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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
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
选
生产活动 化学原理
项
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
A．A B．B C．C D．D
3．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．SO 能使酸性KMnO 溶液褪色，是由于SO 具有漂白作用
2 4 2
B．分离黑火药中的KNO、炭、硫要用到二硫化碳、水以及过滤操作
3C．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、HS等气体
2
试卷第2页，共3页B．浓硫酸与木炭反应的化学方程式为C＋2HSO (浓) CO↑＋2SO ↑＋2HO，在此
2 4 2 2 2
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 L
D．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+2HSO (浓) 3SO ↑+2H O，进行如图所示的含硫物质的转化实验(夹持装
2 4 2 2
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SO +2NaOH=Na SO +H O
3 2 4 2
二、非选择题
13．现有以下物质：①HSO ；②液氨；③KOH固体；④熔融KHSO；⑤Fe(OH) 胶
2 4 4 3
体；⑥铜；⑦CO；⑧CHCOOH；⑨蔗糖；⑩矿泉水。请回答下列问题：
2 3
(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SO ，写出该反应的化学方程式_________。
2
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”)
试卷第4页，共3页(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(BaSO)为原料，可按如下工艺生产立德粉：
4
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
CO 和一种清洁能源气体，该反应的化学方程式为___________。
2
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
试卷第6页，共3页参考答案：
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CO 的性质，故A错误；
2
B．侯氏制碱法得到NaHCO 沉淀，利用NaHCO 溶解度较小，故B正确；
3 3
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HSO 使铁钝化，钝化也是化学反应，故D错误；
2 4
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．SO 能使酸性KMnO 溶液褪色，是因为SO 具有还原性，两者发生了氧化还
2 4 2
原反应，并不是由于SO 具有漂白作用，A错误；
2
B．炭、硫不溶于水，KNO 可以溶于水，用水可以分离KNO，硫易溶于二硫化碳，可用
3 3
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+S Cu S可知两者能恰好反应生成0.025mol
2
的Cu S，即0.4 g纯净硫化物，D正确；
2
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MnF 生成CaF 沉淀除去钙， 加入KSO 将Mn2+氧化成MnO 。
2 2 2 2 8 2
【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) 、CaSO，C正确；
3 4
D．KSO 将Mn2+氧化成MnO ，反应为 +Mn2++2H O=MnO ↓+2 +4H+，D正确；
2 2 8 2 2 2
故答案为：A。
6．C
【详解】A．Cu与浓HSO 反应生成CuSO 和SO ，浓HSO 的化合价部分降低，部分未
2 4 4 2 2 4
变，所以浓HSO 起到酸性和氧化性作用，A不符合题意；
2 4
B．FeO与浓HSO 反应生成Fe (SO ) 和SO ，浓HSO 的化合价部分降低，部分未变，所
2 4 2 4 3 2 2 4
以浓HSO 起到酸性和氧化性作用，B不符合题意；
2 4
C．CuO和浓HSO 反应生成CuSO ，化合价不变化，浓 只起酸性作用，C符合题意；
2 4 4
答案第2页，共2页D．C与浓HSO 反应生成CO 和SO ，浓HSO 化合价全部降低，所以浓HSO 只起到氧
2 4 2 2 2 4 2 4
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、HS等气，故A正确；
2
B．浓硫酸与木炭反应的化学方程式为C＋2HSO (浓) CO↑＋2SO ↑＋2HO，在此反应
2 4 2 2 2
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＋2HSO (浓) CuSO ＋
2 4 4
SO ↑＋2HO，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
2 2
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CO、SO 气体，足量的高锰酸钾溶液吸收SO
2 2 2
气体，浓硫酸用于干燥CO 气体，U型管中碱石灰吸收CO 气体，干燥管中碱石灰防止空
2 2
气中成分对实验的干扰。
【详解】A．SO 和NaHCO 反应生成CO 气体，则不能有效测量电热炉中生成CO 的质量，
2 3 2 2
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+2H SO （浓） CO↑+2SO↑+2H O，根据C元素守恒，碳含量为 ，
2 4 2 2 2
D正确；
故选A。
12．C
答案第4页，共2页【详解】A．在试管①中发生反应S+2HSO (浓) 3SO ↑+2H O，浓硫酸得到电子被还原产
2 4 2 2
生SO ，故浓硫酸仅体现了强氧化性，A错误；
2
B．在试管②中看到酸性KMnO 溶液褪色，是由于SO 具有还原性，被酸性KMnO 溶液氧
4 2 4
化，故体现+4价硫元素的还原性，B错误；
C．在试管③中，SO 与NaS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
2 2
体，因此看到有淡黄色沉淀出现，S元素化合价由NaS的-2价变为S单质的0价，这体
2
现-2价硫元素的还原性，C正确；
D．在烧杯中SO 与NaOH溶液反应产生+4价的NaSO ，反应的化学方程式应为
2 2 3
SO +2NaOH=Na SO +H O，D错误；
3 2 3 2
故合理选项是C。
13．(1) ⑤⑩； ①③④⑧；
(2) HSO = 2H＋＋SO ； 取溶液少量，先加盐酸，无明显现象，再加BaCl 溶
2 4 2
液，产生白色沉淀；
(3)SO ＋2KOH=K SO ＋HO。
2 2 3 2
【详解】（1）①HSO 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
2 4
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KHSO 能电离出阴阳离子而导电，属于电解质；⑤Fe(OH) 胶体属于
4 3
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；⑦CO 是纯净物，不能电离出离子，不导电，属于非电解质；
2
⑧CHCOOH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
3
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）HSO 在水溶液中电离出氢离子和硫酸根离子，电离方程式为：HSO = 2H＋＋SO
2 4 2 4
；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BaCl 溶液，产生白
2
色沉淀；故答案为：HSO = 2H＋＋SO ；取溶液少量，先加盐酸，无明显现象，再加
2 4BaCl 溶液，产生白色沉淀；
2
（3）少量的SO 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：SO ＋
2 2
2KOH=K SO ＋HO；答案为：SO ＋2KOH=K SO ＋HO。
2 3 2 2 2 3 2
14． S+Fe FeS 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+Fe FeS；
(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：2HS+SO=3S+2H O，其中硫
2 2 2
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HS呈现还原性；
2
(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SO 是酸性氧化物，与碱
2
NaOH发生反应产生NaSO 和HO，使溶液的碱性减弱。酚酞遇碱变为红色，溶液碱性减
2 3 2
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BaSO、C，生成物有BaS，因焦炭过量则生成CO，根据得失电子守恒、
4
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
答案第6页，共2页象，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。答案第8页，共2页
