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5.1.2 硫酸 练习(解析版)
1.下面是硫酸试剂瓶标签上的部分内容。据此下列说法中正确的是( )
硫酸 化学纯CP500 mL
品名:硫酸
化学式:H SO
2 4
相对分子质量:98
密度:1.84 g·cm-3
质量分数:98%
A.该硫酸的物质的量浓度18.0 mol·L-1
B.1molZn与足量的该硫酸反应能产生22.4L H
2
C.配制230mL4.6mol·L-1的稀硫酸需取该硫酸62.5mL
D.若不小心将该硫酸溅到皮肤上,应立即用NaOH溶液冲洗
【答案】C
【解析】A.该硫酸的物质的量浓度为 = =18.4mol/L,故A错
误;
B.18.4mol/L的硫酸为浓硫酸,浓硫酸与Zn反应生成二氧化硫,不会生成氢气,故B
错误;
C.配制230mL4.6mol·L-1的稀硫酸需要选取250 mL容量瓶,设需浓硫酸的体积为
V,根据稀释定律,稀释前后溶质硫酸的物质的量不变,则250mL×4.6
mol•L-1=V×18.4mol/L,解得V=62.5mL,故C正确;
D.NaOH溶液具有强腐蚀性,会腐蚀皮肤,若不小心将该硫酸溅到皮肤上,应该用水
冲洗后,再用稀的碳酸氢钠溶液涂抹,故D错误;
2.将一定量的镁与100 mL 18.5 mol/L浓硫酸充分反应后,镁完全溶解,同时生成气体
A 33.6 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1 L,测得溶液的c(H+) = 0.1 mol/L,则下
列叙述中错误的是
A.反应中共转移电子3 mol B.反应中共消耗镁 36 g
C.气体A中SO 与H 的体积比为3:1D.气体A为SO 和H 的混合物
2 2 2 2
【答案】C
【解析】A.反应转移电子数可根据气体来算,1mol气体生成转移2mol电子,反应中共
转移电子1.5mol×2=3mol,故不选A;
B.反应中共消耗镁 1.5mol×24g/mol=36 g,故不选B;
C.气体A中SO 与H 的体积比等于物质的量之比为0.3:1.2=1:4,故选C。
2 2D.气体A为SO 和H 的混合物,故不选D。
2 2
3.下列物质久置在敞口容器中,溶质质量分数减小,同时溶液质量增加的是
( )
A.澄清石灰水 B.浓硫酸 C.浓盐酸 D.氯化铁溶液
【答案】B
【解析】A、澄清石灰水即氢氧化钙的溶液,在空气中会与二氧化碳反应生成碳酸钙沉
淀,溶质质量分数减小,同时溶液质量也减小,故A错误;
B、浓硫酸具有吸水性,能使溶液质量增加,溶质质量分数减小,故B正确;
C、浓盐酸具有挥发性,而使溶质质量分数减小,溶液质量也减小,故C错误;
D、氯化铁溶液久置在敞口容器中,水分挥发,溶液质量减小,溶质质量分数增大,故
D错误;
4.关于浓硫酸和铜反应,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SO 的漂白性 D.用装置丁处理尾气
2
【答案】A
【解析】A.铜和浓硫酸需要在加热的条件下发生反应,A错误;
B.二氧化硫的密度比空气大,应该用向上排空气法收集,即导气管应长进短出,B正确;
C. SO 具有漂白性,能够漂白品红,使品红褪色,C正确;
2
D. SO 有毒,对环境有危害、能够与碱液发生反应,可以用装置丁进行尾气吸收,D
2
正确;
5.下列反应中,硫酸既表现了氧化性又表现了酸性的是( )
A.2H SO (浓)+Cu CuSO +2H O+SO ↑
2 4 4 2 2
B.2H SO (浓)+C CO ↑+2H O+2SO ↑
2 4 2 2 2
C.H SO (浓)+NaNO NaHSO +HNO ↑
2 4 3 4 3
D.H SO +Na SO ===Na SO +H O+SO ↑
2 4 2 3 2 4 2 2
【答案】A
【解析】A.在2H SO (浓)+Cu CuSO +2H O+SO ↑中,硫元素的化合价部分降
2 4 4 2 2
低,部分不变,则浓硫酸既表现强氧化性又表现酸性,故A正确;
B.在2H SO (浓)+C CO ↑+2H O+2SO ↑中,硫元素的化合价全部降低,则浓硫
2 4 2 2 2酸只表现强氧化性,故B错误;
