2024届高三新高考化学大一轮专题练习 硫酸及硫酸盐

2024届新高考化学大一轮专题复习课时作业

硫酸及硫酸盐

一、选择题（共15题）

1、下列关于硫酸的说法正确的是(  )

A．向碱溶液中滴加稀硫酸，溶液的pH逐渐由小变大

B．稀硫酸与氯化钡溶液混合有白色沉淀产生

C．稀硫酸能够使石蕊溶液呈蓝色

D．稀释浓硫酸时，要将水沿着器壁缓慢地加入浓硫酸中并不断搅拌

2、下列关于硫及其化合物说法正确的是(  )

A. 在沸腾炉中与 反应主要生成

B.浓硫酸具有吸水性，可以干燥 、 等气体

C. 可用于生产防治缺铁性贫血的药剂

D.某溶液中加入盐酸酸化的 溶液，若有白色沉淀生成，则原溶液中含有

3、有一瓶 溶液，可能部分被氧化，某同学进行如下实验：取少量溶液，滴入 溶液，产生白色沉淀，再加入足量稀硝酸，充分振荡后，白色沉淀不溶解。对此实验的下列叙述正确的是()

A.实验证实 已部分氧化

B.实验中加入 溶液后的沉淀一定是

C.实验中加入足量硝酸后的沉淀是 和 的混合物

D.此实验不能确定 是否部分被氧化

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

5、若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图（ 均为浸有相应试液的棉花）所示的探究实验，下列分析正确的是(  )

A. 与浓硫酸反应，只体现 的酸性

B. 处变红，说明是酸性氧化物

C. 或 处褪色，均说明具有漂白性

D. 试管底部出现白色固体，说明反应中无 生成

6、对下列事实的解释正确的是(  )

A．蘸有浓硫酸和蘸有浓氨水的玻璃棒靠近没有白烟，说明硫酸与氨气不反应

B．医疗上可用硫酸钡作X射线透视肠胃的内服药，是因为硫酸钡不溶于酸

C．向50 mL 18 mol·L－1 H2SO4溶液中加入足量的铜片加热充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量等于0.45 mol

D．常温下，浓硫酸可以用铝制容器贮存，说明铝与浓硫酸不反应

7、某同学设想用如图装置来验证浓硫酸的某些性质，其中不能达到实验目的的是(  )

8、向蔗糖固体中滴加浓硫酸，观察到蔗糖变黑，体积膨胀，放出气体等现象，下列叙述错误的是(　　)

A．上述过程中温度升高

B．体积膨胀的主要原因是固体碳受热膨胀所致

C．蔗糖生成碳，再生成二氧化碳

D．放出的气体用NaOH溶液吸收，可能得到5种盐

9、在如图所示的实验装置中，实验开始一段时间后，对观察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．小试管内有固体析出

D．pH试纸变红

10、利用如下实验研究浓硫酸的性质。

实验1：表面皿中加入少量胆矾，再加入 浓硫酸，搅拌，观察到胆矾变成白色。

实验2：取 蔗糖放入大管中，加2～3滴水，再加入 浓硫酸，搅拌。将产生的气体导入品红溶液中，观察到品红溶液褪色。

实验3：将一小片铜放入试管中，再加入 浓硫酸，加热，观察到铜片上有黑色物质产生。

下列说法不正确的是(  )

A. 胆矾化学式可表示为 ，说明胆矾晶体中存在离子键、共价键、配位键和氢键等作用力

B. “实验2”可以说明浓硫酸具有脱水性和强氧化性

C. “实验3”中黑色物质可能是氧化铜

D. 在“实验3”中的残留物中直接加入适量水，观察溶液是否变蓝色

11、浓硫酸分别与三种钠盐反应，现象如图。下列分析正确的是(　　)

A．对比①和②可以说明还原性：Br－＞Cl－

B．①和③相比可说明氧化性：Br2>SO2

C．②中试管口白雾是HCl遇水蒸气所致，说明酸性：H2SO4＞HCl

D．③中浓H2SO4被还原成SO2

12、浓硫酸有许多重要的性质，在与含有水分的蔗糖作用过程中未表现出的性质是(  )

A．酸性            B．脱水性

C．吸水性          D．强氧化性

13、在实验探究课上，同学们积极思考，共设计出如图所示的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．①③④

