼，与氧气、水等物质反应，因此金属钠着火时，应立即用干燥沙土覆盖，B不符合题意；C．实验结束后不可将实验的废液倒入下水道，否则会腐蚀管道、造成污染，C符合题意；D．稀释浓硫酸时，必须将浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中，同时要搅动液体，以使热量及时地扩散，D不符合题意；故答案为：C。4．A【详解】A．SO2能使酸性KMnO4溶液褪色，是因为SO2具有还原性，两者发生了氧化还原反应，并不是由于SO2具有漂白作用，A错误；B．炭、硫不溶于水，KNO3可以溶于水，用水可以分离KNO3，硫易溶于二硫化碳，可用二硫化碳分离炭和硫，分离三者要用到二硫化碳、水以及过滤操作，B正确；C．浓硫酸与氯化钠固体反应制得HCl，是难挥发性的酸制备易挥发性的酸，说明了浓硫酸的难挥发性，C正确；D．0.8g硫的物质的量为，3.2 g铜的物质的量为，根据反应2Cu+SCu2S可知两者能恰好反应生成0.025mol的Cu2S，即0.4 g纯净硫化物，D正确；故答案为：A。5．A【分析】菱锰矿加硫酸溶解，加高锰酸钾将Fe2+氧化成Fe3+，加氧化钙提高pH，生成氢氧化铁除铁，加入MnF2生成CaF2沉淀除去钙， 加入K2S2O8将Mn2+氧化成MnO2。【详解】A．浓盐酸具有还原性，能在氧化阶段被加入的高锰酸钾氧化，不但消耗原料，还会产生有毒气体氯气，则“酸浸”不可用过量浓盐酸代替硫酸，A错误；B．“氧化”的目的是用高锰酸钾将Fe2+氧化为Fe3+，B正确；C．提高pH生成氢氧化铁沉淀，并且钙离子变多，硫酸钙微溶于水，也会沉淀，“滤渣”的主要成分为Fe(OH)3、CaSO4，C正确；D．K2S2O8将Mn2+氧化成MnO2，反应为+Mn2++2H2O=MnO2↓+2+4H+，D正确；故答案为：A。6．C【详解】A．Cu与浓H2SO4反应生成CuSO4和SO2，浓H2SO4的化合价部分降低，部分未变，所以浓H2SO4起到酸性和氧化性作用，A不符合题意；B．FeO与浓H2SO4反应生成Fe2(SO4)3和SO2，浓H2SO4的化合价部分降低，部分未变，所以浓H2SO4起到酸性和氧化性作用，B不符合题意；C．CuO和浓H2SO4反应生成CuSO4，化合价不变化，浓只起酸性作用，C符合题意；D．C与浓H2SO4反应生成CO2和SO2，浓H2SO4化合价全部降低，所以浓H2SO4只起到氧化性作用，D不符合题意；故答案为：C。7．C【详解】A．稀释浓需要将浓沿着玻璃棒缓慢注入盛有蒸馏水的烧杯中，并不断搅拌，A错误；B．浓硫酸不具有挥发性，蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒相互靠近，不会产生白烟，B错误；C．浓硫酸具有吸水性，且不与反应，可用于干燥，C正确；D．浓硫酸具有强氧化性，能将氧化，D错误；故选C。8．B【详解】A．浓硫酸具有吸水性，可用作种干燥剂，能够干燥氢气、氧气等气体；浓硫酸具有强氧化性和酸性，不能干燥碱性气体和有较强还原性的HI、H2S等气，故A正确；B．浓硫酸与木炭反应的化学方程式为C＋2H2SO4(浓) CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，在此反应中，S元素化合价降低，浓硫酸既表现了强氧化性，故B错误；C．Cu能和浓硫酸反应生成硫酸铜和二氧化硫，方程式为：Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋SO2↑＋2H2O，1 mol铜粉投到足量浓硫酸中，加热得到1mol二氧化硫，标准状况下为22.4 L，故C正确；D．