5.1.2硫酸不同價態(tài)含硫物質的轉化-高一化學課堂高效講義（人教版2019）

第五章化工生產中的重要非金屬元素第一節(jié)硫及其化合物第2課時硫酸不同價態(tài)含硫物質的轉化課程標準解讀核心素養(yǎng)解讀1．通過實驗探究，認識硫酸的主要性質，特別是濃硫酸的特性，認識其在生產中的應用。2．掌握硫酸根離子的檢驗方法。3.認識硫及其化合物性質的多樣性，了解通過化學反應可以探索物質性質、實現物質轉化。1．科學探究與創(chuàng)新意識：通過實驗探究硫酸的性質，培養(yǎng)學生“科學探究與創(chuàng)新意識”的學科素養(yǎng)。2．證據推理與模型認知：能從物質類別和元素化合價角度認識硫酸的性質，培養(yǎng)學生“證據推理與模型認知”的學科素養(yǎng)。一、硫酸的性質1.物理性質：沸點高，難揮發(fā)，水中溶解性：極易溶于水；常用的濃硫酸中H2SO4的質量分數為98.3%，其密度為1.84g·cm3，物質的量濃度為18.4mol·L1。常用于制備易揮發(fā)性酸（等），與水混合時放出大量的熱。特別提醒：濃硫酸溶解時放出大量的熱，稀釋時應將濃硫酸沿器壁慢慢加入水中，邊加邊攪拌。2.濃H2SO4的特性：濃H2SO4中存在的主要是H2SO4分子，因而濃H2SO4具有一些特殊的性質。（1）濃硫酸的吸水性(常用作干燥劑)濃硫酸的吸水過程是復雜的，伴隨著物理變化和化學變化，生成穩(wěn)定的水合物，并放出大量的熱。a.中學化學中常用濃H2SO4干燥的氣體有：H2、O2、CO2、SO2、Cl2、HCl等。（酸性或中性的非還原性氣體）b.不能用濃硫酸干燥的氣體有：堿性氣體，如NH3；還原性氣體，如等。（2）濃硫酸的脫水性：指濃H2SO4將有機物里的氫、氧元素按原子個數2:1的比例脫去水的性質。例如：a.C2H5OHC2H4↑＋H2O。b.實驗室常利用濃硫酸的脫水性由甲酸制備氣體，原理如下：c.“黑面包實驗”：ⅰ.現象：白色的蔗糖固體迅速變黑并膨脹成海綿狀固體，有大量白霧生成，反應結束后黑色固體的高度超過燒杯口，并會聞到刺激性的氣味。ⅱ.原因：“變黑”是因為蔗糖分子在濃硫酸的脫水作用下“碳化”的結果，生成了單質碳，但是碳的體積卻膨脹了，不是因為熱脹冷縮，而是其內部填充了大量的氣體，。（3）濃硫酸的強氧化性①與非金屬單質反應和濃反應產物進行判斷：ⅰ.白色的無水硫酸銅變藍，證實有生成；ⅱ.品紅溶液褪色，證實有生成；ⅲ.氣體繼續(xù)通過酸性高錳酸鉀溶液，目的是除去，以防止接下來對的檢驗造成干擾；再次通過品紅溶液，品紅溶液不褪色，證明氣體已經被除盡；ⅳ.最后將氣體通過澄清石灰水，澄清石灰水變渾濁，證實有。濃硫酸在加熱的情況下還可以和單質發(fā)生反應：②與金屬單質反應ⅰ.等金屬遇到冷、濃的（＞93%）時，可被濃硫酸在其表面氧化出一層致密的氧化層，阻止反應進一步發(fā)生，這稱為“鈍化”。ⅱ.在加熱時，濃硫酸可以破壞金屬表面的鈍化層與內部的發(fā)生反應：過量，隨著反應的進行，濃硫酸的濃度會變小，該反應會停止，接著發(fā)生下一個反應：還過量，被消耗完，接著發(fā)生下一個反應：ⅲ.濃硫酸在加熱時應該能夠和反應：在金屬與濃硫酸的反應中，我們能夠看出體現了濃硫酸的“氧化性”和“酸性”。③與還原性物質反應3.幾種重要的硫酸鹽俗稱名稱化學式石膏二水合硫酸鈣CaSO4·2H2O膽礬五水硫酸銅CuSO4·5H2O綠礬七水合硫酸冶鐵FeSO4·7H2O芒硝十水合硫酸鈉Na2SO4·10H2O明礬十二水合硫酸鋁鉀KAl（SO4）2·12H2O4.常見的干燥劑：濃濃硅膠無水堿石灰狀態(tài)液態(tài)固態(tài)液態(tài)固態(tài)固態(tài)固態(tài)特性酸性、強氧化性酸性中性堿性可以干燥大多數的中性、酸性、非還原性大多數的中性和酸性大多數中性或堿性不能干燥堿性、還原性、堿性堿性、酸性5.硫酸的制備工業(yè)上一般以硫磺或其他含硫礦物（如黃銅礦）為原料來制備硫酸，金屬冶煉時產生的含二氧化硫廢氣，經回收后也可用于制備硫酸。6.硫酸的用途①硫酸常用于石油的精煉，制造炸藥、農藥、肥料、燃料等。②硫酸用于制造鉛蓄電池。③硫酸是一種高沸點的酸，常用于制取各種揮發(fā)性酸。