高中化学复习知识点浓硫酸的强氧化性.docx
《高中化学复习知识点浓硫酸的强氧化性.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高中化学复习知识点浓硫酸的强氧化性.docx(15页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
高中化学复习知识点浓硫酸的强氧化性
高中化学复习知识点:
浓硫酸的强氧化性
一、单选题
1.下列实验对应的现象及结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
将SO2通入BaCl2溶液,然后滴入氯水
先有白色沉淀,滴加氯水后沉淀不溶解
先生成BaSO3沉淀,后被氧化成BaSO4
B
向鸡蛋清溶液中滴加饱和Na2SO4溶液,然后加入蒸馏水,振荡
有白色浑浊出现,加入蒸馏水后不溶解
蛋白质变性是不可逆的
C
向酸性KMnO4和H2C2O4的混合液中加入一小块MnSO4固体
生成气体的速率加快,溶液迅速褪色
可能是该反应的催化剂
D
将浓硫酸滴入蔗糖中,并搅拌
得到黑色蓬松的固体,并产生有刺激性气味的气体
该过程中,浓硫酸仅体现了吸水性和脱水性
A.AB.BC.CD.D
2.5mL物质的量浓度为18mol·L-1的硫酸中加入足量铜片并加热,充分反应。
下列说法正确的是()
A.有0.09mol的硫酸被还原B.有0.045mol的硫酸被还原
C.充分反应后体系无硫酸剩余D.消耗的铜的质量一定小于2.88g
3.将表面镀铜的铝件浸入某种酸中后快速提出,可除去镀层而不损坏铝件。
可选用的酸是
A.浓硫酸B.盐酸C.稀硝酸D.浓硝酸
4.某同学利用下列装置进行浓硫酸和铜反应并验证二氧化硫的性质。
按如图实验装置连接仪器和放置药品。
加热浓硫酸约1分钟后撤去酒精灯,将铜丝插入液面,反应一段时间后拔出。
实验结束后会看到两个试管的液体底部均有少量的白色固体。
下列对该实验的现象分析或推断正确的是()
A.湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色
B.左边试管出现的白色固体是由于浓硫酸的脱水性所致
C.从该实验的描述中可以体会出铜与浓硫酸的反应是一个放热反应
D.本实验体现出了二氧化硫的酸性、漂白性和弱氧化性
5.下列说法正确的是()
A.因为SO2具有漂白性,所以它能使品红溶液、溴水、KMnO4(H+)、石蕊溶液褪色
B.向50mL18.4mol/LH2SO4溶液中加入足量的铜片并加热,充分反应后,被还原的H2SO4的物质的量小于0.46mol
C.SO2、NO2和CO2都是引起酸雨的主要原因,导致雨水的pH小于5.6
D.浓HNO3与浓盐酸按3∶1的体积比混合所得的混合物叫王水,能溶解金和铂
6.某化学兴趣小组探究铜丝与足量浓硫酸的反应,装置(已略去夹持装置,其中铜丝可抽动)如图,下列有关说法不正确的是()
A.①中生成的气体可使品红溶液褪色
B.②中可观察到溶液黄色变浅,且有白色沉淀生成
C.为进行尾气处理,③中装有
溶液
D.反应后,通过向①中加水,观察溶液颜色可判断反应有硫酸铜生成
7.室温下用下列装置进行相应实验,能达到实验目的的是
A.
验证浓硫酸具有强氧化性B.
制取干燥的NH3
C.
干燥、收集并吸收多余的SO2D.
验证乙炔的还原性
8.化学反应中,有时“一种物质过量,另一种物质仍不能完全反应”。
下列反应中不存在此类情况的是
A.铁片与过量浓硝酸(常温)B.铜粉与过量浓硝酸(常温)
C.浓盐酸与过量MnO2(共热)D.浓硫酸与过量铜片(共热)
9.在给定条件下,下列加点的物质在化学反应中完全消耗的是
A.标准状况下,将1g铝片投入20mL18.4mol/L的硫酸中
B.常温下,向100mL3mol/L的硝酸中加入6.4g铜
C.在适当温度和催化剂作用下,用2molSO2和1molO2合成SO3
D.将含有少量H2O(g)的H2通入盛有足量Na2O2容器中并不断用电火花点燃
二、多选题
10.在实验室中,用下图所示装置(尾气处理装置略去)进行下列实验,将①中液体逐滴滴入到②中。
实验结果与预测的现象一致的是
选项
①中的物质
②中的物质
预测②中的现象
A.
氢氧化钠
明矾溶液
开始时即产生白色沉淀
B.
浓硫酸
铜片
产生无色气体,溶液变蓝
C.
浓硝酸
用砂纸打磨过的铝条
产生红棕色气体
D.
