PAGE3-硫酸硫酸根離子的檢驗(建議用時：25分鐘)[基礎(chǔ)過關(guān)練]1．硫酸廠有一輛已存放過濃硫酸的鐵槽車。某工人邊吸煙邊用水沖洗，結(jié)果發(fā)生了爆炸事故，下列引起爆炸的原因中正確的是()A．濃硫酸遇明火爆炸B．濃硫酸遇水發(fā)熱爆炸C．鐵與水反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣接觸空氣遇明火爆炸D．稀釋后的硫酸溶液與鐵反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣接觸空氣遇明火爆炸D[濃硫酸加水稀釋變成稀硫酸后，與金屬鐵反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，吸煙時，氫氣在空氣中遇明火發(fā)生爆炸。]2．下列事實與濃硫酸表現(xiàn)出的性質(zhì)(括號中)的對應(yīng)關(guān)系正確的是()A．在空氣中敞口久置的濃硫酸，溶液質(zhì)量增大(難揮發(fā)性)B．在加熱條件下銅與濃硫酸反應(yīng)(強氧化性、酸性)C．蔗糖與濃硫酸反應(yīng)中有海綿狀的炭生成(吸水性)D．濃硫酸可用來干燥某些氣體(脫水性)[答案]B3．下列對濃硫酸的敘述正確的是()A．常溫下，濃硫酸與鐵、鋁不反應(yīng)，所以鐵制、鋁制容器能盛放濃硫酸B．濃硫酸具有強氧化性，SO2、H2、CO具有還原性，故濃硫酸不能干燥SO2、H2、COC．濃硫酸和鋁片加熱既表現(xiàn)出酸性，又表現(xiàn)出氧化性D．濃硫酸與亞硫酸鈉反應(yīng)制取SO2時，濃硫酸表現(xiàn)出強氧化性C[常溫下，F(xiàn)e、Al在濃硫酸中發(fā)生鈍化，鈍化屬于化學(xué)變化，A錯誤；濃硫酸與SO2、H2、CO不反應(yīng)，可以干燥SO2、H2、CO，B錯誤；鋁與濃硫酸在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)，部分H2SO4被還原生成SO2，起氧化劑的作用，還有一部分H2SO4生成Al2(SO4)3，濃硫酸既表現(xiàn)了酸性，又表現(xiàn)了氧化性，C正確；實驗室中用濃硫酸與亞硫酸鈉反應(yīng)制取二氧化硫，其原理是用強酸制弱酸，因而在此反應(yīng)中濃硫酸表現(xiàn)的是酸性，D錯誤。]4．某溶液可能含有SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)、Cl－中的一種或幾種，為確定該溶液的離子組成，現(xiàn)進行如下實驗：①取少量溶液滴加硝酸鋇溶液，產(chǎn)生白色沉淀；②然后繼續(xù)加入稀鹽酸至溶液呈酸性，產(chǎn)生無刺激性氣味，且能使澄清石灰水變渾濁的無色氣體，白色沉淀部分溶解；③取上層清液繼續(xù)滴加硝酸鋇溶液至無沉淀時，再滴加硝酸銀溶液，產(chǎn)生白色沉淀。根據(jù)實驗，以下推測不正確的是()A．一定有SOeq\o\al(2－,4)B．一定有COeq\o\al(2－,3)C．不能確定Cl－是否存在D．不能確定SOeq\o\al(2－,4)是否存在D[向①中生成的白色沉淀中繼續(xù)滴加過量稀鹽酸時，沉淀部分溶解，且產(chǎn)生二氧化碳氣體，證明原溶液中一定含有SOeq\o\al(2－,4)和COeq\o\al(2－,3)；加入硝酸銀溶液產(chǎn)生白色沉淀氯化銀，但并不能確定原溶液中是否有Cl－，因為原溶液中加入了稀鹽酸，引入了Cl－。]5．某溶液中含有硫酸鎂和硫酸鈉兩種溶質(zhì)，選擇適當試劑將溶液中的鎂離子轉(zhuǎn)化為沉淀或固體分離出來，設(shè)計實驗流程如下：(1)欲證明濾液中存在SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)，選用的方案是先取少量的濾液滴加過量的________，發(fā)現(xiàn)有氣泡生成，再向其中加入________溶液，出現(xiàn)白色沉淀，則可證明SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)均存在。(2)如何洗滌碳酸鎂沉淀？______________________。(3)如何檢驗碳酸鎂沉淀是否洗滌干凈？__________________。[解析](1)熟悉COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)檢驗所用的試劑和加入的先后順序。