④濃硫酸的強氧化性，不能用這個方法制備和，在制備時用濃磷酸來代替濃硫酸。二、不同價態(tài)含硫物質的轉化1.硫元素類價二維圖2.自然界中不同價態(tài)硫元素之間的轉化3.價態(tài)和性質的關系突破點一|SOeq\o\al(2－,4)的檢驗1.檢驗方法取適量未知溶液于試管中，先加入足量的稀鹽酸，靜置，取上層清液，再加入適量溶液，若有白色沉淀生成則原溶液中有，若無現象則原溶液中沒有。2.排除干擾(1)Ag+的干擾.先加鹽酸酸化能防止Ag+干擾，因為Ag++ClAgCl。（2）CO32—、SO32—QUOTE、PO43—的干擾：因為BaCO3、BaSO3、Ba3(PO4)2也是白色沉淀，與BaSO4白色沉淀所不同的是，這些沉淀能溶于強酸中，如BaCO3+2H+H2O+CO2↑+Ba2+，因此檢驗SO42—時，必須用酸酸化，但不能用HNO3酸化，同理，所用鋇鹽也不能用Ba(NO3)2，因為在酸性條件下，NQUOTEO3—具有強氧化性，SO32—、HS、SO2等會被溶液中的NQUOTEO3—氧化成SO42—。3.注意事項：不能用硝酸代替鹽酸，主要原因是如果原溶液中有或，硝酸會將它們氧化生成，進而無法判斷原溶液中是否含有。1．（2023上·陜西西安·高一長安一中?？茧A段練習）下列實驗操作能夠達到相應實驗目的的是選項實驗目的實驗操作A檢驗未知溶液中是否含有CO取樣，加入足量鹽酸，將生成的氣體通入澄清石灰水中，觀察溶液是否變渾濁B檢驗未知溶液中是否含有Cl取樣，加入AgNO3溶液，觀察是否有白色沉淀生成C檢驗未知溶液中是否含SO取樣，先滴加稀鹽酸無明顯現象，再加BaCl2溶液，觀察是否有白色沉淀生成D檢驗未知溶液中是否含Ba2+取樣，加入稀H2SO4，觀察是否有白色沉淀生成A．A B．B C．C D．D【答案】C【詳解】A．若溶液中含有HCO，也有相同的現象，選項A錯誤；B．如果存在CO，會與Ag+反應生成碳酸銀沉淀，干擾檢驗，選項B錯誤；C．檢驗未知溶液中是否含SO，取樣，先滴加稀鹽酸無明顯現象，排除CO、OH等的影響，再加BaCl2溶液，觀察是否有白色沉淀生成，說明含有SO，選項C正確；D．若溶液中含有Ca2+或Ag+，也有相同的現象，選項D錯誤；故選C。2．（2023上·安徽阜陽·高一安徽省臨泉第一中學校聯考階段練習）下列實驗操作、現象及所得結論均正確的是選項操作現象結論A用玻璃棒蘸取化合物X少許放在酒精燈外焰上灼燒火焰呈黃色X一定是鈉鹽B向某X溶液中滴加溶液有白色沉淀生成X中一定含C向某鹽溶液中加過量稀鹽酸將產生的氣體通入澄清石灰水中石灰水變渾濁該鹽可能是D向藍色石蕊試紙上滴加幾滴新制氯水試紙變紅氯水中有A．A B．B C．C D．D【答案】C【詳解】A．做焰色試驗應用潔凈的鐵絲或者鉑絲蘸取待測液進行試驗，X中一定含有鈉元素，A錯誤；B．白色沉淀可能是或者，所以X中可能含有或，B錯誤；C．碳酸鈉與鹽酸反應產生二氧化碳，C正確；D．新制氯水成分有和具有漂白性，所以藍色石蕊試紙先變紅后褪色，D錯誤。故選C。3．（2023上·浙江湖州·高一湖州市第二中學?？茧A段練習）下列有關“實驗操作”、“現象”及“實驗結論”都正確的是選項實驗操作現象實驗結論A取少量某溶液，滴加溶液產生白色沉淀說明溶液中含B用足量的鹽酸溶解鐵與水蒸氣反應后的固體，再向溶液中滴加溶液溶液不變紅鐵與水蒸氣反應生成的產物中不含價的鐵C取氯化鎂和氯化鋁溶液于兩支試管，分別向其中加入過量的氫氧化鈉溶液，觀察到氯化鎂的試管中出現白色沉淀，氯化鋁的試管中先出現白色沉淀，后溶解說明鎂的金屬性強于鋁D將濕潤的有色布條放入充滿氯氣的集氣瓶中布條褪色氯氣具有漂白性A．A B．B C．C D．D【答案】C【詳解】A．溶液中可能含有碳酸根，故A錯誤；B．用足量的鹽酸溶解鐵與水蒸氣反應后的固體，再向溶液中滴加KSCN溶液，可能還剩余的鐵單質與四氧化三鐵和鹽酸反應生成的鐵離子反應生成了亞鐵離子，而不能使溶液變紅，故B錯誤；C．觀察到氯化鎂的試管中出現白色沉淀，氯化鋁的試管中先出現白色沉淀，后溶解，說明氫氧化鎂的堿性強于氫氧化鋁的堿性，故鎂的金屬性強于鋁，故C正確；D．將濕潤的有色布條放入充滿氯氣的集氣瓶中，布條褪色，說明氯氣與水生成的次氯酸具有漂白性，氯氣是沒有漂白性的，故D錯誤；答案為C。