浓硫酸能使铁、铝钝化，常温下能够用铁、铝等容器盛放浓硫酸，故D正确；故选B。9．D【分析】X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖粉末变黑，则X为硫酸，D和水反应生成硫酸，则D是三氧化硫，B和氧气反应生成三氧化硫，则B是二氧化硫，据此解答。【详解】由分析可知，X为硫酸、B为二氧化硫、D为三氧化硫；A．浓硫酸使蔗糖变黑的现象主要体现了浓硫酸的脱水性，故A错误；B．若A为铁，常温下，铁与浓硫酸反应生成致密的氧化物保护膜，发生钝化现象，所以铁不能完全溶解，故B错误；C．若A为碳单质，浓硫酸和碳在加热条件下反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，故C为二氧化碳，二氧化碳与少量的澄清石灰水生成可溶性的碳酸氢钙，故C错误；D．工业上，二氧化硫转化为三氧化硫的反应条件为400～500℃、常压、使用催化剂，故D正确；故选D。10．C【详解】A．常温下，浓硫酸能使铁、铝发生钝化，所以冷的浓硫酸可以用铝质或铁质容器存放，A正确；B．加热时，浓硫酸与铜片反应生成硫酸铜和二氧化硫，不产生氢气，B正确；C．浓硫酸具有吸水性，能做干燥剂，滴在蔗糖上会出现变黑现象是由于浓硫酸的脱水性，C错误；D．浓硫酸具有强氧化性，与热的木炭发生氧化还原反应生成二氧化硫和二氧化碳，D正确；故选：C。11．A【分析】电热炉中C、Cu和浓硫酸反应生成CO2、SO2气体，足量的高锰酸钾溶液吸收SO2气体，浓硫酸用于干燥CO2气体，U型管中碱石灰吸收CO2气体，干燥管中碱石灰防止空气中成分对实验的干扰。【详解】A．SO2和NaHCO3反应生成CO2气体，则不能有效测量电热炉中生成CO2的质量，故不能用溶液代替溶液，A错误；B．若撤去盛装浓硫酸的洗气瓶，水蒸气进入U型管，U型管增重质量偏高，则测定的结果偏高，B正确；C．球型干燥管内碱石灰的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入U型管，减少实验误差，C正确；D．根据C+2H2SO4（浓）CO2↑+2SO2↑+2H2O，根据C元素守恒，碳含量为，D正确；故选A。12．C【详解】A．在试管①中发生反应S+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O，浓硫酸得到电子被还原产生SO2，故浓硫酸仅体现了强氧化性，A错误；B．在试管②中看到酸性KMnO4溶液褪色，是由于SO2具有还原性，被酸性KMnO4溶液氧化，故体现+4价硫元素的还原性，B错误；C．在试管③中，SO2与Na2S在溶液中发生氧化还原反应产生S，S是不溶于水的淡黄色固体，因此看到有淡黄色沉淀出现，S元素化合价由Na2S的-2价变为S单质的0价，这体现-2价硫元素的还原性，C正确；D．在烧杯中SO2与NaOH溶液反应产生+4价的Na2SO3，反应的化学方程式应为SO3+2NaOH=Na2SO3+H2O，D错误；故合理选项是C。13．(1)     ⑤⑩；     ①③④⑧；(2)     H2SO4 = 2H＋＋SO；     取溶液少量，先加盐酸，无明显现象，再加BaCl2溶液，产生白色沉淀；(3)SO2＋2KOH=K2SO3＋H2O。