人教版 (2019)必修 第二册第五章 化工生产中的重要非金属元素第一节 硫及其化合物导学案及答案

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5.1.2 硫酸、含硫化合物的相互转化——同步学习必备知识
5.1.2  硫酸　硫酸盐

一、硫酸

二、含硫化合物的相互转化


【例1】
1．在实验探究课上，同学们积极思考，设计出如图所示四种实验方案用以验证浓硫酸的吸水性，其中在理论上可行的是

A．①②③④ B．仅①②③ C．仅①③④ D．仅②③④
【例2】
2．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

浓硫酸的酸性、强氧化性的判断方法
(1)若反应产物中生成硫酸盐，则“浓硫酸―→硫酸盐”变化过程中硫元素化合价未变化，体现了浓硫酸的酸性。
(2)若反应产物中生成低价态硫的化合物或硫单质，则该变化过程中硫元素化合价降低，体现了浓硫酸的强氧化性。

3．用如右图所示实验装置(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
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↑+2H2O
④2FeO+4H2SO4(浓)=Fe2(SO4)3+SO2↑+4H2O
A．①② B．③④ C．①③ D．②④

【例3】
5．为了除去粗盐中的Ca2+，Mg2+，SO42-及泥沙，得到纯净的NaCl，可将粗盐溶于水，然后在下列操作中选取必要的步骤和正确的操作顺序（）
①过滤；②加过量NaOH溶液；③加适量盐酸；④加过量Na2CO3溶液；⑤加过量BaCl2溶液
A．④②⑤ B．④①②⑤③ C．②⑤④①③ D．①④②⑤③

6．下列实验，能证明溶液中一定含有SO的是
A．某溶液加入BaCl2溶液，产生白色沉淀
B．某溶液加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加盐酸沉淀不溶解
C．某溶液加入硝酸酸化，再加入Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生
D．某溶液加入盐酸酸化，再加入BaCl2溶液有白色沉淀产生
7．要除去NaCl溶液中混有的MgCl2应选用的试剂和操作方法是(　　)
A．加入适量Na2SO4溶液后过滤 B．加入适量NaOH溶液后过滤
C．加入过量NaOH溶液后蒸发 D．加入过量Na2CO3溶液后过滤
8．下列物质的检验，其结论一定正确的是  
A．向某溶液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，加入HNO3后，白色沉淀不溶解，也无其他现象，说明原溶液中一定含有SO42—
B．向某溶液中加盐酸产生无色气体，该气体能使澄清的石灰水变浑浊，说明该溶液中一定含有CO32— 或SO32—
C．取少量久置的Na2SO3样品于试管中加水溶解，再加足量盐酸酸化，然后加BaCl2溶液，若加HCl时有气体产生，加BaCl2时有白色沉淀产生，说明Na2SO3样品已部分被氧化
D．将某气体通入品红溶液中，品红溶液褪色，该气体一定是SO2

【例4】
9．下图有关硫元素循环说法不合理的是

A．煤、石油中的硫元素燃烧时能生成SO2
B．动物尸体腐败过程产生的H2S气体会进入大气
C．循环过程中硫元素既发生氧化反应又发生还原反应
D．大气中的硫元素会全部转化成H2SO4随雨水降到土壤里
【例5】
10．硫在空气中燃烧生成气体A，把A溶于水得溶液B，向B中滴加溴水，溴水褪色，B变成C，在C里加Na2S产生气体D，把D通入B溶液得浅黄色沉淀E。A、B、C、D、E都含同一种元素。按A、B、C、D、E顺序排序的是(　　)
A．SO2、H2SO4、H2SO3、H2S、S
B．SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S
C．SO2、H2SO3、H2SO4、SO3、Na2S2O3
D．SO3、H2SO4、H2SO3、SO2、Na2S2O3
【例6】
11．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，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，一定可观察到有白色沉淀产生
D．工业上，B转化为D的反应条件为高温、常压、使用催化剂