4．（2023上·山東棗莊·高二滕州市第一中學新校?？茧A段練習）某溶液中可能含有等物質的量的、、、、、和中的若干種，取溶液進行如下實驗：①取少量該溶液于試管中，向其中加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液，溶液變渾濁；②取①中的上層清液，加入硝酸酸化的硝酸銀溶液，溶液變渾濁；③取少量該溶液，向其中加入酸性高錳酸鉀溶液，紫色褪去。下列說法正確的是A．該溶液中肯定含有和B．該溶液中肯定含有和中的一種C．該實驗不可通過焰色實驗來確定是否含有D．無法確定該溶液中是否含有【答案】D【分析】取少量溶液于試管中，向其中加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液，溶液變渾濁說明溶液中含有硫酸根離子；因加入鹽酸時引入了氯離子，再向上層清液，加入硝酸酸化的硝酸銀溶液，溶液變渾濁不能確定原溶液中是否含有氯離子；取少量溶液，向其中加入酸性高錳酸鉀溶液，紫紅色褪去，說明溶液中至少含有亞鐵離子、氯離子和亞硫酸根離子中的一種；若溶液中含有氯離子、硫酸根離子，由電荷守恒和溶液中離子的物質的量相等可知，溶液中一定含有鐵離子或亞鐵離子和鈉離子，不能含有碳酸根離子和亞硫酸根離子；若溶液中含有亞硫酸根離子、硫酸根離子，亞硫酸根離子與鐵離子、亞鐵離子反應，不能共存，由電荷守恒和溶液中離子的物質的量相等可知，溶液中不可能含有碳酸根離子和亞硫酸根離子；若溶液中含有亞亞鐵離子、硫酸根離子，由電荷守恒和溶液中離子的物質的量相等可知，溶液中可能含有鈉離子和氯離子，一定不含有鐵離子、碳酸根離子和亞硫酸根離子。【詳解】A．由分析可知，若溶液中含有亞亞鐵離子、硫酸根離子，由電荷守恒和溶液中離子的物質的量相等可知，溶液中可能含有鈉離子和氯離子，故A錯誤；B．由分析可知，溶液中不可能含有亞硫酸根離子，故B錯誤；C．由分析可知，若溶液中含有亞亞鐵離子、硫酸根離子，由電荷守恒和溶液中離子的物質的量相等可知，溶液中可能含有鈉離子和氯離子，需要通過焰色反應確定溶液中是否存在鈉離子，故C錯誤；D．由分析可知，若溶液中含有氯離子、硫酸根離子，由電荷守恒和溶液中離子的物質的量相等可知，溶液中一定含有鐵離子或亞鐵離子和鈉離子，所以無法確定溶液中是否含有鐵離子，故D正確；故選D。突破點二粗鹽提純原理與操作|1.除去粗鹽中可溶性雜質的步驟2.除去粗鹽中可溶性雜質的化學方程式雜質加入的試劑化學方程式Na2SO4BaCl2溶液Na2SO4＋BaCl2=BaSO4↓＋2NaClMgCl2NaOH溶液MgCl2＋2NaOH=Mg(OH)2↓＋2NaClCaCl2Na2CO3溶液CaCl2＋Na2CO3=CaCO3↓＋2NaCl【名師點撥】粗鹽提純時為使雜質離子完全除去，要加入過量的試劑，后續(xù)試劑要能夠將前面所加的過量試劑除去，由此可知碳酸鈉溶液要在氯化鋇溶液之后加入，碳酸鈉既要除去雜質鈣離子還要除去過量的鋇離子。1．（2024上·浙江杭州·高一浙江大學附屬中學校考期中）某工廠用石膏、NH3、H2O、CO2制備(NH4)2SO4的工藝流程如圖：下列說法不正確的是A．步驟①②反應的總離子方程式為CaSO4+2NH3+CO2+H2O=CaCO3↓+2+B．通入NH3和CO2的順序不可以互換C．操作2是將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶D．為提高生產效率，通入的CO2應過量，且CO2可循環(huán)利用【答案】D【分析】根據流程圖，需要向硫酸鈣濁液中通入氨氣和二氧化碳，由于氨氣極易溶于水，首先通入氨氣，使溶液成堿性，再通入適量的二氧化碳，硫酸鈣與氨氣、水和二氧化碳反應生成硫酸銨和碳酸鈣沉淀，過濾，然后將濾液蒸發(fā)結晶，可以使硫酸銨從溶液中析出，碳酸鈣煅燒生成氧化鈣和二氧化碳；【詳解】A．步驟①②反應為硫酸鈣與氨氣、水和二氧化碳反應生成了硫酸銨和碳酸鈣沉淀，反應的離子方程式為CaSO4+2NH3+CO2+H2O=CaCO3↓+2+，A正確；B．由于CO2微溶于水，NH3易溶于水，應先通入足量NH3，使溶液呈堿性，然后再通入適量CO2，可以吸收更多的二氧化碳進行反應，故通入NH3和CO2的順序不可以互換，B正確；C．