C．①②④             D．②③④

14、将3.2 g Cu投入100 mL稀硫酸中加热，没有明显变化，若边加热边缓缓加入一定量H2O2，金属Cu逐渐溶解，则下列说法正确的是(  )

A．反应过程中有刺激性气味的气体生成

B．H2O2对Cu和稀硫酸的反应起催化作用

C．若Cu和硫酸恰好完全反应，则稀硫酸的物质的量浓度为0.5 mol·L－1

D．反应中硫酸既表现出酸性又表现出强氧化性

15、向50 mL 18 mol·L－1的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 mol

B．等于0.45 mol

C．在0.45 mol和0.90 mol之间

D．大于0.90 mol

二、非选择题（共4小题）

16、在化学课上围绕浓硫酸的化学性质进行如下实验探究，将适量的蔗糖放入烧杯中，加几滴水，搅拌均匀，然后加入浓硫酸，生成黑色物质。请回答下列问题：

(1)生成的这种黑色物质(单质)是(填化学式)________。

(2)这种黑色物质继续与浓硫酸作用会产生两种气体，其中一种气体有刺激性气味，是大气的污染物之一，这种有刺激性气味的气体为(填化学式) __________，反应的化学方程式为_________。

(3)根据蔗糖与浓硫酸反应的实验现象，说明浓硫酸具有(填字母)________。

A．酸性          B．吸水性

C．脱水性           D．强氧化性

(4)将(2)中产生的有刺激性气味的气体通入品红溶液中，可以看到品红溶液________，说明这种气体有________性；将(2)中产生的有刺激性气味的气体通入氯水中，发生反应的化学方程式为_______。

(5)能否用澄清石灰水鉴别(2)中产生的两种气体(填“能”或“不能”)________，若不能，请写出两种可以鉴别这两种气体的试剂： ______。

17、根据如图所示装置，回答下列问题。

(1)开始加热后，产生的现象：

a处_________；b处____________。

(2)停止反应后，用酒精灯在b处微微加热，产生的现象是_______。

(3)写出a处发生反应的化学方程式： ___________________。

(4)蘸有Na2CO3溶液的棉花的作用是_____________。

(5)实验中，取一定质量的铜片和一定体积18 mol·L－1浓硫酸放在试管中共热，直到反应完毕，发现试管中还有铜片剩余，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

18、硫酸是无机“三大强酸”之一，其产量是衡量一个国家无机化工发展水平的重要标志。工业制硫酸的工艺流程如下图，请据图回答下列问题。

(1)写出用硫铁矿(主要含FeS2)造气的化学方程式： ____________，设备名称是_____。工业上往往将硫铁矿粉碎，目的是___________。

(2)催化氧化之前对SO2和空气的混合气体进行净化、干燥的目的是___________。

(3)由吸收塔排出的尾气中SO2的含量如果超过0.50 mL·L－1，就要加以处理后才能排出，处理方法之一是用氨水洗涤烟气脱硫，该过程的化学方程式是________________。

(4)某硫酸工厂每天消耗硫铁矿石(含FeS2质量分数为60%)20 t，生产中三阶段的转化率依次为98%、95%、98%，则该工厂一天能生产98.3%的硫酸的质量为________t。

19、某研究性学习小组为研究Cu与浓H2SO4的反应，设计如下实验探究方案(装置中的固定仪器和酒精灯均未画出)：

实验选用细铜丝、98.3% H2SO4、品红溶液、澄清石灰水、CCl4、NaOH溶液等物品，铜丝被卷成螺旋状，一端没入浓H2SO4中，另一端露置在液面上方。

以下是该学习小组部分交流记录及后续探究实验的记录：

根据上述材料回答下列问题：

(1)A试管上方的长导管的作用是____________；D、E两支试管中CCl4的作用是_________。

(2)加热过程中，观察到A试管中出现大量白色烟雾，起初部分烟雾在试管上部内壁析出淡黄色固体物质，在持续加热浓硫酸(沸腾)时，淡黄色固体物质又慢慢地消失。写出淡黄色固体消失的化学反应方程式： ______________________________。

