高中化学人教版 (2019)必修 第二册第八章 化学与可持续发展第一节 自然资源的开发利用第二课时同步达标检测题

课时作业

A篇·知识对点训练

知识点1　　　浓硫酸的性质

1．下列关于硫酸的叙述正确的是(　　)

A．稀硫酸具有强氧化性

B．浓硫酸敞口放置在空气中浓度会变小

C．稀硫酸能使蔗糖脱水

D．SO2溶于水，可得到稀硫酸

答案　B

解析　A项，浓硫酸具有强氧化性，错误；B项，浓硫酸可吸收空气中的水蒸气而使浓度变小，正确；C项，稀硫酸没有脱水性，不能使蔗糖脱水，错误；D项，SO2溶于水，可得到亚硫酸，错误。

2．向盐酸中加入浓硫酸时，会有白雾生成。下列叙述不属于导致产生该现象的原因的是(　　)

A．浓硫酸具有脱水性

B．浓硫酸具有吸水性

C．盐酸具有挥发性

D．气态溶质的溶解度随温度升高而降低

答案　A

解析　浓硫酸具有吸水性，且溶于水时放出热量，使盐酸挥发，和浓硫酸的脱水性无关。

3．下列叙述正确的是(　　)

A．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氢气、氧气、氨气等气体，但不能干燥有较强还原性的HI、H2S等气体

B．浓硫酸与单质硫反应的方程式为S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O，在此反应中，浓硫酸既表现了其强氧化性又表现了其酸性

C．把足量铜粉投入到含2 mol H2SO4的浓硫酸中，反应后得到标准状况下气体体积为22.4 L

D．常温下能够用铁、铝等容器盛放浓H2SO4，是因为浓H2SO4的强氧化性使其钝化

答案　D

解析　不能用浓硫酸干燥NH3，A不正确；浓硫酸与S作用时，只表现其强氧化性，B不正确；Cu与浓H2SO4反应时，浓H2SO4浓度逐渐降低，当成为稀H2SO4时，反应停止，参加反应的H2SO4少于2 mol，故C项产生的SO2在标准状况下不足22.4 L。

4．下列反应中，浓硫酸既表现强氧化性，又表现酸性的是(　　)

①2NaCl(固)＋H2SO4(浓)Na2SO4＋2HCl↑

②C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O

③Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋H2O

④2FeO＋4H2SO4(浓)===Fe2(SO4)3＋SO2↑＋4H2O

A．①②  B．③④  C．①③  D．②④

答案　B

解析　金属、金属氧化物(具有变价的金属元素处于低价态)与浓H2SO4反应时，浓H2SO4既表现强氧化性又表现酸性；非金属与浓H2SO4反应时，浓H2SO4只表现强氧化性。

5．用如图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验不合理的是(　　)

A．上下移动①中铜丝可控制SO2的量

B．②中选用品红溶液验证SO2的生成

C．③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2

D．为确认CuSO4生成，向①中加水，观察颜色

答案　D

解析　上下移动铜丝可以使铜丝与浓硫酸接触与分离，从而可以控制反应生成SO2的量，A正确；SO2可使品红溶液褪色，B正确；SO2有毒，要用NaOH溶液吸收处理，C正确；反应液中H2SO4的浓度较高，不能向①中加水，应将①中溶液沿器壁慢慢加入水中，D错误。

6．(1)浓硫酸与木炭在加热条件下的化学方程式为______________________。

(2)试用下列各装置设计一个实验，验证上述反应所产生的各种产物。这些装置的连接顺序(按产物气流从左到右的方向)是(填装置的编号)：

________→________→________→________。

(3)实验时可观察到装置①中A瓶的溶液褪色，C瓶的溶液不褪色。A瓶溶液的作用是________________，B瓶溶液的作用是________________，C瓶溶液的作用是________________。

(4)装置②中所加的固体药品是________，可确定的产物是________，确定装置②在整套装置中位置的理由是_________________________。