操作2是從溶液中得到溶質固體的過程，需要蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾洗滌干燥等，C正確；D．反應過程中二氧化碳參與反應生成硫酸銨和碳酸鈣，碳酸鈣分解生成二氧化碳，工藝流程中產生的CO2可循環(huán)利用，通入足量NH3，應通適量二氧化碳，二氧化碳若過量、碳酸鈣會溶解，D錯誤；故選D。2．（2023上·江蘇南通·高一海安高級中學?？茧A段練習）為檢驗某溶液中的離子，進行了如圖所示的實驗操作，過程中產生的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍。由該實驗能得到的正確結論是A．原溶液中一定含有離子 B．原溶液中一定含有離子C．原溶液中一定含有離子 D．原溶液中一定含有離子【答案】D【分析】加入Ba(NO3)2后生成的白色沉淀為BaSO4，由于酸性條件下硝酸根離子能將亞硫酸根離子氧化為硫酸根離子且氯離子和銀離子也會生成氯化銀沉淀，故不能肯定原溶液中含有；同樣，加入AgNO3溶液后生成的白色沉淀為AgCl，也不能肯定原溶液中含有Cl；加入KSCN溶液后得紅色溶液，由于酸性條件下硝酸根離子能將亞鐵離子氧化為鐵離子，也不能證明原溶液中含有Fe3+；但加入NaOH溶液后生成氣體，氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，則可表明溶液中含有?！驹斀狻緼．由分析可知，無法通過后續(xù)實驗判斷原溶液中是否含有，也可能含有等，A錯誤；B．酸性條件下硝酸根離子能將亞鐵離子氧化為鐵離子，也不能證明原溶液中含有Fe3+，B錯誤；C．加入鹽酸引入氯離子，不能說明原溶液中一定含有離子，C錯誤；D．與堿反應生成的使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體為氨氣，說明原溶液中一定含有，D正確；故選D。3．（2024上·湖南衡陽·高一統(tǒng)考期末）為從粗食鹽水中除去、、等離子，以制得精鹽水，某同學設計如下方案：以下說法正確的是A．中主要有和，也可能有一些B．②中加入過量溶液的主要目的是為了除去、C．中主要只有、、這3種離子D．③中發(fā)生的反應只有【答案】A【分析】由題給流程可知，向粗食鹽水中加入過量的氫氧化鋇溶液，將溶液中鎂離子、硫酸根離子轉化為氫氧化鎂沉淀、硫酸鋇沉淀，部分鈣離子轉化為氫氧化鈣沉淀，過濾得到含有氫氧化鎂、硫酸鋇、少量氫氧化鈣的濾渣A和濾液；向濾液中加入過量碳酸鈉溶液，將溶液中的鈣離子和過量的鋇離子轉化為碳酸鈣、碳酸鋇沉淀，過濾得到含有碳酸鈣、碳酸鋇的濾渣和濾液；向濾液中加入適量鹽酸，將溶液中過量的氫氧根離子轉化為水、過量的碳酸根離子轉化為二氧化碳和水得到精鹽水?！驹斀狻緼．由分析可知，濾渣A中含有氫氧化鎂、硫酸鋇、少量氫氧化鈣，故A正確；B．由分析可知，②中加入過量碳酸鈉溶液目的是將溶液中的鈣離子和過量的鋇離子轉化為碳酸鈣、碳酸鋇沉淀，達到除去溶液中鈣離子和過量鋇離子的目的，故B錯誤；C．由分析可知，D中含有的離子為鈉離子、氯離子和過量的氫氧根離子、碳酸根離子，故C錯誤；D．由分析可知，③中加入適量鹽酸的目的是將溶液中過量的氫氧根離子轉化為水、過量的碳酸根離子轉化為二氧化碳和水，反應的離子方程式為H++OH—=H2O、，故D錯誤；故選A。4．（2023上·福建廈門·高一廈門大學附屬科技中學?？茧A段練習）下列對某溶液所含離子的檢驗，敘邊正確的是A．滴入BaCl2溶液和稀硝酸，產生白色沉淀，則原溶液中一定含有B．滴入鹽酸酸化，再滴入硝酸銀溶液，產生白色沉淀，則原溶液中一定含有ClC．檢驗溶液中是否含有：取少量待測液向其中加入適量稀鹽酸，觀察是否有氣泡產生D．滴入KSCN溶液無明顯現象，再通入少量Cl2后呈紅色，則原溶液中一定含有Fe2+【答案】D【詳解】A．SO的檢驗方法為：先加入稀鹽酸酸化，無明顯現象，再加入BaCl2溶液有白色沉淀生成，證明原溶液中一定有SO，A錯誤；B．向某溶液中先加稀硝酸酸化，排除碳酸根離子的干擾，然后滴入AgNO3溶液，生成的白色沉淀為AgCl，能夠說明原溶液中含有Cl，加入鹽酸引入氯離子，B錯誤；C．