(3)对A试管中的浓H2SO4和铜丝进行加热，很快发现C试管中品红溶液褪色，但始终未见D试管中澄清石灰水出现浑浊或沉淀。你的猜想是： _____________。设计实验验证你的猜想________________。

(4)根据上述研究，结合所学知识，你认为液面下方铜丝表面的黑色物质的成分是________________________。(写化学式)

答案与解析

1、B

解析：向碱溶液中滴加稀H2SO4，发生中和反应，溶液的pH由大变小，A错误；稀H2SO4与BaCl2溶液反应生成BaSO4白色沉淀，B正确；稀H2SO4能使石蕊溶液变红色，C错误；稀释浓H2SO4时，要将浓H2SO4沿器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌，以防液滴飞溅，D错误。

2、C

解析： 在沸腾炉中与 反应生成 和 ，A项错误；浓硫酸有强氧化性，硫化氢有强的还原性，两者能发生氧化还原反应，不能用浓硫酸干燥硫化氢，B项错误；硫酸亚铁能治疗缺铁性贫血，可用于生产防治缺铁性贫血的药剂，C项正确；某溶液中加入盐酸酸化的 溶液，若有白色沉淀生成，可能是硫酸钡沉淀，也可能是氯化银沉淀，不能证明原溶液中含有硫酸根，D项错误。

3、D

解析：向可能部分被氧化变质的 溶液中滴入 溶液，生成的白色沉淀一定有亚硫酸钡，可能有硫酸钡，加入足量稀硝酸后，亚硫酸钡被氧化成硫酸钡，此时的白色沉淀是硫酸钡，则此实验不能确定 是否部分被氧化，答案为 。

4、B

解析：金属、金属氧化物(具有变价的金属元素处于低价态)与浓硫酸反应时，浓硫酸既表现强氧化性又表现酸性；非金属与浓H2SO4反应时，浓H2SO4只表现强氧化性。

5、B

解析：铜和浓硫酸反应过程中，生成 体现出浓硫酸的酸性，生成 体现出浓硫酸的强氧化性，故A错误； 处的紫色石蕊溶液变红，其原因是 溶于水生成了酸，可说明 是酸性氧化物，故B正确； 处品红溶液褪色，其原因是 具有漂白性，而 处酸性 溶液褪色，其原因是 和 发生氧化还原反应， 体现出还原性，故C错误；实验过程中试管底部出现白色固体，根据元素守恒可知，其成分为无水 ，而非蓝色的 ，其原因是浓硫酸体现出吸水性，将反应生成的 吸收，故D错误。

6、B

解析：氨气与挥发性酸反应可形成白烟，硫酸难挥发，A错误；随着反应的进行，硫酸的浓度降低，稀硫酸不能与铜反应，C错误；常温下浓硫酸使铝钝化(化学变化)，形成致密的氧化膜阻碍了反应的继续进行，D错误。

7、D

解析：A项中由于分子是在不断运动着的，故玻璃罩内空气中的水蒸气不断地被浓硫酸吸收，导致左侧烧杯内的液体量明显少于右侧烧杯内的液体量，能达到实验目的；B项中滤纸接触浓硫酸后，会很快因脱水而变黑，能达到实验目的；C项中浓硫酸滴到小试管内的水中，放出的热量会使锥形瓶内气压增大，U形管内液面出现左低右高的现象，能达到实验目的；D项中因常温下铜片与浓硫酸不反应，无法判断浓硫酸是否表现出强氧化性，不能达到实验目的。

8、B

解析：浓硫酸具有脱水性和强氧化性，向蔗糖固体中滴加浓硫酸，体积膨胀，放出气体，发生氧化反应，该反应为放热反应，A正确；向蔗糖固体中滴加浓硫酸，观察到蔗糖变黑，是因为浓硫酸具有脱水性，体积膨胀，放出气体，是因为浓硫酸具有强氧化性，反应的化学方程式为C＋2H2SO4(浓)2SO2↑＋CO2↑＋2H2O，生成二氧化碳和二氧化硫气体，B错误、C正确；二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠、碳酸氢钠，二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠、亚硫酸氢钠，若生成的二氧化硫在反应过程中被氧气氧化，则还可能生成硫酸钠，所以可能得到5种盐，D正确。