C.在H SO (浓)+NaNO NaHSO +HNO ↑中,硫元素化合价没有改变,体现浓硫
2 4 3 4 3
酸是难挥发性酸,故C错误;
D.在H SO +Na SO ===Na SO +H O+SO ↑中,硫元素化合价没有改变,体现浓硫
2 4 2 3 2 4 2 2
酸是强酸,故D错误;
6.下列关于硫酸的叙述中正确的是( )
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,且反应实质相同
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】A.硫酸是一种高沸点、难挥发性酸,浓硫酸、稀硫酸都难挥发,故A正确;
B.浓硫酸、稀硫酸都能将锌氧化,但浓硫酸、稀硫酸作氧化剂时的反应的实质不同,
浓硫酸作氧化剂时还原产物为二氧化硫,而稀硫酸作氧化剂时还原产物为氢气,故B
错误;
C.浓硫酸与铜加热时发生反应,而稀硫酸与铜不反应,故C错误;
D.浓硫酸常温下遇铁发生钝化,可以用铁制容器贮存,稀硫酸与铁会发生反应,不能
用铁制容器贮存,D错误;
7.在下图的实验装置中,从实验开始过一段时间,对看到的现象叙述不正确的是(
)
A. 苹果块会干瘪 B. 胆矾晶体表面有“白斑”
C. 小试管内有晶体析出 D. pH试纸变红
【答案】D
【解析】A、浓硫酸有吸水性,苹果块会干瘪,选项A正确;B、浓硫酸有吸水性,胆
矾晶体失去部分水,表面有“白斑”,选项B正确;C、浓硫酸有吸水性,会吸收饱和硝酸钠溶液中的水,而使试管内有晶体析出,选项C正确;D 、pH试纸先变红后变黑,
选项D不正确。答案选D。
8.下列物质的用途不正确的是
A.SO 可用于漂白纸张 B.浓硫酸具有吸水性用作干燥剂
2
C.Na CO 受热易分解用作膨松剂 D.Na O 用于呼吸面具供氧
2 3 2 2
【答案】C
【解析】A、SO 具有漂白性,可以用于漂白纸张,A正确;
2
B、浓硫酸具有吸水性,可用作干燥剂,B正确;
C、NaHCO 对热不稳定,受热易分解用作膨松剂;Na CO 对热稳定,受热不会分解;
3 2 3
C错误;
D、Na O 可以和呼出气体中的CO 、H O反应生成O ,故Na O 用于呼吸面具供氧,
2 2 2 2 2 2 2
D正确;
9.下列各组气体在通常情况下既能用浓硫酸又能用碱石灰干燥的是( )
A.SO 、O 、N B.HCl、Cl 、CO
2 2 2 2 2
C.CH 、H 、CO D.SO 、O 、Cl
4 2 2 2 2
【答案】C
【解析】A.SO 、O 、N 三种气体均能用浓硫酸干燥,但SO 不能用碱石灰干燥,故A
2 2 2 2
错误;
B.HCl、Cl 、CO 三种气体均能用浓硫酸干燥,但均不能用碱石灰干燥,故B错误;
2 2
C.CH 、H 、CO三种气体均能用浓硫酸干燥,也均能用碱石灰干燥,故C正确;
4 2
D.SO 、O 、Cl 三种气体均能用浓硫酸干燥,但SO 、Cl 均不能用碱石灰干燥,故D
2 2 2 2 2
错误;
10.工业生产硫酸的流程如下图所示。己知黄铁矿的主要成分是FeS (二硫化亚铁)。
2
请回答下列问题:
(1)FeS 中铁元素的化合价是_____________。
2
(2)接触室中生成SO 的化学方程式是_____________________。
3
(3)从接触室中出来并被循环利用的物质是______________________。(4)工业上采用氨水处理尾气中的SO ,请写出足量氨水和SO 反应的离子方程式
2 2
____________________________________________。
【答案】 +2 2SO +O 2SO SO 、O 2NH ·H O+SO =2NH ++SO 2-+
2 2 3 2 2 3 2 2 4 3
H O
2
【解析】分析:(1)硫元素化合价为-1价,根据化合价法则可求出FeS 中铁元素的化
2
合价。
(2)接触室中二氧化硫被氧化为SO 。
3
(3)接触室中发生的反应为2SO +O 2SO ,所以SO 、O 均有剩余,可以被循
2 2 3 2 2
环利用。
(4)氨水足量,与SO 反应生成亚硫酸铵。
2
详解:(1)根据化合价法则,FeS 中硫元素为-1价,所以铁元素的化合价是+2价;正
2
