第四章 第四节 第2课时 浓硫酸的特性

第2课时浓硫酸的特性课后篇巩固提升基础巩固1.浓硫酸放置在空气中质量增加,是因为浓硫酸具有()A.强氧化性B.吸水性C.脱水性D.酸性,所以放置在空气中质量会增加。

2.下列事实与浓硫酸表现出的性质(括号中)的对应关系正确的是()A.在空气中敞口久置的浓硫酸,溶液质量增大(难挥发性)B.在加热条件下铜与浓硫酸反应(强氧化性、酸性)C.蔗糖与浓硫酸反应中有海绵状的炭生成(吸水性)D.浓硫酸可用来干燥某些气体(脱水性)3.硫酸厂有一辆已存放过浓硫酸的铁槽车。

某工人边吸烟边用水冲洗,结果发生了爆炸事故,下列引起爆炸的原因中正确的是()A.浓硫酸遇明火爆炸B.浓硫酸遇水发热爆炸C.铁与水反应产生的氢气接触空气遇明火爆炸D.稀释后的硫酸与铁反应产生的氢气接触空气遇明火爆炸,与金属铁反应产生氢气,吸烟时点燃氢气造成爆炸。

4.下列关于浓硫酸的叙述正确的是()A.浓硫酸具有吸水性,因而能使蔗糖炭化B.浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体C.浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氨、氢气等气体D.浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化A,利用浓硫酸的脱水性;B中,应在加热的条件下反应;C中,氨是碱性气体,不能用浓硫酸干燥。

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的生成量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SO2D.为确认有CuSO4生成,向①中加水,观察颜色,可控制铜丝与浓硫酸的接触,即控制SO2的生成量,故A项合理;SO2能使品红溶液褪色,故B项合理;SO2有毒,且属于酸性氧化物,故C项合理;浓硫酸过量,试管中剩余浓硫酸,应将反应后的混合液慢慢加入到大量水中,否则易出现液体喷出试管而发生危险,故D项不合理。

6.在检验S-的过程中,下列操作中正确的是()A.先加入稀硝酸,没有产生沉淀,然后再加硝酸钡,产生白色沉淀,证明有S-存在B.先加入硝酸钡,产生白色沉淀,然后再加稀硝酸,沉淀不溶解,证明有S-存在C.先加入稀盐酸,没有产生沉淀,然后再加氯化钡溶液,产生白色沉淀,证明有S-存在,产生白色沉淀,然后再加稀盐酸,沉淀不溶解,证明有S-存在项,先加入稀硝酸,没有产生沉淀,然后再加硝酸钡,产生白色沉淀,溶液中也可能含有S-或HS;B项,先加入硝酸钡,产生白色沉淀,然后再加稀硝酸,沉淀不溶解,溶液中也可能含有S-或HS-;D项,先加入氯化钡,产生白色沉淀,然后再加稀盐酸,沉淀不溶解,溶液中也可能含有Ag+。

7.向50 mL 18 mol·L-1 H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热,充分反应后,被还原的H2SO4的物质的量()A.小于0.45 molB.等于0.45 molC.在0.45 mol和0.9 mol之间D.大于0.45 mol与浓硫酸反应时,参加反应的H2SO4只有部分被还原,再者浓硫酸浓度降低到一定程度即停止反应,因而在计算被还原的硫酸时不能把0.05 L×18 mol·L-1=0.9 mol全部当作反应物,而只能是其中一部分。

又根据化学方程式可知,在参加反应的浓硫酸中只有一半参与氧化还原反应(被还原)。

所以被还原的H2SO4的物质的量小于0.45 mol。

8.浓硫酸在下列物质的转化过程中,只表现强氧化性的是()A.Cu CuSO4B.C CO2C.FeO Fe2(SO4)3D.Fe2O3Fe2(SO4)3解析浓硫酸在反应中表现出酸性时硫元素的化合价不变,硫元素仍以S-形式存在;浓硫酸表现出氧化性时硫元素的化合价降低。

C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O中硫元素的化合价降低,浓硫酸只表现强氧化性;Fe2O3+3H2SO4Fe2(SO4)3+3H2O中硫元素的化合价不变,浓硫酸只表现酸性;而Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,2FeO+4H2SO4Fe2(SO4)3+SO2↑+4H2O中都是有一部分硫元素化合价降低,一部分硫元素化合价不变。

所以浓硫酸在A、C反应中既表现了酸性,又表现了氧化性。

9.某研究小组成员在讨论鉴别浓硫酸和稀硫酸时,设计了如下方案:(1)其中可行的是(填序号)。

(2)其中一个稍作改进就能成为可行方案的是,改进方法是。

(3)完全错误的是,因为。

甲、丙、戊分别利用浓硫酸的脱水性、溶解时放出大量的热、吸水性设计,方案可行。

(2)乙中浓硫酸使铝钝化,加热即可反应。

而常温下铝片可与稀硫酸反应产生H2。

(3)丁错,挥发性酸遇浓氨水才能产生白烟,浓硫酸不属于挥发性酸。

甲、丙、戊(2)乙增加加热条件(或将结论改为常温下反应产生气体的为稀硫酸)(3)丁硫酸不是挥发性酸10.将适量的蔗糖(C12H22O11)放入烧杯,滴入几滴水,搅拌均匀,然后加入适量的浓硫酸。