9、D

解析：浓硫酸具有吸水性，能够吸收周围环境中的水蒸气。苹果块散发出的水分、胆矾风化产生的水分都可以被浓硫酸吸收，从而导致苹果块变干瘪、胆矾表面失水而出现不带结晶水的白色CuSO4，A、B项正确；浓硫酸溶于水时会放出大量的热，Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而降低，饱和澄清石灰水中有固体析出，C项正确；浓硫酸几乎不能电离出H＋，因此pH试纸不会变红，但会被炭化而变黑，D项错误。

10、D

解析：A项，胆矾化学式可表示为 ，有 和 ，存在离子键， 和 中含有共价键， 中 与 间存在配位键，结晶水与 之间存在氢键，A正确；B项，蔗糖中加入浓硫酸，会炭化膨胀，说明浓硫酸具有脱水性，同时放热使产生的 和浓硫酸反应生成 和 ， 通入品红溶液中，使品红溶液褪色，说明浓硫酸具有强氧化性，B正确；C项，浓硫酸具有强氧化性，从元素守恒角度推测，黑色固体由 、 、 、 组成，故黑色固体可能为 、 、 ，C正确；D项，“实验3”的残留物中含有浓硫酸，直接加水会导致浓硫酸溶于水放热，水沸腾，酸液飞溅，造成危险，故不能直接加水，需要将残留物过滤之后，加入水中，观察颜色，D错误。

11、A

解析：A项，反应①生成的红棕色气体是溴蒸气，反应②白雾是氯化氢与H2O形成的小液滴，说明浓硫酸能将溴离子氧化成溴单质，而不能将氯离子氧化成氯气；B项，反应③生成的是二氧化硫气体，属于复分解反应；C项，反应②属于复分解反应，利用浓H2SO4的难挥发性制备易挥发的HCl；D项，反应③生成的是二氧化硫气体，不是氧化还原反应。

12、A

解析：蔗糖(C12H22O11)在浓硫酸作用下脱水，生成碳和水(实验后蔗糖会变黑，黑的就是碳颗粒)，这一过程表现了浓硫酸的脱水性和吸水性；浓硫酸吸水产生的大量热使浓硫酸和C发生反应生成CO2和SO2，这一过程表现了浓硫酸的强氧化性，整个过程没有表现酸性，A项符合题意。

13、A

解析：浓硫酸吸收空气中的水放热，温度计温度升高，能证明浓硫酸的吸水性，①正确；浓硫酸吸水，胆矾失去结晶水，变为白色的无水硫酸铜，能证明浓硫酸的吸水性，②正确；浓硫酸吸水，饱和硝酸钾溶液中析出晶体硝酸钾，能证明浓硫酸的吸水性，③正确；浓硫酸吸水，试管中的水减少，能证明浓硫酸的吸水性，④正确。

14、C

解析：双氧水具有氧化性，在酸性环境下能将金属铜氧化，反应化学方程式为Cu＋H2O2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O。从方程式看出无气体生成，故A错误；分析元素的化合价，过氧化氢中氧的化合价从－1→－2，化合价降低，过氧化氢作氧化剂，故B错误；3.2 g铜的物质的量：＝0.05 mol，从方程式看出，消耗0.05 mol硫酸，硫酸的浓度：＝0.5 mol·L－1，故C正确；从方程式看出，反应中硫酸中各元素的化合价没有变化，故只表现出酸性，没有表现氧化性，故D错误。

15、A

解析：Cu与稀硫酸不反应，在加热条件下铜和浓硫酸能发生反应。由反应Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O可知，参加反应的H2SO4有一半被还原，在Cu与浓硫酸的反应过程中，浓硫酸的浓度逐渐降低，变成稀硫酸时反应将停止，所以0.9 mol H2SO4与足量铜片反应时，被还原的H2SO4的物质的量小于0.45 mol。

16、解析：(1)浓硫酸具有脱水性，生成的黑色物质为蔗糖与浓硫酸脱水后形成的碳单质。

(2)浓硫酸具有强氧化性，蔗糖脱水形成的碳单质在脱水放出的热量作用下与浓硫酸反应生成二氧化硫、二氧化碳和水，具有刺激性气味的二氧化硫是大气的污染物之一，反应的化学方程式为C＋2H2SO4(浓)2SO2↑＋CO2↑＋2H2O。

