新高考化学二轮复习高频考点18 硫酸、硫酸盐(含解析)
展开高频考点18 硫酸、硫酸盐
题点(一)硫酸、硫酸盐的性质
1.(2022·浙江卷)下列说法正确的是( )
A.工业上通过电解六水合氯化镁制取金属镁
B.接触法制硫酸时,煅烧黄铁矿以得到三氧化硫
C.浓硝酸与铁在常温下不能反应,所以可用铁质容器贮运浓硝酸
D.“洁厕灵”(主要成分为盐酸)和“84消毒液”(主要成分为次氯酸钠)不能混用
1.D A.六水合氯化镁没有自由移动的离子,不能导电,工业上通过电解熔融的无水氯化镁制取金属镁,A不正确;B.接触法制硫酸时,煅烧黄铁矿只能得到二氧化硫,二氧化硫在接触室经催化氧化才能转化为三氧化硫,B不正确;C.在常温下铁与浓硝酸发生钝化反应,在铁表面生成一层致密的氧化物薄膜并阻止反应继续发生,所以可用铁质容器贮运浓硝酸,C不正确;D.“洁厕灵”(主要成分为盐酸)和“84消毒液”(主要成分为次氯酸钠)不能混用,若两者混用会发生归中反应生成氯气,不仅达不到各自预期的作用效果,还会污染环境,D正确;综上所述,本题选D。
2.(2021·辽宁卷)含S元素的某钠盐a能发生如图转化。下列说法错误的是( )
A. a可能为正盐,也可能为酸式盐 B. c为不溶于盐酸的白色沉淀
C. d为含极性键的非极性分子 D. 反应②中还可能生成淡黄色沉淀
2.C 由题干信息可知,盐a与足量的稀盐酸产生刺激性气味气体d,d能使KMnO4溶液褪色,故d为SO2,则盐a为Na2SO3或者NaHSO3,也可能是Na2S2O3,盐a与足量Cl2反应后将生成,与BaCl2溶液反应得到沉淀c,故c为BaSO4,据此分析解题。
A.由分析可知,盐a为Na2SO3或者NaHSO3,也可能是Na2S2O3,故a可能为正盐,也可能为酸式盐,A正确;B.由分析可知,c为BaSO4,故c为不溶于盐酸的白色沉淀,B正确;C.由分析可知,d为SO2,由SO2易溶于水并根据“相似相溶”原理可知,d是含有极性键的极性分子,C错误;D.由分析可知,盐a为Na2SO3或者NaHSO3,也可能是Na2S2O3,当Na2S2O3+2HCl=2NaCl+S↓+SO2↑+H2O,反应②中还可能生成淡黄色沉淀,D正确;故答案:C。
3.(2022·黑龙江·鹤岗一中高三开学考试)关于硫及含硫化合物的说法中,正确的是( )
A.用玻璃棒蘸取浓硫酸滴在胆矾晶体上,晶体表面出现“白斑”,体现浓硫酸的脱水性
B.自然界中的硫酸钡以重晶石的形式存在,硫酸钙常以石膏()的形式存在
C.食品中添加适量SO2可以起到漂白、防腐等作用
D.加热条件下,铜和浓硫酸反应生成了蓝色的硫酸铜溶液和能使品红褪色的SO3气体
3.C A.用玻璃棒蘸取浓硫酸滴在胆矾晶体上,晶体表面出现“白斑”,体现浓硫酸的吸水性,故A错误;B.自然界中硫酸钙常以的形式存在,故B错误;C.SO2在食品工业中可以用来防腐、抗氧化、漂白,但必须严格按照国家有关范围和标准使用,故C正确;D.浓硫酸具有强氧化性、吸水性,加热条件下,铜和浓硫酸反应生成了白色硫酸铜固体和能使品红褪色的SO2气体,故D错误;选C。
4.(2022·全国·高三专题练习)下列有关浓硫酸的叙述中正确的是( )
①浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化
②浓硫酸与铜加热反应后,铜片有剩余,硫酸完全反应
③浓硫酸具有吸水性,因而能使蔗糖炭化
④浓硫酸与铜加热反应后,铜片有剩余,向反应后的溶液中再加入铁片,会有氢气生成
⑤浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氨气、氢气等气体
⑥浓硫酸与铁加热反应后,铁片有剩余,生成的气体除水蒸气外为SO2
⑦浓硫酸具有强氧化性,常温下能与Cu发生剧烈反应
⑧浓硫酸具有强氧化性,SO2具有还原性,所以浓硫酸不能干燥SO2
A.①②③ B.①④ C.③⑤ D.⑥⑦⑧
4.B 浓硫酸与铜加热反应后,浓硫酸变稀硫酸就停止反应,故硫酸始终有剩余,②错误;浓硫酸使蔗糖炭化是因为其脱水性,③错误;浓硫酸会与氨气反应,不能用于干燥氨气,⑤错误;浓硫酸与铁加热反应生成二氧化硫,铁片有剩余说明硫酸变稀了,则会有氢气生成,⑥错误;浓硫酸常温下不与Cu反应,⑦错误;根据以上分析,①④正确,故答案选B。
5.(2022·江苏高三模拟下图是硫元素的部分“价类”二维关系图。下列说法错误的是( )
A.a和c都可以用浓硫酸干燥
B.c因其漂白性可使品红溶液褪色,加热溶液红色恢复
