高考化学复习考点硫酸的性质硫酸根离子的检验Word下载.docx
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Cu+2H2SO4(浓)==△===CuSO4+SO2↑+2H2O常温下,浓硫酸可用铁槽车或铝槽车运输,这是因为常温下,浓硫酸可使铁或铝的表面生成一层致密的氧化膜,阻止了内部金属与浓硫酸进一步反应,这种现象叫做——钝化。
②与非金属单质反应
△
C+2H2SO4(浓)=====CO2↑+2SO2↑+2H2O
4.用途
隐性考点
1.硫酸制备气体总结
气体
硫酸浓度
表现性质
化学方程式
H2
稀
酸性
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
HCl
浓
难挥发性、酸性
2NaCl+H2SO4Na2SO4+2HCl↑
Cl2
2NaCl+2H2SO4+MnO2Mn
SO4+Na2SO4+Cl2↑+2H2O
HF
CaF2+H2SO4CaSO4+2HF↑
H2S
强酸性
FeS+H2SO4====FeSO4+H2S↑
SO2
1∶1
Na2SO3+H2SO4====Na2SO4+SO2↑+H2O
HNO3蒸气
难挥发性、强酸性
NaNO3+H2SO4微热NaHSO4+HNO3↑
CO
脱水性
HCOOHH2O+CO↑
C2H4
脱水性、催化剂
CH3CH2OHCH2==CH2↑+H2O
2.稀硫酸的化学性质
较稀的H2SO4(aq)使甲基橙显橙色(pH>
4.4时),使紫色石蕊试液显紫色(pH>
5.0时)。
(2)与活泼金属反应生成盐和氢气
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
(3)跟碱性氧化物反应生成盐和水
Na2O+H2SO4=Na2SO4+H2O
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
(4)跟盐反应生成新酸和新盐BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HClNaHCO3+H2SO4=NaHSO4+H2O+CO2↑
(5)中和反应
2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
NaOH+2HSO4=NaHSO4+H2O
3.硫酸盐
(1)硫酸铜:
无水硫酸铜是一种白色固体,能溶于水生成蓝色溶液。
带5个分子结晶水的
硫酸铜(CuSO4·
5H2O)呈蓝色,俗称胆矾或蓝矾。
胆矾受热又能失去结晶水,成为白色的硫酸铜。
硫酸铜常用作杀菌剂,工业上用来精炼铜、镀铜等。
(2)硫酸钙:
白色固体,带两个分子结晶水的硫酸钙叫石膏(CaSO4·
2H2O)。
石膏在自然
界以石膏矿大量存在。
给石膏加热到150℃~170℃时,石膏就失去所含大部分结晶水生成熟石
膏(2CaSO4·
H2O)。
主要用途是作石膏绷带、调节水泥硬化速度等。
(3)硫酸锌:
带7个分子结晶水的硫酸锌(ZnSO4·
7H2O),是无色的晶体,俗称皓矾。
主要用途是制白色颜料,用作收敛剂、防腐剂、媒染剂等。
(4)硫酸钡:
天然硫酸钡叫重晶石。
硫酸钡可作白色颜料或制造其他钡盐。
因为BaSO4既
不溶于水,也不溶于酸,且不易被X射线透过,所以医疗上常用BaSO4作X射线透视肠胃的内服药剂,俗称钡餐。
(5)硫酸亚铁:
带7个分子结晶水的硫酸亚铁(FeSO4·
7H2O),是绿色晶体,俗称绿矾。
主要用途是作补血剂、净水剂、制蓝墨水。
6)硫酸铝钾:
带12个分子结晶水的硫酸铝钾〔KAl(SO4)2·
12H2O〕,是无色晶体,俗
称明矾。
主要用途是作净水剂。
4.硫酸——钝化现象
在常温下,浓硫酸跟某些金属,如铁、铝等接触时,能够使金属表面生成一薄层致密的氧化物薄膜,从而阻止内部的金属继续跟硫酸发生反应。