加入適量稀鹽酸，有大量氣泡產生的可能是碳酸根或者碳酸氫根，所以不能確定是否含有，C錯誤；D．一開始滴入KSCN溶液無明顯現象，說明溶液中不含Fe3+，通入少量Cl2后呈紅色，說明發(fā)生反應2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl，生成了Fe3+，證明原溶液中含有Fe2+，故D正確；故答案選D。1．（2024上·河南鄭州·高一統(tǒng)考期末）蔗糖與濃硫酸發(fā)生作用的過程如圖所示。下列關于該過程的分析正確的是A．過程①白色固體變黑，說明蔗糖中含有碳單質B．過程②固體體積膨脹并聞到刺激性氣味，說明有CO2生成C．實驗證明濃硫酸具有脫水性和強氧化性D．濃硫酸換成濃鹽酸也會產生相同現象【答案】C【詳解】A．過程①白色固體變黑，是因為濃硫酸具有脫水性，能將蔗糖中的H、O以2：1水的形式脫去，最終將蔗糖轉化為C變黑，A錯誤；B．過程②固體體積膨脹并聞到刺激性氣味，說明有SO2生成，B錯誤；C．白色固體變黑說明濃硫酸具有脫水性，產生刺激性氣味氣體說明濃硫酸有強氧化性，C正確；D．濃鹽酸無脫水性和強氧化性，故換成濃鹽酸不會出現相同現象，D錯誤；故選C。2．（2023上·河南濮陽·高三油田第一中學?？茧A段練習）已知將通入溶液中無明顯現象。實驗室利用如圖裝置探究與溶液反應生成白色沉淀的條件。下列判斷正確的是A．玻璃管的作用是連通大氣，使空氣中的氧氣進入廣口瓶并參與反應B．乙中產生的若是氧化性氣體，能將廣口瓶中生成的沉淀氧化為沉淀C．、兩管中的試劑可以分別是濃氨水和固體D．、兩根導管都必須插入溶液中，保證氣體與充分接觸【答案】C【分析】SO2與BaCl2反應產生沉淀，溶液中必須存在大量的SO，右側Y型管中應能生成堿性氣體或氧化性氣體，若是堿性氣體，溶液中存在大量的SO，若是氧化性氣體，溶液中可生成SO，則生成的沉淀可能為BaSO3或BaSO4；容器內壓強增大，溶液倒吸，氣體不容易導入，所以導氣管A的作用是保持集氣瓶內外氣壓平衡，以便左右兩邊產生的氣體順利導入，由此分析解答。【詳解】A．玻璃管的作用是連通大氣，平衡壓力，以便左右兩邊產生的氣體順利導入，故A錯誤；B．SO2與BaCl2不反應，氧化性氣體將溶液中的亞硫酸根離子氧化成硫酸根離子，而不是將BaSO3氧化為BaSO4沉淀，故B錯誤；C．若是堿性氣體，溶液中存在大量的SO，所以e、f兩管中的試劑可以分別是濃氨水和NaOH，產生氨氣堿性氣體，故C正確；D．如果產生氨氣，氨氣極易溶于水，為防止倒吸，所以不能插入BaCl2溶液中，故D錯誤；答案選C。3．（2024上·河北保定·高一統(tǒng)考期末）化石燃料燃燒會產生大氣污染物及氮氧化物等，用硫酸鈰循環(huán)法吸收的原理如圖，下列說法錯誤的是A．廢氣直接排放到空氣中會形成硫酸型酸雨(pH<5.6)B．反應①的離子方程式：C．檢驗某溶液中是否含，可以選用鹽酸酸化的溶液D．理論上每吸收標準狀況下消耗【答案】C【分析】由圖示知，反應①的化學方程式為SO2+2Ce(SO4)2+2H2O=Ce2(SO4)3+2H2SO4；反應②的化學方程式為2Ce2(SO4)3+O2+2H2SO4=4Ce(SO4)2+2H2O；總反應為2SO2+O2+2H2O=2H2SO4?！驹斀狻緼．SO2廢氣直接排放到空氣中可發(fā)生反應SO2+H2OH2SO3、2H2SO3+O2=2H2SO4，從而形成硫酸型酸雨(pH＜5.6)，A項正確；B．根據分析可知，反應①的離子方程式為2Ce4++SO2+2H2O=2Ce3+++4H+，B項正確；C．檢驗的方法是：取待測溶液少許于試管中，先加入稀鹽酸，無明顯現象，再加入BaCl2溶液，若產生白色沉淀則含，所需試劑為稀鹽酸、BaCl2溶液，C項錯誤；D．標準狀況下224mLSO2物質的量為=0.01mol，根據分析，總反應為2SO2+O2+2H2O=2H2SO4，理論上消耗O2物質的量為0.005mol，質量為0.005mol×32g/mol=0.16g，D項正確；答案選C。二、解答題4．（2024上·河南鄭州·高一統(tǒng)考期末）某興趣小組探究銅與過量濃硫酸的反應，裝置如圖所示(夾持儀器略去)。