巧用转化关系模型图进行物质之间连续转化的推断
1.直线型转化关系
S(固体) SO2SO3H2SO4
或H2SS(固体)SO2SO3H2SO4
2.交叉型转化关系图

3.三角型转化关系


12．下列变化，需加入还原剂才能实现的是(　　)
A．H2SO4→SO2 B．H2S→SO2
C．S→SO2 D．→SO2
13．下列物质中，既不与亚硫酸反应又不与SO2反应的是
A．H2S B．O2
C．NaOH溶液 D．S
14．如图W、X、Y、Z为四种物质，若箭头表示能一步转化的常见反应，其中常温下能实现图示转化关系的是
选项
W
X
Y
Z

A
S
SO2
SO3
H2SO4
B
Na
Na2O2
NaOH
NaCl
C
Fe
FeCl3
Fe(OH)2
FeCl2
D
Al
AlCl3
NaAlO2
Al2(SO4)3

A．A B．B C．C D．D

15．区别浓硫酸和稀硫酸，既简单又方便的方法是(　　)
A．常温下与铜片反应 B．与石蕊溶液反应
C．用玻璃棒各蘸少许溶液涂在纸上 D．加入锌片看是否有气体生成
16．下列现象和用途中，浓硫酸表现脱水性的是(　　)
A．实验室制取氯气时浓硫酸作干燥剂
B．浓硫酸加到蔗糖中，蔗糖变黑
C．浓硫酸加到胆矾上，蓝色晶体变为白色粉末
D．浓硫酸在常温下使Fe、Al钝化
17．向浓盐酸中加入浓硫酸时，会有白雾生成。下列叙述与该现象无关的是（    ）
A．浓硫酸具有脱水性
B．浓硫酸具有吸水性
C．浓盐酸具有挥发性
D．气态溶质的溶解度随温度的升高而降低
18．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。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
19．右图是某燃煤发电厂处理废气的装置示意图。装置内发生的主要反应中不含

A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．氧化还原反应
20．某同学进行了如图所示的实验，由实验现象得到的结论中正确的是

A．原溶液中一定只含有SO
B．原溶液中一定含有SO和Cl-
C．原溶液中一定只含有Cl-
D．原溶液中可能含有SO，也可能含有Cl-
21．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↑+2H2O
④2FeO+4H2SO4(浓)=Fe2(SO4)3+SO2↑+4H2O
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
22．“亲爱的水：每当我遇上你，我就有种沸腾的感觉。当我见不到你时，我甚至会在空气中寻找你的气息……”这是浓硫酸对水的真情告白。图中试管中盛有几毫升水，与大试管连通的U形细玻璃管内放有少量水(已染成红色)。如沿小试管壁小心地慢慢注入3mL浓硫酸，静置片刻后，U形细玻璃管中可观察到的液面现象是

A．左高右低 B．左低右高 C．左右一样高 D．来回振动
23．探究铜和浓硫酸的反应，下列装置或操作错误的是




甲
乙
丙
丁

A．上下移动装置甲中的铜丝便于控制反应随开随停
B．装置乙可用于收集气体
C．将试管中的液体倒入装置丙中稀释，观察颜色可确定的生成
D．利用装置丁将硫酸铜溶液加热浓缩、冷却结晶，可析出
24．X为一种常见气体（常温下），a、b、c是中学化学常见物质，均由常见元素组成，转化关系如图所示，下列说法不正确的是

A．若a、b、c焰色反应均呈黄色，水溶液均呈碱性，则a中可能既含有离子键又含有共价键
B．若X为O2，a为一种固态单质，则c可能为CO2和SO3
C．若b为固态非金属单质，b与X所含元素同主族，则a、b、c均能与X反应
D．若a为固态非金属单质，a与X所含元素同周期，常温常压下c为白色固体，则X与a所含元素原子的核电荷数相差2
25．强热硫酸亚铁固体可发生如下反应：2FeSO4Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑，若将此反应生成的气体通入BaCl2溶液中，则(　　)
①析出BaSO3沉淀　②析出BaSO4沉淀
③逸出SO3气体　　④逸出SO2气体
A．①② B．②④
C．①③ D．③④
26．如图所示是一系列含硫化合物的转化关系(反应中生成的水已略去)，其中说法正确的是