因此,冷的浓硫酸可以用铁或铝制容器贮存。
但是,在受热的情况下,浓硫酸不仅能与铁铝等起反应,还能跟绝大多数金属起反应。
5.SO42-的检验
2-加足量盐酸酸化滴加BaCl2溶液
检验SO42-的正确操作方法:
被检液加―足―量―盐―酸―酸―→化取清液滴―加――Ba―C―l2―溶→液有无白色沉淀(判
断有无SO24-)
先加稀盐酸的目的是防止CO32-、SO32-、Ag+干扰,再加BaCl2溶液,有白色沉淀产生,可能发生反应的离子方程式:
CO23-+2H+===CO2↑+H2O、SO23-+2H+===SO2↑+H2O、Ag++Cl-===AgCl↓、Ba2++SO24===BaSO4↓。
融合与应用
扫描与历练
【正误判断】(正确的打“√”,错误的打“×
”)(每个判断2分,共40分)
()1.将SO2通入BaCl2溶液中可生成BaSO3沉淀(2010·
全国Ⅰ,7C)
()2.1L1mol·
L-1的碳酸钠溶液吸收SO2的量大于1L1mol·
L-1硫化钠溶液吸收SO2的量(2010·
上海,14D)
()3.稀释浓H2SO4时,应将蒸馏水沿玻璃棒缓慢注入浓H2SO4中(2010·
山东理综-14A)
()4.检验溶液中是否含有SO42-时,应取少量该溶液依次加入BaCl2溶液和稀盐酸(2010·
山东理综,14D)
()5.实验室中可用Na2SO3固体与浓硫酸反应来制取SO2
()6.浓H2SO4具有强氧化性,不能干燥SO2
()7.浓硫酸有脱水性,所以可以作干燥剂
()8.浓硫酸与稀硫酸都可以利用铁制容器贮存
()9.浓硫酸与铜的反应只体现了浓硫酸的强氧化性
()10.浓硫酸不慎沾到皮肤上,应立即用NaOH溶液清洗
()11.用硫酸清洗锅垢中的水垢(2013·
广东理综,11B)
()12.室温下,不能将浓硫酸盛放在铁桶中(2014·
大纲全国卷,6B)
()13.BaSO3与H2O2的反应为氧化还原反应(2013·
天津理综,1B)
()14.用Na2S作沉淀剂,除去废水中的Cu2+、Hg2+(2013·
广东理综,11D)
()15.利用,根据①浓硫酸,②蔗糖,③溴水,证明浓硫酸具有脱水性、氧化
性(2014·
新课标全国卷Ⅰ,13B)
()16.利用,根据①稀盐酸,②Na2SO3,③Ba(NO3)2溶液,证明SO2与可溶性钡
盐均可以生成白色沉淀(2014·
新课标全国卷Ⅰ,13C)
()17.在NaHSO4溶液中,c(H+)=c(OH-)+c(SO42-)
+2-+—
()18.NH4HSO4溶液中各离子浓度的大小关系是:
C(H+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH—)
()19.标准状况下,11.2LSO3所含的分子数目为0.5NA
()20.SO2、NO、NO2都是形成酸雨的因素,都能和水反应生成酸
实训与超越
【7+1模式】
一、单选(7×
6分=42分)
1.以下每个选项中的两组物质都能反应,且能放出同一种气体的是
A.铜与稀硫酸,铜与浓硫酸B.铁与稀硫酸,铁与浓硫酸
C.硫化钠与稀硫酸,亚硫酸钠与稀硫酸D.硫化钠与稀硫酸,硫化钠与稀盐酸
2.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,能够干燥氨气、氢气等气体D.浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化3.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()
4.下列制取硫酸铜的实验设计中,能体现“经济、高效、环保”精神的最佳方案是()A.铜与浓硫酸共热
B.用铜片为阳极,石墨为阴极,电解稀硫酸C.先灼烧废铜屑生成氧化铜,然后再用浓硫酸溶解D.适当温度下,使铜片在持续通入空气的稀硫酸中溶解5.将一定量的锌与100mL18.5mol/L的浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体A33.6L(标准状况)。