(1)實驗中發(fā)現裝置①中試管底部有白色粉末生成，其成分可能為________________________。a.CuSO4·5H2Ob.CuOc.Cu(OH)2d.CuSO4(2)試管②中的實驗現象為________________________。(3)試管③中反應的化學方程式為________________________。(4)試管④中溶液褪色，證明SO2具有的性質是________________________。(5)裝置⑤的作用是________________________。【答案】(1)d(2)溶液紅色褪去(3)(4)還原性(5)吸收未反應完的二氧化硫，防止污染空氣【分析】銅與濃硫酸加熱反應生成SO2，通入品紅溶液，紅色褪去，證明SO2具有漂白性，通入硫化氫溶液，出現淡黃色渾濁，證明SO2具有氧化性，通入酸性高錳酸鉀溶液，高錳酸根被還原生成錳離子，溶液褪色，證明SO2具有還原性，最后通入氫氧化鈉溶液中進行尾氣處理，據此回答；【詳解】（1）實驗中發(fā)現裝置①中試管底部有白色粉末生成，銅與濃硫酸加熱反應生成二氧化硫、硫酸銅和水，結合濃硫酸的吸水性，推測白色粉末成分可能為CuSO4，故選d；（2）試管②中的實驗現象為溶液紅色褪去；（3）試管③中出現淡黃色渾濁，生成硫單質，反應的化學方程式為；（4）試管④中溶液褪色，證明SO2具有的性質是還原性；（5）裝置⑤的作用是吸收未反應完的二氧化硫，防止污染空氣。5．（2023上·河南鄭州·高一鄭州四中?？茧A段練習）甲、乙兩同學為探究SO2與可溶性鋇的強酸鹽能否反應生成白色BaSO3沉淀，用下圖所示裝置進行實驗(夾持裝置和A中加熱裝置已略，氣密性已檢驗)已知：在酸性條件下硝酸根離子具有氧化性。實驗操作和現象：操作現象關閉彈簧夾，滴加一定量濃硫酸，加熱A中有白霧生成，銅片表面產生氣泡B中有氣泡冒出，產生大量白色沉淀C中產生白色沉淀，液面上方略顯淺棕色并逐漸消失打開彈簧夾，通入N2，停止加熱，一段時間后關閉________________________從B、C中分別取少量白色沉淀，加稀鹽酸尚未發(fā)現白色沉淀溶解(1)A中反應的化學方程式是________________________。(2)C中白色沉淀是________________________(填化學式，下同)。(3)分析B中不溶于稀鹽酸的沉淀產生的原因，甲認為是空氣參與反應，乙認為是白霧參與反應。①為證實各自的觀點，在原實驗基礎上：甲在原有操作之前增加一步操作，該操作是________________________；乙在A、B間增加洗氣瓶D，D中盛放的試劑是________________________。②進行實驗，B中現象：甲大量白色沉淀乙少量白色沉淀檢驗白色沉淀，發(fā)現均不溶于稀鹽酸，請寫出乙中產生少量白色沉淀的離子方程式：________________________。(4)合并(3)中兩同學的方案進行試驗。B中無沉淀生成，而C中產生白色沉淀，根據甲、乙同學的實驗目的可得出的結論是___________________________________?！敬鸢浮?1)Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+2H2O(2)BaSO4(3)先通一會兒N2，排除裝置中的空氣飽和NaHSO32Ba2＋+2SO2+O2+2H2O=2BaSO4↓+4H＋(4)SO2與可溶性鋇的強酸鹽不能反應生成BaSO3沉淀【詳解】（1）銅和濃硫酸加熱條件下生成硫酸銅、二氧化硫和水，化學方程式為：Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+2H2O；（2）A中生成氣體SO2，C中的白色沉淀不溶于稀鹽酸，說明C中沉淀為是BaSO4，原因是硝酸根離子在酸性條件下具有強氧化性，能將SO2氧化為；（3）①A中白霧可能含有SO3或H2SO4，因B中白色沉淀不溶于稀鹽酸，說明該白色沉淀為BaSO4，甲同學為排除裝置內空氣對實驗結果的影響，在Cu與濃硫酸反應前，可先通一會兒N2，排除裝置中的空氣。