确答案:+2。
(2)接触室中,在催化剂条件下,二氧化硫被氧化为SO ,反应的化学方程式是2SO
3 2
+O 2SO ; 正确答案:2SO +O 2SO 。
2 3 2 2 3
(3)接触室中发生的反应为2SO +O 2SO ,所以SO 、O 均有剩余,可以
2 2 3 2 2
被循环利用;正确答案:SO 、O 。
2 2
(4)足量氨水和SO 反应生成亚硫酸铵和水,反应的离子方程式:2NH ·H O+SO =
2 3 2 2
2NH ++SO 2-+H O;正确答案:2NH ·H O+SO =2NH ++SO 2-+H O。
4 3 2 3 2 2 4 3 2
11.某小组同学用如图所示装置进行铜与浓硫酸的反应,并探究产物的性质 (夹持装置
已略去)。
(1)试管①中反应的化学方程式是______;
(2)若试管②中的试剂为品红溶液,实验中观察到的现象是______;
若试管②中的试剂为酸性KMnO 溶液,实验时,观察到溶液褪色,则说明生成的气体
4
具有______性。(3)试管③中的试剂为NaOH溶液,其作用是______,反应的离子方程式是______。
【答案】Cu+2H SO (浓) CuSO +SO ↑+2H O 品红溶液褪色 还原 吸收尾
2 4 4 2 2
气 SO +2OH-=SO 2-+H O
2 3 2
【解析】 (1)铜与浓硫酸在加热条件下发生反应生成硫酸铜和二氧化硫气体和水,反应
方程式为:Cu+2H SO (浓) CuSO +SO ↑+2H O;
2 4 4 2 2
(2)SO 气体具有漂白性,能使品红溶液褪色,所以试管②品红溶液褪色;SO 气体具有
2 2
强的氧化性,可以被强氧化剂氧化为硫酸,若试管②中的试剂为酸性KMnO 溶液,实
4
验时,观察到溶液褪色,二氧化硫与高锰钾发生氧化还原反应而褪色,体现二氧化硫
的还原性;
(3) SO 是有毒气体,不能直接排放空气中,由于SO 属于酸性氧化物,所以可用NaOH
2 2
溶液进行尾气处理,反应的离子方程式为:SO +2OH-=SO 2-+H O。
2 3 2
12.实验室里研究不同价态硫元素之间的转化
(1)A中发生反应的化学方程式为__________。
(2)B中的现象是__________。
(3)C中的现象是__________,Na S在反应中做__________剂。
2
(4)D中氯水褪色,此反应中硫元素的化合价由_____转化为______;甲认为可以补充一
个实验进一步证明硫元素的价态转化,实验方案和现象为:取D中褪色后的溶液于试
管中________。
(5)E的作用是__________,离子方程式为__________。
(6)上述实验体现SO 的性质有__________。
2
Δ
【答案】Cu + 2 H SO (浓) CuSO + SO ↑+ 2 H O 品红溶液褪色 有淡黄色沉淀
2 4 ¿ 4 2 2
生成 还原 +4 +6 向其中加入BaCl 溶液(可以不加“盐酸酸化”),有
2白色沉淀生成 吸收SO 尾气,防止污染环境 SO + 2OH-= SO 2- + H O 漂白
2 2 3 2
性、氧化性、还原性、酸性氧化物通性
【解析】
Δ
(1)A中Cu和浓硫酸反应的化学方程式为Cu+2H SO (浓) CuSO SO ↑+2H O;
2 4 ¿ 4+ 2 2
(2)B为检验SO 的装置,现象是品红溶液褪色;
2
(3)C中,Na S和SO 发生反应:2Na S+SO +2H O=3S↓+4NaOH,故可观察到有淡黄
2 2 2 2 2
色沉淀生成,该反应中,Na S中S的化合价由-2价升为0价,故Na S作还原剂;
2 2
(4)D中,Cl 和SO 发生反应:Cl +SO +2H O=2HCl+H SO ,S由+4价变为+6价;
2 2 2 2 2 2 4
要想证明硫元素的价态转化,只需要证明产物中有SO 2-即可,由于产物中已经有
4
HCl,故只需要取D中褪色后的溶液于试管中,加入BaCl 溶液即可,对应的现象是有
2
白色沉淀生成;
(5)E的作用是吸收SO 尾气,防止污染环境;离子方程式为:SO +2OH-= SO 2-+H O
2 2 3 2
(6)B中现象体现SO 的漂白性,C中现象体现SO 的氧化性,D中现象体现SO 的还
2 2 2
原性,E中现象体现酸性氧化物的通性。