(3)根据实验现象及(1)(2)的分析知，在蔗糖与浓硫酸的反应中，浓硫酸表现出了吸水性、脱水性和强氧化性，B、C、D正确。

(4)将(2)中产生的有刺激性气味的气体二氧化硫通入品红溶液中，由于二氧化硫具有漂白性，品红溶液会褪色，二氧化硫具有还原性，能与氯气在水中反应生成硫酸和盐酸，反应的化学方程式为SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl。

(5)(2)中产生的二氧化硫、二氧化碳通入澄清石灰水中，都能产生白色沉淀，现象相同，不能用澄清石灰水鉴别；二氧化硫具有漂白性可使品红溶液褪色、具有还原性可使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色，二氧化碳不能使品红溶液、溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色，二氧化硫和二氧化碳可选用品红溶液、溴水或酸性高锰酸钾溶液进行鉴别。

答案：(1)C

(2)SO2　C＋2H2SO4(浓)2SO2↑＋CO2↑＋2H2O

(3)BCD

(4)褪色　漂白　SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl

(5)不能　品红溶液、溴水或酸性高锰酸钾溶液

17、解析：(1)浓硫酸与铜片反应生成SO2气体，SO2能使品红溶液褪色，生成的CuSO4使溶液变蓝色。(2)被SO2漂白的品红纸条加热时会重新变红。(4)SO2有毒，不能直接排放到空气中，用Na2CO3溶液可以吸收多余的SO2。(5)随着反应的进行，H2SO4被不断消耗，且反应生成水，使浓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；可向反应结束后的试管中加入铁粉或NaHCO3溶液，若有气泡产生则可证明有余酸。

答案：(1)有气泡产生，溶液变蓝　纸条褪色

(2)纸条由无色恢复为红色

(3)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O

(4)吸收多余的SO2，防止污染环境

(5)①反应过程中浓硫酸被消耗，逐渐变稀，而铜和稀硫酸不反应　②ad

18、解析：(1)用硫铁矿造气即FeS2与氧气反应生成Fe2O3与SO2。设备为沸腾炉，将硫铁矿粉碎，目的是增大接触面积，提高反应速率，使硫铁矿燃烧充分。(2)炉气中的杂质会造成催化剂中毒。(3)用氨水洗涤烟气脱硫，反应的化学方程式为2NH3·H2O＋SO2===(NH4)2SO3＋H2O或NH3·H2O＋SO2===NH4HSO3。

(4)FeS2与H2SO4之间的关系为

　FeS2　　～　　2SO2　　～　　2H2SO4

　120　　　　　　　　　　　　  　196

20 t×60%×98%×95%×98%  m×98.3%

解得m≈18.2 t。

答案：(1)4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2　沸腾炉　增大接触面积，提高反应速率，使硫铁矿燃烧充分

(2)防止催化剂中毒

(3)2NH3·H2O＋SO2===(NH4)2SO3＋H2O

(4)18.2

19、解析：(1)根据实验装置，长导管的作用一定是能导气，但气体在导管中时间一长就会冷凝、回流，二氧化硫和强碱的反应十分剧烈，可以通过D、E两支试管中的四氯化碳来达到防止倒吸的目的。(2)浓硫酸具有强氧化性，硫在加热时能和浓硫酸反应，故淡黄色固体消失的化学反应方程式为S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O。(3)对A试管中的浓H2SO4和铜丝进行加热，很快发现C试管中品红溶液褪色。由于SO2溶解度较大，SO2通入D中后生成了Ca(HSO3)2溶液，因此始终未见D试管中澄清石灰水出现浑浊或沉淀。可以设计实验验证：取样后，向其中加入氢氧化钠溶液，观察是否有沉淀生成。(4)将浓硫酸液面下方变黑的铜丝，插入稀硫酸，黑色明显变浅，溶液呈蓝绿色，说明黑色物质部分溶于稀硫酸，液面下方铜丝表面的黑色物质的成分可能是CuO、CuS、Cu2S。

答案：(1)冷凝、回流　防止倒吸

(2)S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O

(3)由于SO2溶解度较大，生成了Ca(HSO3)2溶液的缘故　取样后，向其中加入氢氧化钠溶液，观察是否有沉淀生成

(4)CuO、CuS、Cu2S