乙同學為除去白霧或SO2中的SO3，可在A、B間增加一個盛放飽和NaHSO3溶液的洗氣瓶；②由于甲同學沒有排除白霧的干擾，故生成BaSO4沉淀的離子方程式為+Ba2＋=BaSO4↓；乙同學沒有排除空氣的干擾，其生成BaSO4的離子方程式為2Ba2＋+2SO2+O2+2H2O=2BaSO4↓+4H＋；（4）合并甲、乙兩同學的方案進行實驗時，B中無沉淀生成，C中產生白色沉淀，說明SO2與可溶性鋇的強酸鹽不能反應生成BaSO3沉淀，故答案為：SO2與可溶性鋇的強酸鹽不能反應生成BaSO3沉淀。一、單選題1．（2023下·黑龍江哈爾濱·高一校考階段練習）下列關于濃硫酸的敘述正確的是A．濃硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化B．濃硫酸是一種干燥劑，能夠干燥氨氣、氫氣等氣體C．藍色的膽礬晶體中加入濃硫酸，晶體會轉化為白色固體D．常溫下，濃硫酸不與鐵、鋁反應，所以可以用鐵、鋁制容器盛裝濃硫酸【答案】C【詳解】A．濃硫酸使蔗糖炭化是因為具有脫水性，A錯誤；B．氨氣能與硫酸反應生成硫酸銨，因此氨氣不能用濃硫酸干燥，B錯誤；C．濃硫酸具有脫水性，藍色膽礬中加入濃硫酸后會脫去結晶水生成白色的硫酸銅固體，C正確；D．濃硫酸具有強氧化性，常溫下能使鐵、鋁發(fā)生鈍化，屬于氧化還原反應，D錯誤；故選C。2．（2023下·四川資陽·高一四川省樂至中學校考期中）下圖為碳與濃硫酸反應產物的探究實驗，下列分析正確的是A．碳與濃硫酸的反應體現了濃硫酸的酸性、強氧化性、脫水性B．Ⅰ、Ⅱ中溶液褪色體現了的還原性C．Ⅲ中溶液會產生白色沉淀D．濃硫酸氧化性強，不可干燥還原性氣體【答案】C【詳解】A．碳與濃硫酸的反應只體現了濃硫酸的強氧化性，A錯誤；B．Ⅰ中品紅褪色體現的是二氧化硫的漂白性，B錯誤；C．濃硫酸與碳反應的產物是二氧化碳和二氧化硫，都可以和澄清石灰水產生白色沉淀，C正確；D．濃硫酸雖有強氧化性，但是不能氧化二氧化硫，故可以干燥二氧化硫，D錯誤；故選C。3．（2023下·湖北宜昌·高一校聯考期中）現有粉，加入一定量濃硫酸在加熱條件下使其完全溶解后，收集到的氣體在標準狀況下體積為A．3.36L B．4.48L C．5.60L D．8.96L【答案】B【詳解】13g鋅的物質的量為0.2mol，鋅和濃硫酸反應，方程式有，隨著反應進行也存在鋅和稀硫酸的反應，方程式為：，可知，，故生成氣體的物質的量為0.2mol，標況下體積為4.48L.故選B。4．（2023上·江蘇鹽城·高一統(tǒng)考期末）硫元素的“價一類”二維圖如圖所示。下列說法錯誤的是A．a與c、d、e都有可能反應生成bB．d溶液久置于空氣中會生成，溶液的酸性增強C．鹽與鹽之間也可能發(fā)生反應D．銅與的濃溶液共熱產生的氣體通入和的混合溶液中，沒有白色沉淀產生【答案】D【分析】根據硫元素化合價以及物質類別可知，a為H2S、b為S、c為SO2、d為H2SO3、e為H2SO4、f為含有或的鹽、g為含有或的鹽?！驹斀狻緼．a為H2S，可以和SO2、H2SO3、H2SO4發(fā)生歸中反應生成硫單質，故A正確；B．H2SO3具有較強的還原性，在空氣中久置會被氧氣氧化成硫酸，硫酸的酸性更強，pH更小，故B正確；C．若g為硫酸氫鹽，在溶液中可電離出H+，H+可以與或反應生成SO2和H2O，故C正確；D．銅與濃硫酸共熱產生的氣體是SO2，SO2具有還原性，與H2O2會發(fā)生氧化還原反應，產生H2SO4，H2SO4與BaCl2溶液反應生成BaSO4白色沉淀，故D錯誤；故本題選D。5．（2023下·浙江杭州·高一杭師大附中?？计谥校┫铝杏嘘P說法正確的是A．常溫下濃硫酸不能與鐵、鋁發(fā)生反應而使鐵、鋁等金屬鈍化B．用濃硫酸能在白紙上寫出黑色文字，這體現了濃硫酸的吸水性C．濃硫酸中硫酸主要以分子形式存在D．稀硫酸和濃硫酸因為均含有硫酸，所以其性質相同【答案】C【詳解】A．鈍化過程為一個化學變化，也是鐵、鋁與濃硫酸的反應，A錯誤；B．用濃硫酸能在白紙上寫出黑色文字，這體現了濃硫酸的脫水性，是濃硫酸的化學性質，而不是吸水性，B錯誤；C．在濃硫酸中硫酸分子難電離，主要以分子形式存在，C正確；D．濃硫酸具有強氧化性、吸水性、脫水性，而稀硫酸不具有，D錯誤；故選C。6．（2023下·甘肅蘭州·高一蘭州一中?？计谥校┫铝袣怏w能用濃硫酸干燥的是A．