(5)装置③中所盛溶液是________，可验证的产物是________。

答案　(1)C＋2H2SO4(浓)2SO2↑＋CO2↑＋2H2O

(2)④　②　①　③

(3)验证产物中有SO2　将SO2全部氧化吸收　确定产物中SO2已被B瓶溶液全部吸收

(4)无水CuSO4　水蒸气　由于产物气流通过①③时会带出水蒸气，所以②必须设置在①③之前

(5)澄清石灰水　CO2

解析　木炭与浓硫酸加热反应，生成H2O、CO2和SO2。CO2和SO2在化学性质上的相同点都是酸性氧化物，都能使澄清石灰水变浑浊，会相互干扰鉴别。CO2和SO2在化学性质上的明显不同点为SO2有漂白性，CO2则没有；SO2有较强的还原性，CO2则没有。在SO2、CO2混合气体中，首先用品红溶液检验SO2的存在，然后将SO2氧化除去，再用澄清石灰水检验CO2的存在，是一种确认SO2和CO2共存的好方案。由于对CO2、SO2的确认都是在溶液中进行的，所以应在确认CO2和SO2之前先确认H2O。与H2O发生作用并伴有明显现象的物质，中学生应该熟知的是无水CuSO4。白色的粉末与H2O反应生成蓝色的晶体。CuSO4与CO2和SO2都不发生任何作用。

知识点2　　　硫酸盐、SO的检验

7．下列对于某些离子的检验及结论一定正确的是(　　)

A．加入稀盐酸产生无色气体，原物质一定有CaCO3

B．加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，一定有SO

C．加入稀盐酸后再加入硝酸银，产生白色沉淀，则原溶液一定有Cl－

D．加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸，白色沉淀消失，不一定有Ba2＋

答案　D

解析　A项，能与盐酸反应产生气体的有很多物质，如Na2CO3、KHCO3等，错误；B项，原溶液也可能含Ag＋，错误；C项，加入盐酸就引入了Cl－，错误；D项，也可能含Ca2＋，正确。

8．有一包白色粉末状混合物，可能含有Na2CO3、NaCl、CaCO3、CuSO4、Na2SO4、MgCl2中的某几种，现进行如下实验：

①将混合物溶于水，得到无色透明溶液。

②取少量上述溶液两份，其中一份加入BaCl2溶液，立即产生白色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀不溶解，向另一份中加入NaOH溶液，也产生白色沉淀。

根据上述实验现象回答：

(1)原混合物中肯定没有____________________________________。

(2)原混合物中肯定有______________________________________。

(3)不能确定是否含有______________________________________。

答案　(1)CuSO4、CaCO3、Na2CO3

(2)Na2SO4、MgCl2

(3)NaCl

解析　根据实验①混合物溶于水得无色溶液，可推断原白色粉末中肯定没有CuSO4和CaCO3(因为CuSO4溶液显蓝色，CaCO3难溶于水)。根据实验②向一份溶液中加入BaCl2溶液，立即产生白色沉淀，再加稀HNO3，沉淀不溶解，可推断原白色粉末中肯定有Na2SO4，肯定没有Na2CO3(因为BaSO4和BaCO3都是白色沉淀，但BaCO3溶于稀HNO3)。根据实验②向另一份溶液中加入NaOH溶液有白色沉淀产生，可推断原混合物中含有MgCl2[因为Mg(OH)2是白色沉淀]。对于NaCl题目中没有进一步用实验检验，因此不能确定是否含有。

B篇·综合提升训练

9．下列关于浓硫酸和稀硫酸的说法正确的是(　　)

A．浓硫酸、稀硫酸都难挥发

B．浓硫酸、稀硫酸都能氧化金属锌，反应的化学方程式相同

C．浓硫酸、稀硫酸在加热时都能与铜反应

D．浓硫酸、稀硫酸在常温下都能用铁制容器贮存

答案　A

解析　B项，浓硫酸与锌反应生成二氧化硫，稀硫酸与锌反应生成氢气，错误；C项，稀硫酸与铜在加热条件下不反应，错误；D项，常温下稀硫酸能与铁反应，所以不能用铁制容器贮存稀硫酸，错误。

10．下列有关浓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，所以可用铁或铝制的容器贮存浓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　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错误。常温下铁或铝不是不与浓H2SO4反应，而是发生钝化，故C错误。浓H2SO4有强氧化性，H2S有强还原性，二者发生氧化还原反应，得不到H2S气体，故D错误。

11．一定量的Cu粉与浓H2SO4共热产生SO2气体的体积为2.24 L(标准状况下)，则下列情况不可能的是(　　)