常用含有H＋的酸來檢驗COeq\o\al(2－,3)，常用含有Ba2＋的可溶性鋇鹽檢驗SOeq\o\al(2－,4)。因COeq\o\al(2－,3)可與Ba2＋生成碳酸鋇沉淀，干擾SOeq\o\al(2－,4)的檢驗，故在檢驗SOeq\o\al(2－,4)之前應(yīng)先檢驗COeq\o\al(2－,3)，并將其除去。(3)檢驗沉淀是否洗凈時，實際上是檢驗最后一次洗滌液是否含有母液中的溶質(zhì)離子，此題可通過檢驗最后一次洗滌液中是否含有SOeq\o\al(2－,4)達到目的。[答案](1)稀鹽酸氯化鋇(答案合理均可)(2)沿玻璃棒向過濾器中注入少量蒸餾水，使水剛好浸沒沉淀，讓水自然流下，重復(fù)2～3次(3)取少量最后一次洗滌液，滴加稀鹽酸和氯化鋇溶液。若有沉淀生成則說明沒有洗凈；反之，已洗滌干凈(答案合理均可)[拓展培優(yōu)練]6．將3.2gCu投入100mL稀硫酸中加熱，沒有明顯變化，若邊加熱邊緩緩加入一定量H2O2，金屬Cu逐漸溶解，則下列說法正確的是()A．反應(yīng)過程中有刺激性氣味的氣體生成B．H2O2對Cu和稀硫酸的反應(yīng)起催化作用C．若Cu和硫酸恰好完全反應(yīng)，則硫酸的物質(zhì)的量濃度為0.5mol·L－1D．反應(yīng)中硫酸既表現(xiàn)出酸性又表現(xiàn)出強氧化性C[H2O2具有氧化性，在酸性環(huán)境下將金屬銅氧化：Cu＋H2O2＋H2SO4=CuSO4＋2H2O，反應(yīng)過程中無氣體生成，A錯誤；過氧化氫中氧元素的化合價降低，故過氧化氫作氧化劑，B錯誤；3.2g銅的物質(zhì)的量為0.05mol，從化學(xué)方程式看出，消耗0.05mol硫酸，則硫酸的物質(zhì)的量濃度為0.5mol·L－1，C正確；反應(yīng)中硫酸表現(xiàn)酸性，沒有表現(xiàn)氧化性，D錯誤。]7．(易錯題)用20mL18.4mol·L－1的濃硫酸與銅共熱一段時間后，冷卻，過濾除去多余的銅，將濾液加水稀釋到100mL，所得溶液中SOeq\o\al(2－,4)的濃度為3.18mol·L－1，則此時溶液中CuSO4的物質(zhì)的量濃度為()A．0.50mol·L－1 B．0.75mol·L－1C．1.00mol·L－1 D．3.18mol·L－1A[隨著反應(yīng)的進行，濃硫酸變成稀硫酸，稀硫酸與銅不反應(yīng)，所得溶液為CuSO4與稀硫酸的混合溶液。反應(yīng)前n(H2SO4)＝18.4mol·L－1×0.020L＝0.368mol，反應(yīng)后n(SOeq\o\al(2－,4))＝3.18mol·L－1×0.100L＝0.318mol；因此減少的SOeq\o\al(2－,4)的物質(zhì)的量n(SOeq\o\al(2－,4))＝n(SO2)＝0.368mol－0.318mol＝0.050mol。由反應(yīng)Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O可知，n(CuSO4)＝n(SO2)＝0.050mol，則c(CuSO4)＝eq\f(0.050mol,0.100L)＝0.50mol·L－1。]8．(素養(yǎng)題)某課外活動小組的同學(xué)，在實驗室做鋅與濃硫酸反應(yīng)的實驗中，甲同學(xué)認為產(chǎn)生的氣體是二氧化硫，而乙同學(xué)認為除二氧化硫氣體外，還可能產(chǎn)生氫氣。為了驗證甲、乙兩位同學(xué)的判斷是否正確，丙同學(xué)設(shè)計了如圖所示實驗裝置(鋅與濃硫酸共熱時產(chǎn)生的氣體為X，且該發(fā)生裝置略去)，試回答下列問題：(1)上述反應(yīng)中生成二氧化硫的化學(xué)方程式為______________。(2)乙同學(xué)認為還可能產(chǎn)生氫氣的理由是___________________。(3)A中加入的試劑可能是________，作用是______________；B中加入的試劑可能是________；E中加入的試劑可能是________，作用是_________________。(4)可以證明氣體X中含有氫氣的實驗現(xiàn)象是C中：________________，D中：_______________。[解析]本題對Zn與濃硫酸反應(yīng)的氣體產(chǎn)物進行兩種推測，而后設(shè)計實驗裝置進行驗證。驗證SO2，可用品紅溶液；驗證H2，可利用它的還原性，如在加熱條件下H2可與CuO反應(yīng)生成Cu和H2O，而無水硫酸銅遇水變藍，同時必須注意驗證H2時，應(yīng)避免空氣