稀盐酸
碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液
开始时无明显现象
A.AB.BC.CD.D
三、综合题
11.二氧化氯(ClO2)是极易溶于水且不与水发生化学反应的黄绿色气体,沸点为11℃。
某小组在实验室中拟用下图所示装置制取并收集C1O2。
冋答下列问题:
(1)C1O2的制备
已知:
SO2+2NaClO3+H2SO4=2C1O2↑+2NaHSO4
①装置A中反应的化学方程式为_________________________。
②欲收集干燥的C1O2,选择上图中的装罝,其连接顺序为a→____________(按气流方向,用小写字母表示)。
③装置D的作用是_________________。
④若没有E装置,会造成的严重后果是____________________。
(2)ClO2很不稳定,需随用随制,产物用水吸收得到ClO2溶液.为测定所得溶液中ClO2的含量,进行了下列实验:
步骤1:
准确量取ClO2溶液10.00mL,稀释成100.00mL试样;量取V1mL试样加入到锥形瓶中;
步骤2:
调节试样的pH≤2.0,加入足量的KI晶体,静置片刻;
步骤3:
加入淀粉指示剂,用cmol/LNa2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2mL。
(已知2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)
①步骤2的反应中氧化产物的电子式为______。
②滴定终点的实验现象是_________________。
③原C1O2溶液的浓度为____g/L(用少骤中的字母代数式表示)。
④若滴定前滴定管尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失,则测定结果_______;若滴定开始仰视读数,滴定终点时正确读数,则测定结果_____。
(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
12.为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某学习小组用碳素钢(即铁和碳的合金)进行了以下探究活动:
[探究一]
(1)常温下,可以用铁质容器盛放冷的浓硫酸,其原因是__;
(2)称取碳素钢6g放入15mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到混合气体Y。
①甲同学队为X中除Fe3+之外还可能含有Fe2+。
若要确认其中的Fe2+,应选用___(选填序号)。
A.KSCN溶液和氯水B.铁粉和KSCN溶液C.浓氨水D.酸性KMnO4溶液
②乙同学取560mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4反应,然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体4.66g,由此推知气体Y中SO2的体积分数为__。
[探究二]根据上述实验中SO2体积分数的分析,丙同学认为气体Y中除SO2外还可能含有Q1和Q2两种气体,其中Q1气体,存标准状况下密度为0.0893g/L。
为此设计了下列探究实验装置(假设有关气体完全反应)。
(3)装置B中试剂的作用是___。
(4)分析Y气体中的Q2气体是如何生成的___(用化学方程式表示)。
(5)已知洗气瓶M中盛装澄清石灰水,为确认Q2的存在,需在装置中添加M于____(填序号)。
A.A之前B.A—B间C.B—C间D.C—D间
(6)确认Q1气体存在的实验现象是____。
[探究三]如图是实验室进行二氧化硫制备与性质实验的组合装置,部分固定装置未画出。
(7)下列有关说法不正确的是___
A.关闭K2,打开Kl,滴加硫酸,则装置B中每消耗1molNa2O2,转移电子数为2NA
B.关闭Kl,打丌K2,试剂X是酸性KmnO4或FeCl3溶液,均可证明SO2有还原性
C.为防止环境污染,装置C和E中的试剂均取用NaOH溶液
D.实验过程中体现了硫酸的酸性、吸水性、难挥发性、强氧化性
参考答案
1.C
【解析】
【详解】
A.盐酸的酸性大于亚硫酸,将SO2通入BaCl2溶液,不发生反应,不会产生白色沉淀,A错误;
B.向鸡蛋清溶液中滴加饱和Na2SO4溶液,有白色浑浊出现,这是蛋白质发生了盐析,加入蒸馏水后蛋白质会溶解,B错误;
C.加有MnSO4的试管中溶液褪色较快,说明Mn2+对该反应有催化作用,C正确;
D.将浓硫酸滴入蔗糖中,并搅拌,得到黑色蓬松的固体,并产生有刺激性气味的气体,是因为蔗糖被浓硫酸脱水碳化后,又进一步发生了碳和浓硫酸的反应,C被浓硫酸氧化,生成二氧化碳、二氧化硫气体,D错误;
答案选C。
【点睛】
A容易错,容易错,二氧化硫通入到水溶液中生成亚硫酸,同学会误以为亚硫酸和氯化钡发生复分解反应,相互交换成分生成亚硫酸钡沉淀,忽视了一般酸和盐溶液发生复分解反应的规律是强酸制弱酸。