A．反应①说明SO2具有氧化性，反应②说明SO2具有酸性
B．反应②中生成物n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)=1∶1时，则反应物n(SO2)∶n(NaOH)=1∶2
C．反应③④⑤均属于氧化还原反应
D．工业上可利用反应②和反应④回收SO2
27．浓硫酸在常温下为黏稠状液体，且具有吸水性、脱水性和强氧化性。
(1)将浓硫酸敞口放置在空气中其质量会_______，溶质的质量分数会_______，本过程中浓硫酸表现出_______性。
(2)浓硫酸表现吸水性时，可作干燥剂，下列物质可用浓硫酸干燥的是_______。
A.NH3　　　　　B.H2S                C.H2               D.SO2    E.O2      F.HI                 G.HBr
(3)用蘸有浓硫酸的玻璃棒在木板上写字，字迹一会儿就变黑。浓硫酸表现出_______性。
(4)在加热条件下，浓硫酸能与Cu、C等单质反应，表现强氧化性。请写出这两个化学反应的化学方程式，并指出与Cu反应时，浓硫酸除表现强氧化性外，还表现什么性质：_______。
(5)稀硫酸常用来洗涤金属表面的铁锈和铜锈，这是利用了硫酸的_______性，请写出有关反应的化学方程式：_______。
28．下图表示物质A～F之间的转化关系，其中A为淡黄色固体物质，B、C为无色溶液，D为气体，E、F为白色沉淀。请填写下列各空：

（1）写出各物质的化学式：
A为______，B为_____，C为_____，D为_____，E为_____，F为______。
（2）写出下列反应的化学方程式：
B→A：________________________。
B→C：___________________________。
（3）写出C→F的离子方程式：___________________。
（4）在A～F六种物质中，既有氧化性又有还原性的是(填字母代号)______。
29．为了验证木炭可被浓H2SO4氧化成CO2，选用下图所示仪器(内含物质)组装成实验装置：

(1)如按气流由左向右流向，连接上述装置的正确顺序是(填各接口字母)：_____接________，_____接_____，____接____；
(2)仪器乙、丙应有怎样的实验现象才表明已检验出CO2?乙中_______，丙中_______；
(3)丁中酸性KMnO4溶液的作用是_________；
(4)写出甲中反应的化学方程式________ 。
30．某化学兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应，用如图所示，装置进行有关实验。实验中甲同学将a g Cu片和12 mL 18 mol·L-1浓硫酸放入圆底烧瓶中加热，直到反应完毕，最后发现烧瓶中还有一定量的 H2SO4和Cu剩余。

请回答下列问题：
(1)写出Cu与浓硫酸反应的化学方程式：_______。
(2)装置D内盛品红溶液，当C中气体集满后，D中有可能观察到的现象是_______。实验装置中有可能造成环境污染，试用最简单的方法解决(实验用品自选)_______。
(3)装置B的作用是贮存多余的气体。当D处有明显现象后，关闭旋塞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装置中的现象是_______。
(4)F中应放置的液体是_______(填字母)。
A．饱和Na2SO3溶液 B．酸性KMnO4溶液
C．浓溴水 D．饱和NaHSO3溶液
(5)为什么有一定量的余酸，但未能使Cu完全溶解，你认为原因是_______。
(6)下列足量药品能够用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是_______(填字母)。
A．Fe粉 B．BaCl2溶液
C．Ag D．Na2CO3溶液
(7)甲同学向A中反应后的溶液中通入一种气体单质，使铜片全部溶解且仅生成硫酸铜溶液，请问该气体单质是_______(填名称)，化学反应方程式是_______。