将反应后的溶液稀释至1L,测得溶液中c(H+)=0.1mol/L,则下列叙述中错误的是()
A.反应中消耗的Zn的质量为97.5gB.气体A中SO2和H2的体积比为1∶4C.反应中被还原的元素只有一种D.反应中共转移电子3mol
6.用下面的方案进行某些离子的检验,其中方案设计最严密的是()
A.检验试液中的SO42-:
试液稀―硝―→酸无沉淀Ba―C―l2溶→液白色沉淀
B.检验试液中的SO24-:
试液足量―稀―盐→酸无沉淀Ba―C―l2溶→液白色沉淀
C.检验试液中的I-:
试液―H―2O→2深黄色溶液淀―粉―溶→液深黄色溶液
2-足量BaCl2足量稀盐酸
D.检验试液中的CO32-:
试液足―量―→2白色沉淀足量―稀―盐→酸沉淀溶解7.对某酸性溶液(可能含有Br-、SO24-、H2SO3、NH4+)分别进行如下实验:
①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色;
②加碱调至碱性后,加热时放出的气体可以使润湿的红色石蕊试纸变蓝;
③加入氯水时,溶液略显黄色,再加入BaCl2溶液,产生的白色沉淀不溶于稀硝酸。
对于下列物质不能确认其在原溶液中是否存在的是()
A.Br-B.SO24-C.H2SO3D.NH4+
二、填空(18分)
8.【2014·
海南,17】硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用做分析试剂及鞣革的还原剂,它受热、遇酸易分解。
工业上可用反应:
2Na2S+Na2CO3+4SO2===3Na2S2O3+CO2制得。
实验室模拟该工业过程的装置如图所示。
回答下列问题:
1)b中反应的离子方程式为,c中试剂为。
2)反应开始后,c中先有浑浊产生,后又变澄清。
此浑浊物是。
3)d中的试剂为。
4)实验中要控制SO2生成速率,可以采取的措施有(写出两条)。
5)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入SO2不能过量,原因是。
考点四十硫酸的性质、硫酸根离子的检验
正误判断】
题号
正误
解析
1
×
因为亚硫酸的酸性弱于盐酸,所以将SO2通入BaCl2溶液中不发生反应。
2
①Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2↑②SO2+Na2S+H2O=H2S↑+Na2SO3③SO2+2H2S=3S↓+
2H2O④Na2SO3+SO2+H2O=2NaHS3O。
综上所述,Na2S溶液吸收的SO2的量多。
3
稀释浓H2SO4时,应将浓H2SO4沿玻璃棒缓慢注入蒸馏水中。
4
应取少量稀盐酸,无明显现象,再加入BaCl2溶液,有白色沉淀,证明有SO24-。
5
√
略
6
浓H2SO4和SO2中的硫价态相邻,二者不能发生氧化还原反应,故能干燥SO2。
7
利用浓硫酸的吸水性做干燥剂。
8
冷的浓硫酸能使铁、铝钝化,故可用铁或铝制容器贮存浓硫酸。
9
浓硫酸与铜的反应除了体现了浓硫酸的强氧化性,还体现了硫酸的酸性。
10
浓硫酸不慎沾到皮肤上,应立即用抹布拭去,再用大量水冲洗,最后涂上稀碳酸氢钠溶液。
11
用盐酸清洗锅垢中的水垢
12
铁在浓硫酸中钝化,可以将浓硫酸盛放在铁桶中
13
14
15
16
SO2与可溶性钡盐如氯化钡不能生成白色沉淀
17
根据电荷守恒可得:
c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+2c(SO42-),又由于c(Na+)=c(SO42-),所以c(H+)=c(OH-)+c(SO42-)
18
19
标准状况下,三氧化硫不是气体,不适用于气体摩尔体积。
20