C.硫酸型酸雨的原因之一是发生了e→f的转化,使减小
D.实验室常用g与f反应制备c,利用g与h也可以生成c
5. A A.a为H2S,c为SO2,二氧化硫不与浓硫酸反应,可用浓硫酸干燥,但硫化氢有还原性,浓硫酸有强氧化性,两者能发生氧化还原反应,不能用浓硫酸干燥硫化氢,A错误;B.c为SO2,二氧化硫有漂白性,能使品红溶液褪色,加热溶液红色恢复,B正确;C.e为H2SO3,f为H2SO4,硫酸型酸雨的原因之一是发生了H2SO3到H2SO4的转化,弱酸变为强酸,酸性增强,pH减小,C正确;D.g为含亚硫酸根离子的盐,f为H2SO4,c为SO2,实验室用饱和亚硫酸溶液和浓硫酸反应制备二氧化硫;h为含硫酸氢根离子的盐,利用硫酸氢钠和亚硫酸钠反应,也可生成二氧化硫,D正确;答案选A。
题点(二)与浓硫酸相关的实验
6.(2022·广东卷)若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a~d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.a处变红,说明是酸性氧化物
C.b或c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.B A.铜和浓硫酸反应过程中,生成CuSO4体现出浓硫酸的酸性,生成SO2体现出浓硫酸的强氧化性,故A错误;B.a处的紫色石蕊溶液变红,其原因是SO2溶于水生成了酸,可说明SO2是酸性氧化物,故B正确;C.b处品红溶液褪色,其原因是SO2具有漂白性,而c处酸性高锰酸钾溶液褪色,其原因是SO2和KMnO4发生氧化还原反应,SO2体现出还原性,故C错误;D.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CuSO4,而非蓝色的CuSO4·5H2O,其原因是浓硫酸体现出吸水性,将反应生成的H2O吸收,故D错误;综上所述,正确的是B项。
7.(2022·广东·高三阶段练习)某学习小组探究铁丝(含杂质碳)与浓硫酸的反应,反应装置如图(夹持装置已省略)。下列说法错误的是( )
A.无法直接使用pH试纸来判断反应后硫酸是否剩余
B.可用KSCN和检验反应后溶液中铁元素的价态
C.常温下铁丝与浓硫酸不反应
D.生成的气体通入溶液产生白色浑浊,可能是硫酸蒸气逸出或部分被氧化所致
7. C A.因为无论硫酸是否有剩余,产物都是呈酸性,所以无法直接使用pH试纸来判断反应后硫酸是否剩余,A正确;B.KSCN可检验铁离子,现象是溶液变成血红色;K3[Fe(CN)6] 检验亚铁离子,现象是生成蓝色沉淀,可用它们检验反应后溶液中铁元素的价态,B正确;C.常温下铁丝与浓硫酸发生钝化,铁的表面被浓硫酸氧化成了一层致密的氧化膜,阻止了铁和硫酸的进一步反应,而不是不反应,C错误;D .生成的气体通入 BaCl2 溶液产生白色浑浊。有可能是硫酸蒸气造成的,也有可能是反应生成的二氧化硫被氧化成了三氧化硫导致的,D正确;故选C。
8.(2022·海南卷)胆矾()是一种重要化工原料,某研究小组以生锈的铜屑为原料[主要成分是Cu,含有少量的油污、CuO、、]制备胆矾。流程如下。
回答问题:
(1)步骤①的目的是_______。
(2)步骤②中,若仅用浓溶解固体B,将生成_______(填化学式)污染环境。
(3)步骤②中,在存在下Cu溶于稀,反应的化学方程式为_______。
(4)经步骤④得到的胆矾,不能用水洗涤的主要原因是_______。
(5)实验证明,滤液D能将氧化为。
ⅰ.甲同学认为不可能是步骤②中过量将氧化为,理由是_______。
ⅱ.乙同学通过实验证实,只能是将氧化为,写出乙同学的实验方案及结果_______(不要求写具体操作过程)。
8.(1)除油污(2)(3)
(4)胆矾晶体易溶于水(5) 溶液 C 经步骤③加热浓缩后双氧水已完全分解 取滤液,向其中加入适量硫化钠,使铜离子恰好完全沉淀,再加入,不能被氧化
解析:(1)原料表面含有少量的油污,Na2CO3溶液呈碱性,可以除去原料表面的油污,因此,步骤①的目的是:除去原料表面的油污。
(2)在加热的条件下,铜可以与浓硫酸发生反应生成CuSO4、SO2和H2O,二氧化硫是一种大气污染物,步骤②中,若仅用浓H2SO4溶解固体B,将生成SO2污染环境。
(3)步骤②中,在H2O2存在下Cu溶于稀H2SO4,生成CuSO4和H2O,该反应的化学方程式为Cu+ H2O2+ H2SO4=CuSO4+2H2O。