可观察到固体变黑,片刻后,黑色物质急剧膨胀,同时产生大量刺激性气味的气体,放出大量的热。

(如下图所示)(1)固体变黑体现了浓硫酸的性(填“吸水”“脱水”或“强氧化”)。

(2)确定刺激性气味气体的成分。

①将气体通入品红溶液后,溶液褪色,加热时颜色又恢复。

说明该气体中一定含有。

②将气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,(填“能”或“不能”)证明气体中含有二氧化碳,其理由是。

③刺激性气味气体产生的原因可用如下化学方程式表示,完成化学方程式:C+2H2SO4(浓)。

烧杯中的蔗糖变黑,体现的是浓硫酸的脱水性。

(2)①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,加热时颜色又恢复,说明该气体中一定含有二氧化硫。

②二氧化硫和二氧化碳通入澄清石灰水都会生成沉淀使溶液变浑浊,因此澄清石灰水变浑浊不能证明气体中含有二氧化碳。

③脱水过程中反应放热,所产生的碳和浓硫酸共热反应生成二氧化硫、二氧化碳和水,反应的化学方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O。

脱水(2)①SO2②不能SO2也可使澄清石灰水变浑浊③CO2↑+2SO2↑+2H2O能力提升1.用20 mL 18.4 mol·L-1的浓硫酸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S-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-1B.0.75 mol·L-1C.1.00 mol·L-1D.3.18 mol·L-1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与稀硫酸的混合溶液。

反应前n(H2SO4)=18.4 mol·L-1×0.020 L=0.368 mol,反应后n(S-)=3.18 mol·L-1×0.100 L=0.318 mol;因此减少的S-的物质的量n(S-)=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。

2.下列叙述正确的是()A.向某溶液中滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀,再加入稀盐酸沉淀不溶解,则原溶液中一定含有S-B.浓硫酸与S反应的化学方程式为: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酸性C.把足量铜粉投入含2 mol H2SO4的浓硫酸中,加热反应得到气体的体积为22.4 L(标准状况)D.常温下能够用铁、铝等容器盛放浓硫酸,是因为浓硫酸使其钝化项无法排除Ag+的干扰,A不正确;B项只体现了浓硫酸的强氧化性;C项产生的SO2将小于22.4 L(标准状况下),因为随着反应的进行,浓硫酸的浓度逐渐减小,而Cu与稀硫酸不反应。

3.木炭与浓硫酸共热产生的气体X和铜与浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如图所示装置),下列有关说法不正确的是()A.洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡B.Z导管出来的气体中有二氧化碳C.洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡D.在Z导管口有红棕色气体出现解析X为SO2、CO2的混合物;Y为NO2,3NO2+H2O2HNO3+NO,在Z导管口处发生反应:2NO+O22NO2。

4.一定量Cu粉与浓硫酸共热产生SO2气体的体积为2.24 L(标准状况),则下列情况不可能的是()A.加入铜的质量为6.4 gB.加入浓硫酸中含溶质0.2 molC.加入铜的质量大于6.4 gD.加入的浓硫酸中含溶质多于0.2 mol解析Cu与浓硫酸共热时发生反应:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,当生成标准状况下2.24 L SO2(0.1 mol)时,反应消耗0.1 mol Cu(6.4 g),消耗0.2 mol H2SO4,由于反应中有H2O生成,浓硫酸浓度不断降低,待变为稀硫酸时不再与Cu反应,故实验中m(Cu)≥6.4 g,n(H2SO4)>0.2 mol。

5.某化学课外兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应情况,用如图所示装置进行有关实验。

请回答:(1)装置A中发生反应的化学方程式为。

(2)装置D中试管口放置的棉花中应浸一种液体,这种液体是,其作用是。

(3)装置B的作用是贮存多余的气体。

当D处有明显的现象后,关闭止水夹K并移去酒精灯,但由于余热的作用,A处仍有气体产生,此时B中现象是。

B中应放置的液体是(填字母)。

A.水B.酸性KMnO4溶液C.浓溴水D.饱和NaHSO3溶液(4)实验中,取一定质量的铜片和一定体积18 mol·L-1的硫酸放在圆底烧瓶中共热,直到反应完毕,发现烧瓶中还有铜片剩余,该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。

①有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解,你认为原因是。

②下列药品中能用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是(填字母)。

A.铁粉B.BaCl2溶液C.银粉D.NaHCO3溶液解析(1)Cu可与浓硫酸发生反应:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。

(2)因为SO2是污染性气体,不能排入大气中,故D中试管口放置的棉花中应浸有碱液,吸收多余的SO2,防止污染空气。

(3)余热使反应继续进行时,生成的多余气体可贮存于B中,排出的液体进入长颈漏斗,为减少SO2的溶解,B内应盛放饱和NaHSO3溶液。

(4)随着反应的进行,H2SO4被不断消耗,且反应生成水,使硫酸的浓度逐渐减小,当变为稀硫酸时,反应将会停止,因为铜与稀硫酸不反应,可向反应结束后的烧瓶中加入铁粉或NaHCO3溶液,若有气泡产生则可证明确有余酸。