、、NO B．、、C．、、 D．、、CO【答案】B【詳解】A．與硫酸反應，不能用濃硫酸干燥，故A錯誤；B．該組氣體均與濃硫酸不反應，可用濃硫酸干燥，故B正確；C．具有強還原性，能被濃硫酸氧化，因此不能用濃硫酸干燥，故C錯誤；D．具有強還原性，能被濃硫酸氧化，因此不能用濃硫酸干燥，故D錯誤；故選：B。7．（2023下·湖北宜昌·高一校聯考期中）在如圖所示的實驗中，實驗進行一段時間后，下列關于實驗現象的敘述錯誤的是A．裝置①中蘋果塊會干癟 B．裝置②中溶液最終為紅色C．裝置③中剛開始鋁片表面有少量氣泡，隨后消失 D．裝置④中pH試紙變紅【答案】D【詳解】A．裝置①中濃硫酸具有較強的吸水性，因此將蘋果塊在裝置中放置一段時間后，濃硫酸會吸收水分，則蘋果塊會干癟，A正確；B．裝置②中向稀硫酸中滴加紫色石蕊溶液，最終溶液變紅，B正確；C．裝置③中鋁片遇濃硫酸會“鈍化”，剛開始有少量氣泡，隨后消失，C正確；D．裝置④中濃硫酸具有極強的氧化性和脫水性，會使pH試紙?zhí)炕兒?，D錯誤；故選D。8．（2023下·江西·高一統(tǒng)考期中）濃硫酸具有酸性，又具有三大特性，下列實驗中硫酸的作用中沒有體現三大特性的是A．工業(yè)上用鋁槽車儲存和運輸濃硫酸 B．在實驗室中用濃硫酸做干燥劑C．實驗室中用硫酸酸化高錳酸鉀溶液 D．蔗糖中加入濃硫酸產生“黑面包”【答案】C【詳解】硫酸的三大特性的是強氧化性、脫水性吸水性。A．用鋁槽車運輸濃硫酸，利用其強氧化性，濃硫酸在常溫下使鋁鈍化，故A不符合；B．用濃硫酸做干燥劑，利用其吸水性，故B不符合；C．用硫酸酸化高錳酸鉀溶液，利用其酸性，故C符合；D．濃硫酸使蔗糖炭化，利用其脫水性和強氧化性；故D不符合；故選C。9．（2023下·上海浦東新·高一上海市進才中學?？计谥校榱藱z驗某溶液中是否含有SO42，下列操作最合理的是()A．先用鹽酸酸化，再加BaCl2溶液B．先用硝酸酸化，再加BaCl2溶液C．加入用硝酸酸化的BaCl2溶液D．先用鹽酸酸化，再加Ba(NO3)2溶液【答案】A【詳解】檢驗SO時常用Ba2＋，但是需要排除CO和SO的影響，CO可以通過將溶液酸化排除影響，SO也可以通過將溶液酸化排除影響，但要注意不能用硝酸等強氧化性酸，防止SO被氧化成SO，所以通常先用鹽酸酸化溶液，排除CO、SO、Ag＋等的影響以后，再用BaCl2溶液檢驗SO，選A，故答案為：A。10．（2023下·新疆烏魯木齊·高一烏魯木齊市第六十九中學?？茧A段練習）實驗室檢驗SO用到以下試劑中的①氯化鋇溶液

②鹽酸

③澄清的石灰水A．① B．①③ C．①②③ D．①②【答案】D【詳解】檢驗硫酸根需要加入氯化鋇，產生白色沉淀，為了排除碳酸根的干擾，加入鹽酸，所以用到的試劑是氯化鋇和鹽酸，即選擇①②，故答案選D。11．（2023下·湖南益陽·高一安化縣第二中學校考階段練習）下列關于硫及其化合物的說法正確的是A．單質硫易溶于CS2，實驗室常用CS2清洗沾有硫單質的試管B．二氧化硫使酸性高錳酸鉀溶液褪色，體現了其漂白性C．濃硫酸具有吸水性，可用于干燥HCl、NH3、Cl2等氣體D．常溫下將銅片插入濃硫酸時無明顯現象，說明濃硫酸可使銅鈍化【答案】A【詳解】A．硫不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳，因此實驗室常用CS2清洗沾有硫單質的試管，故A正確；B．二氧化硫使酸性高錳酸鉀溶液褪色，是因為二氧化硫具有還原性，與其漂白性無關，故B錯誤；C．氨氣為堿性氣體，與硫酸反應生成硫酸銨，不能用濃硫酸干燥，故C錯誤；D．銅與濃硫酸常溫下不反應，加熱才能發(fā)生反應，濃硫酸不能使銅鈍化，故D錯誤；故選A。12．（2021下·湖北·高一校聯考期中）下列事實與括號中濃硫酸的性質對應關系正確的是A．空氣中敞口久置的濃硫酸質量增大(揮發(fā)性)B．濃硫酸使藍色膽礬變白(脫水性)C．濃硫酸可用來干燥某些氣體(吸水性)D．用濃硫酸在紙上書寫的字跡變黑(氧化性)【答案】C【詳解】A．濃硫酸具有強吸水性，敞口放置質量會增大，A錯誤；B．濃硫酸具有強吸水性，可使藍色膽礬變白，B錯誤；C．濃硫酸具有強吸水性，可用來干燥某些氣體，C正確；D．濃硫酸具有脫水性，用濃硫酸