(4)胆矾是一种易溶于水的晶体,因此,经步骤④得到的胆矾,不能用水洗涤的主要原因是:胆矾晶体易溶于水,用水洗涤会导致胆矾的产率降低。
(5)ⅰ. H2O2常温下即能发生分解反应,在加热的条件下,其分解更快,因此,甲同学认为不可能是步骤②中过量H2O2将I-氧化为I2,理由是:溶液C经步骤③加热浓缩后H2O2已完全分解。
ⅱ. I-氧化为I2时溶液的颜色会发生变化;滤液D中含有CuSO4和H2SO4,乙同学通过实验证实,只能是Cu2+将I-氧化为I2,较简单的方案是除去溶液中的Cu2+,然后再向其中加入含有I-的溶液,观察溶液是否变色;除去溶液中的Cu2+的方法有多种,可以加入适当的沉淀剂将其转化为难溶物,如加入Na2S将其转化为CuS沉淀,因此,乙同学的实验方案为取少量滤液D,向其中加入适量Na2S溶液,直至不再有沉淀生成,静置后向上层清液中加入少量KⅠ溶液;实验结果为:上层清液不变色,证明I-不能被除去Cu2+的溶液氧化,故只能是Cu2+将I-氧化为I2。
9.(2022·福建泉州·高三模拟)五水合硫代硫酸钠()俗称海波、大苏打,为无色结晶或白色颗粒,在工业生产中有广泛的用途。某化学实验小组制备,并测定产品纯度,设计如下实验。回答下列问题:
步骤I.制备
按如图所示装置(加热及夹持装置省略)进行实验,可得到溶液,再经一系列步骤获得产品。
已知:S与Na2SO3在加热条件下可反应生成
(1)仪器a的名称为_______,装置A发生反应的化学反应方程式为_______。
(2)装置B的作用为_______。
(3)补充完成装置C中主要反应的离子方程式:①_______,②。
(4)C中溶液经过滤、_______、过滤、洗涤、烘干,得晶体(填实验操作)。
(5)D中浸有品红溶液的棉花的作用为_______。
步骤II. 测定产品纯度
准确称取上述产品12.40g于烧杯中,加入适量水配制成100mL待测液,取25.00mL待测液于锥形瓶中,以淀粉溶液作指示剂,用0.25mol·L-1的I2标准液滴定重复滴定3次;测得消耗I2标准液体积的平均值为20.00mL。(已知:)
(6)①滴定达到终点时的现象为_______,该产品中的质量分数为_______。
②以下说法中,能使测量结果偏低的是_______。
A.产品中硫代硫酸钠晶体失去部分结晶水
B.滴定前,装I2标准液的滴定管米用标准液润洗
C.滴定过程中,锥形瓶振荡太剧烈,有少量液滴溅出
D.滴定前平视读数,滴定后俯视读数
9.(1) 长颈漏斗
(2)做安全瓶,用于监测实验进行时装置C中是否发生堵塞; 做储气瓶
(3)
(4)蒸发(加热)浓缩、冷却结晶
(5)检验尾气中SO2是否除尽
(6) 滴入最后一滴标准液时,溶液由无色变为蓝色,且半分钟不褪色 80%或 CD
解析:(1)由图可知,仪器a的名称为:长颈漏斗;装置A中是浓硫酸和铜在加热条件下发生反应生成二氧化硫和硫酸铜,方程式为:;
(2)当气流速度过大时,装置B中仪器a中的液面会上升,另外过量的二氧化硫可以临时储存在这个装置中,故装置B的作用为:做安全瓶,用于监测实验进行时装置C中是否发生堵塞; 做储气瓶;
(3)在装置C中二氧化硫和碳酸根离子可以反应生成亚硫酸根离子,随后亚硫酸根离子再和单质S反应,故方程式为:;
(4)C中得到的产品中含有结晶水,故采用的结晶方法为:蒸发(加热)浓缩、冷却结晶;
(5)
装置D中的氢氧化钠可以吸收二氧化硫,二氧化硫具有漂白性,故浸有品红溶液的棉花的作用为:检验尾气中SO2是否除尽;
(6)①淀粉遇碘分子显蓝色,故滴定达到终点时的现象为:滴入最后一滴标准液时,溶液由无色变为蓝色,且半分钟不褪色;根据可知,n()=2 n(I2)=2×0.25mol·L-1×20.00mL×10-3×=0.04mol,则m()=0.04mol×248g/mol=9.92g,该产品中的质量分数=,故答案为:80%或;
②A.产品中硫代硫酸钠晶体失去部分结晶水,则同样量的样品中,硫代硫酸根离子的含量较多,滴定消耗的标准溶液体积偏大,结果偏大,A错误;
B.滴定前,装I2标准液的滴定管未用标准液润洗,导致标准液浓度变小,消耗的标准液体积偏大,结果偏大,B错误;
C.滴定过程中,锥形瓶振荡太剧烈,有少量液滴溅出,则滴定时消耗的标准液体积变小,结果偏小,C正确;
D.滴定前平视读数,滴定后俯视读数,则读取的标准液体积偏小,结果偏小,D正确;故选CD。
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