A．加入Cu的质量为6.4 g

B．加入浓H2SO4中含溶质为0.2 mol

C．加入Cu的质量大于6.4 g

D．加入浓H2SO4中含溶质多于0.2 mol

答案　B

解析　随反应进行，浓H2SO4会变为稀H2SO4，稀H2SO4在加热条件下难与Cu反应产生SO2。

12．将足量的铜片与100 mL 18 mol·L－1浓硫酸加热充分反应，收集到标准状况下的SO2气体V L，下列对此反应的有关说法中错误的是(　　)

A．该反应体现了浓硫酸的酸性和强氧化性

B．反应结束后两种反应物均有剩余

C．被还原的硫酸为 mol

D．参加反应的Cu为0.9 mol

答案　D

解析　浓硫酸可以和铜发生氧化还原反应，而稀硫酸与铜不能发生反应。当浓硫酸变为稀硫酸时反应停止。反应过程中浓硫酸逐渐变稀，因此反应结束后铜和稀硫酸均有剩余，则参加反应的n(Cu)<0.1 L×18 mol·L－1×＝0.9 mol；被还原的硫酸应依据生成的SO2来算，可得被还原的硫酸的物质的量n(H2SO4)＝n(SO2)＝＝ mol。综上所述，故D错误。

13．用20 mL 18.4 mol·L－1的浓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，所得溶液中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．0.50 mol·L－1   B．0.75 mol·L－1

C．1.00 mol·L－1   D．3.18 mol·L－1

答案　A

解析　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。

14．已知X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖变黑。A与X反应的转化关系如下图所示，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使蔗糖变黑主要体现了X的强氧化性

B．若A为铁，则足量A与X在常温下即可完全反应

C．若A为碳单质，则将C通入少量的澄清石灰水中，一定可观察到有白色沉淀产生

D．工业上，B转化为D的反应条件为加热、常压、使用催化剂

答案　D

解析　X为浓硫酸，使蔗糖变黑体现了浓硫酸的脱水性，A错误；常温下，铁遇浓硫酸会发生钝化，B错误；若A为碳单质，则C为CO2，过量的CO2通入澄清石灰水中没有沉淀产生，C错误；工业上，SO2转化成SO3是400～500 ℃、常压、在催化剂作用下进行的，D正确。

15．在化学课上围绕浓硫酸的化学性质进行了如下实验探究，将适量的蔗糖放入烧杯中，加入几滴水，搅拌均匀，然后加入浓硫酸，生成黑色物质。

请回答下列问题：

(1)生成的黑色物质(单质)是________(填化学式)。

(2)这种黑色物质继续与浓硫酸作用会产生两种气体，其中一种气体有刺激性气味，是大气的主要污染物之一，这种刺激性气味的气体成分是________(填化学式)，反应的化学方程式为____________________________________。

(3)将(2)中产生的有刺激性气味的气体通入品红溶液中，可以看到品红溶液________，说明这种气体具有________性；将(2)中产生的有刺激性气味的气体通入水中可生成一种不稳定、易分解的酸，请写出该反应的化学方程式：________。

(4)能否用澄清石灰水鉴别这两种气体？________(填“能”或“不能”)，若不能，请填写两种能鉴别的试剂：____________。

答案　(1)C　

(2)SO2　C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O

(3)褪色　漂白　SO2＋H2OH2SO3

(4)不能　品红溶液、溴水(其他合理答案均可)

解析　(1)浓硫酸具有脱水性，能使蔗糖炭化，所以生成的黑色物质(单质)是C。

(2)浓硫酸具有强氧化性，能与炭反应生成CO2、SO2和水，其中SO2气体有刺激性气味，是大气的主要污染物之一，该反应的化学方程式为C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。

(3)SO2具有漂白性，因此将(2)中产生的有刺激性气味的气体通入品红溶液中，可以看到品红溶液褪色；SO2与水反应生成亚硫酸，亚硫酸不稳定，反应的化学方程式为SO2＋H2OH2SO3。

(4)SO2、CO2均能使澄清石灰水变浑浊，且气体过量后沉淀又溶解，所以不能用澄清石灰水鉴别这两种气体；由于SO2具有漂白性和还原性，所以能鉴别两种气体的试剂可以是品红溶液、溴水等。