2.D
【解析】
【详解】
浓硫酸与铜可发生氧化还原反应,而稀硫酸与铜不发生反应。
浓硫酸与铜反应时,随着反应进行,硫酸逐渐消耗,其浓度也逐渐下降,当硫酸由浓变稀时反应就会停止。
因此,参加反应的硫酸实际量要比理论计算值小。
据题n(H2SO4)=0.005L×18mol·L−1=0.09mol,参加反应的硫酸n(H2SO4)<0.09mol,被还原的硫酸小于0.045mol,参加反应的铜小于2.88g。
答案选D。
3.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.浓硫酸与铜在未加热时不反应,不能溶解铜,A不合题意;
B.盐酸与铜不反应,不能除去镀层,B不合题意;
C.稀硝酸不仅能除去镀层,还能与铝反应,C不合题意;
D.浓硝酸能溶解铜,能去除镀层,但与铝发生钝化,生成的钝化膜阻止铝与浓硝酸的进一步反应,D符合题意;
故选D。
4.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.二氧化硫是酸性气体,二氧化硫和水反应生成亚硫酸,能使石蕊变红,二氧化硫具有漂白性,只能漂白部分有色物质,不能使石蕊褪色,A项错误;
B.浓硫酸具有吸水性,把反应生成的水吸收,不是脱水,B项错误;
C.铜与浓硫酸反应需要加热,停止加热,反应仍继续进行,说明该反应为放热反应,C项正确;
D.二氧化硫是酸性气体,能使蓝色石蕊试纸变为红色,二氧化硫具有漂白性,可使吸有品红的滤纸褪色,二氧化硫和氢氧化钙反应也是酸性的表现,在此实验中,没有体现二氧化硫的弱氧化性,D项错误;
答案选C。
5.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.SO2使溴水、KMnO4(H+)表现的是还原性,SO2不能漂白石蕊溶液,A选项错误;
B.50mL18.4mol/LH2SO4含H2SO4:
50×10-3L×18.4mol/L=0.92mol,加入足量的铜片并加热:
2H2SO4(浓)+Cu
CuSO4+2H2O+SO2↑,被还原的H2SO4占反应的H2SO4总量的一半,但随反应进行,硫酸变稀,反应停止。
所以,充分反应后,被还原的H2SO4的物质的量小于0.92mol÷2=0.46mol,B选项正确;
C.CO2不是引起酸雨的原因,C选项错误;
D.王水是浓HNO3与浓盐酸按1∶3的体积比混合所得的混合物,D选项错误;
答案选B。
6.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.①铜与浓硫酸加热反应,生成的气体为二氧化硫,具有漂白性,可使品红溶液褪色,A正确;
B.②二氧化硫与铁离子发生氧化还原反应生成硫酸根离子,即与钡离子反应生成硫酸钡,可观察到溶液黄色变浅,且有白色沉淀生成,B正确;
C.二氧化硫有毒,则进行尾气处理,③中装有NaOH溶液,C正确;
D.反应液密度大于水的密度,则反应后将①中剩余物质注入水中,观察溶液颜色可判断反应有硫酸铜生成,D错误;
答案选D。
【点睛】
D容易错,因为液体反应物是浓硫酸,密度大,反应过程中虽然有所消耗,反应残液的密度仍然比水大,所以反应液稀释应是把反应液注入到水中。
7.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.铜与浓硫酸反应需要加热,故A错误;
B.浓氨水滴入生石灰中,氧化钙与水反应放出大量的热,增大溶液中氢氧根浓度,使氨水的电离向左移动,放出的热量有利于放出氨气,氨气可以用碱石灰干燥,故B正确;
C.收集不到干燥的二氧化硫气体,因为二氧化硫是酸性氧化物,不能用碱石灰干燥,故C错误;
D.电石中混有硫化物,与水反应生成的乙炔气体中混有硫化氢气体,硫化氢也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,干扰乙炔的还原性验证,故D错误;
故选B。
8.B
【解析】
【详解】
A、铁片与过量浓硝酸(常温)发生钝化,A错误;
B、铜粉与过量浓硝酸(常温)反应生成硝酸铜、NO2和水,即使浓硝酸变为稀硝酸铜也能完全溶解,B正确;
C、浓盐酸与过量MnO2(共热)时随着反应的进行浓盐酸变为稀盐酸,因此即使二氧化锰过量,浓盐酸也不能完全反应,C错误;
D、浓硫酸与过量铜片(共热)时随着反应的进行浓硫酸变为稀硫酸,而稀硫酸与铜不反应,D错误;
答案选B。
9.D
【解析】
【详解】
A、铝在冷浓硫酸中发生钝化现象;
B、根据3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O计算知稀硝酸有剩余;
C、SO2和O2的反应为可逆反应;
D、2H2O(g)+2Na2O2=4NaOH+O2,2H2+O2=2H2O,两式相加,则相当于Na2O2+H2=2NaOH,故D项符合要求,正确。
10.AD
【解析】
【分析】
【详解】