【详解】（1）①H2SO4属于纯净物，溶于水能导电是电解质；②液氨是纯净物，不能电离出离子，不导电，属于非电解质；③KOH固体是纯净物，熔融状态下能导电，属于电解质，固体不导电，④熔融KHSO4能电离出阴阳离子而导电，属于电解质；⑤Fe(OH)3胶体属于混合物，能导电，不是电解质，也不是非电解质；⑥铜是金属单质，能导电，不是电解质，也不是非电解质；⑦CO2是纯净物，不能电离出离子，不导电，属于非电解质；⑧CH3COOH是纯净物，溶于水能电离出离子而导电，属于电解质；⑨蔗糖是纯净物，不能电离出离子，不导电，属于非电解质；⑩矿泉水属于混合物，能导电，不是电解质，也不是非电解质；以上物质中属于混合物的是：⑤⑩，以上物质中属于电解质的是：①③④⑧；（2）H2SO4在水溶液中电离出氢离子和硫酸根离子，电离方程式为：H2SO4 = 2H＋＋SO；检验硫酸根的方法为：取溶液少量，先加盐酸，无明显现象，再加BaCl2溶液，产生白色沉淀；故答案为：H2SO4 = 2H＋＋SO；取溶液少量，先加盐酸，无明显现象，再加BaCl2溶液，产生白色沉淀；（3）少量的SO2与氢氧化钾反应，会生成亚硫酸钾和水，故反应的化学方程式为：SO2＋2KOH=K2SO3＋H2O；答案为：SO2＋2KOH=K2SO3＋H2O。14．     S+FeFeS     还原性     硫酸     酸性氧化物     硫酸钡【详解】(1)硫的氧化性比较弱，与铁在加热时反应产生FeS，该反应的化学方程式为：S+FeFeS；(2)将硫化氢气体与二氧化硫气体在集气瓶中混合发生反应：2H2S+SO2=3S+2H2O，其中硫化氢中的S反应前为-2价，反应后变为S单质的0价，化合价升高，失去电子被氧化，因此H2S呈现还原性；(3)二氧化硫是形成酸雨的“元凶”之一，二氧化硫溶于水反应产生亚硫酸，亚硫酸不稳定，容易被溶解在其中的氧气氧化为硫酸，故由二氧化硫形成的酸雨的主要成分是硫酸；(4)将二氧化硫通入含酚酞的NaOH溶液，红色褪去，这是由于SO2是酸性氧化物，与碱NaOH发生反应产生Na2SO3和H2O，使溶液的碱性减弱。酚酞遇碱变为红色，溶液碱性减弱，溶液的红色逐渐变浅，甚至褪色，体现二氧化硫的酸性氧化物的性质；(5)硫酸盐的种类很多且应用广泛，医疗上根据硫酸钡既不溶于水也不溶于酸，同时不能被X光透过的性质，作X射线透视肠胃的内服药剂。15．     D          【分析】重晶石和过量的焦炭粉在回转炉中加热，生成硫化钡和一氧化碳，加入水得到硫化钡溶液，加入硫酸锌反应生成立德粉，据此回答。【详解】(1)钡元素的焰色为绿色，答案选D。(2)已知反应物有BaSO4、C，生成物有BaS，因焦炭过量则生成CO，根据得失电子守恒、原子守恒写出化学方程式为；回转炉中有毒气体为一氧化碳，和水蒸气反应生成二氧化碳和一种清洁能源气体，从元素守恒的角度分析，该气体应为氢气，方程式为：。16．(1)     黄绿色     溶液碱性变强(2)     C     取精制后所得的滤液于试管中，加入足量盐酸酸化，再加溶液没有明显现象，证明已除尽；(3)BC(4)和(5)C【详解】（1）在电解过程中，与电源正极相连的电极为阳极，Cl-放电生成氯气，故该极上产生的气体的颜色为黄绿色；与电源负极相连的电极为阴极，电极反应为，附近溶液的碱性变强；（2）如果粗盐中含量较多，必须添加钡试剂除去，、会引入新的杂质离子氢氧根、硝酸根。故该钡试剂可以是，避免引入新的杂质离子，故选C；取精制后所得的滤液于试管中，加入足量盐酸酸化，再加溶液没有明显现象，证明已除尽；（3）为有效除去，并保证所加试剂的离子易于除去，碳酸钠一定要在氯化钡之后加入，可以除去过量的钡离子，的加入顺序没有特别要求；A．先加，后加，再加钡试剂，A不符合要求；B．先加，后加钡试剂，再加，B符合要求；C．先加钡试剂，后加，再加 ，C符合要求；故选BC；（4）由图可知在上述工业流程中，循环使用的物质是和；（5）未精制的饱和食盐水含有，阴极发生反应，镁离子会与氢氧根生成氢氧化镁沉淀，故造成浑浊的难溶物主要是氢氧化镁；故选C。