NO不能直接和水反应生成酸
7+1模式】
答案
D
铜与稀硫酸不反应,A项错误;
铁与稀硫酸反应生成的气体为氢气,铁与浓硫酸反应生成的气体为二氧化硫,B项错误;
硫化钠与稀硫酸反应生成的气体为硫化氢,亚硫酸钠与稀硫酸反应生成的气体为二氧化硫,C项错误。
浓硫酸具有吸水性、脱水性、强氧化性,使蔗糖炭化属于浓H2SO4的脱水性,A选项错;
浓H2SO4可以作干燥剂是利用了它的吸水性,但是与浓H2SO4能起反应的气体不能用浓H2SO4干燥,如NH3、H2S、HI等,C选项错;
浓H2SO4能与铜片反应,但必须在加热时才可以反应,B选项也不正确;
常温下浓H2SO4
能使某些金属钝化如Fe、Al,D选项正确。
A
浓H2SO4吸水后放热,使温度升高,①可行;
浓H2SO4具有吸
水性,能使胆矾晶体由蓝色变成白色,②可行;
浓H2SO4具
有吸水性,使KNO3饱和溶液中的水量减少,有晶体析出,③可行;
浓H2SO4具有吸水性,能使试管中的水量减少,④可行。
A项有SO2生成;
B项耗能较多;
C项也耗能过多。
C
解答本题应注意以下两点:
(1)生成的33.6L气体可能是SO2和H2的混合气体。
(2)假设反应的Zn一部分还原出SO2,一部分还原出H2,设未知数、列方程式计算。
B
A选项中先加入稀硝酸,如果溶液中没有SO42-,而存在SO23-,硝酸可能将SO32-氧化成SO42-,最终也会出现白色沉淀,A选项错误;
B选项中先加入足量稀盐酸,可以排除SO23-、Ag+
等离子的干扰,然后加入BaCl2溶液产生白色沉淀,说明原溶液中存在SO42-,B选项正确;
如果溶液中存在I-,I-具有还原性,被过氧化氢氧化为碘单质,碘单质遇淀粉溶液显蓝色,但是C选项中最终溶液没有变蓝色,故C选项错误;
D选项中如果存在SO32-,也会出现相同的实验现象,故D选项错误。
①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色,则溶液中一定含有H2SO3,因H2SO3不稳定,分解产生的SO2可使品红溶液褪色。
②加碱加热后,产生使润湿的红色石蕊试纸变蓝的气体,即有NH3产生,说明溶液中一定含有NH4+。
③加入氯水时溶液显黄色,说明原溶液中含有Br-,再加BaCl2有白色不溶于稀HNO3的沉淀生成,说明此时溶液中含SO24-,但可能是原溶液含有的,也可能是氯水氧化H2SO3产生的,故不能确定的为SO24-。
(1)SO32-+2H+=SO2↑+H2O或HSO3-+H+=SO2↑+H2O硫化钠和碳酸钠混合溶液
(2)硫
(3)NaOH溶液
(4)控制反应温度、调节酸的滴加速度(或调节酸的浓度等)
(5)若SO2过量,溶液显酸性,
根据装置图可知,最左侧装置是制备SO2,中间装置用来制
备硫代硫酸钠(Na2S2O3),右侧装置是尾气处理装置(吸收
SO2)。
(1)b用来制备SO2,实验室常用亚硫酸钠(或亚硫酸氢钠)和硫酸反应生成二氧化硫、硫酸钠和水,离子方程式为SO32-
+2H+=SO2↑+H2O或HSO3-+H+=SO2↑+H2O;
根据制取硫代硫酸钠(Na2S2O3)的方程式2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2,可知c中试剂为硫化钠和碳酸钠混合溶液。
(2)因为SO2具有氧化性,溶液中存在S2-,所以二者能发
产物分解
生氧化还原反应生成单质S。
(3)d是尾气处理装置(吸收SO2),所以d中盛放的试剂是NaOH溶液。
(4)控制SO2生成速率,可以采取控制反应温度、调节酸的滴加速度(或调节酸的浓度)的方法。
(5)硫代硫酸钠(Na2S2O3)属于强碱弱酸盐,与酸容易发生反应(S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O),若SO2过量,则溶液显酸性,硫代硫酸钠(Na2S2O3)就发生反应导致产品质量减少。