A.氢氧化钠溶液逐滴滴入明矾溶液中,开始生成氢氧化铝白色沉淀,然后又逐渐溶解,A正确;
B.浓硫酸跟铜片常温下不反应,无明显现象,B错误;
C.浓硝酸跟铝常温下发生钝化,C错误;
D.稀盐酸逐滴滴入碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液中,盐酸先与氢氧化钠溶液反应,再跟碳酸钠反应放出二氧化碳气体,开始时无明显现象,D正确;
答案选AD。
11.Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2Og→h(或h→g)→b→c→e→f→d冷凝并收集ClO2B中的溶液会倒吸进入A中,造成烧瓶炸裂
溶液恰好由蓝色变无色,并保持30s不变
偏高偏低
【解析】
(1)①装置A中Cu与浓H2SO4制SO2,装置A中反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O;②SO2从a进入B,为防止倒吸,要有安全瓶,a→g→h(或h→g),为充分反应,再连接B中的b,ClO2沸点较低,D要在水浴中收集,为充分冷却,便于收集,连接e,最后用NaOH吸收末反应的SO2,连接顺序为g→h(或h→g)→b→c→e→f→d;③ClO2沸点较低,D要在水浴中收集,,装置D的作用是冷凝并收集ClO2;④为防止倒吸,要有安全瓶E,若没有E装置,会造成的严重后果是B中的溶液会倒吸进入A中,造成烧瓶炸裂;
(2)①氧化产物为碘,电子式为
②滴定终点的实验现象是溶液恰好由蓝色变无色,并保持30s不变;
(3)2ClO2~5I2~10Na2S2O3
2mol10mol
1×10-3cV2mol
④若滴定前滴定管尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失,则相当于消耗的滴定液体积偏大,测定结果偏大;若滴定开始仰视读数,滴定终点时正确读数,则相当于消耗的滴定液体积偏小,测定结果偏小。
点睛:
实验方案的设计,题目难度较大,明确物质的性质是解题关键,要较强的分析问题、解决问题的能力,注意实验基本操作方法,学会中和滴定原理,并具有知识迁移、举一反三的能力。
12.常温下,铁在浓硫酸中表面被钝化D0.80检验SO2是否除尽C+2H2SO4(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2OCD中固体由黑变红,E中固体由白变蓝D
【解析】
【详解】
(1)常温下,铁遇冷的浓硫酸发生氧化还原反应,在铁表面生成一层致密的氧化物薄膜而阻止了进一步的反应,即发生钝化现象,
故答案为:
常温下,铁遇浓硫酸发生钝化现象;
(2)①亚铁离子具有还原性,而酸性高锰酸钾有氧化性,发生氧化还原反应使高锰酸钾溶液褪色,铁离子和亚铁离子同时存在时,应该用酸性高锰酸钾溶液检验亚铁离子,故D正确,
故答案为:
D;
②SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl,
所以硫酸钡和二氧化硫之间的关系式为SO2~BaSO4,设二氧化硫的体积为V,
SO2~BaSO4,
22.4L233g
V4.66g
则:
V=
=0.448L,所以二氧化硫的体积分数为:
×100%=80%,
故答案为:
80%;
(3)二氧化硫能使品红溶液褪色,所以用品红溶液检验二氧化硫是否除尽,
故答案为:
检验SO2是否除尽;
(4)碳素钢中含有碳,加热条件下,碳能和浓硫酸反应生成二氧化硫、二氧化碳和水,反应方程式为:
C+2H2SO4(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2O,
故答案为:
C+2H2SO4(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2O;
(5)二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊,但二氧化硫还能使品红溶液褪色,所以要检验二氧化碳必须排除二氧化硫的干扰,B装置是检验二氧化硫是否除尽,所以澄清石灰水应放置在B和C之间,即在通入碱石灰之前检验,
故答案为:
c;
(6)Q1是密度最小的气体,所以Q1是氢气,氢气具有还原性,能还原黑色的氧化铜生成红色的铜单质,同时生成水,水能使无水硫酸铜变蓝色,这是检验水的特征反应,所以如果D中氧化铜变红,E中无水硫酸铜变蓝,则证明含有氢气,
故答案为:
D中固体由黑色变红色和E中固体由白色变蓝色;
(7)
A.关闭K2,打开K1,滴加硫酸,则装置B中发生SO2+Na2O2=Na2SO4,每消耗1molNa2O2,转移电子数为2NA,故A正确;
B.关闭K1,打开K2,酸性KMnO4或FeCl3溶液具有强氧化性,可与二氧化硫发生氧化还原反应,均可证明SO2有还原性,故B正确;
C.饱和石灰水浓度低,不能用于尾气吸收,装置C和E中的试剂均为NaOH溶液,故C正确;
D.实验过程中体现了硫酸的酸性、难挥发性,不能体现强氧化性以及吸水性,故D错误。
答案选D。