高考化学一轮复习第4章 常见的非金属及其化合物第4章第3讲 下载本文

(2)浓硫酸作干燥剂________;

(3)浓硫酸与蔗糖的炭化实验(黑面包实验)________; (4)实验室用乙醇和冰醋酸制取乙酸乙酯________; (5)乙酸乙酯的水解________; (6)纤维素的水解________; (7)浓硫酸与铜的反应________;

(8)浓硫酸使湿润石蕊试纸变红,后来又变黑________。

答案 (1)① (2)② (3)③④ (4)②⑤ (5)⑤ (6)⑤ (7)①④ (8)①③ 3.将64 g铜箔加入到盛有含2 mol H2SO4的浓H2SO4试管中加热。 (1)铜箔能否完全溶解?请解释原因。

(2)在反应后的溶液中再加入少量硝酸钠晶体,铜箔表面又有气泡冒出,其原因为_____________________________________________________________________ ______________________________________________________________________。 答案 (1)不能,因为随着反应的进行,浓H2SO4变为稀H2SO4,反应停止。(2)H与NO3又能氧化铜片,发生反应3Cu+2NO3+8H===3Cu2+2NO↑+4H2O

题组一 硫酸性质的探究实验

1.(2010·北京理综,9)用下图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验不合理的是

( )

A.上下移动①中铜丝可控制SO2的量 B.②中选用品红溶液验证SO2的生成 C.③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2 D.为确认CuSO4生成,向①加水,观察颜色 答案 D

解析 移动铜丝,可控制铜丝与浓硫酸的接触,即控制SO2的生成量,故A合理;SO2能使品红溶液褪色,故B合理;SO2有毒,且属于酸性氧化物,故C合理;浓硫酸过量,试管中剩余浓硫酸,应将反应后的混合液慢慢加入到大量水中,否则易

13

出现液体喷出试管而发生危险,故D不合理。

2.某校研究性学习小组,探究一定量的浓硫酸与足量锌充分反应产生的气体产物,进行如下实验:按图组装好实验装置,在A中加入5 mL 98%的浓硫酸和足量的锌粒,微热试管A,观察到C、D、E中均有气泡产生;随后气泡量减少,品红溶液褪色,D中先出现浑浊后浑浊消失;反应较长时间后,C、D、E中的气泡量又会明显增加。

试回答:

(1)写出A中从反应开始到停止可能发生反应的化学方程式:_________________。 (2)从甲、乙中选择合适的装置填入B、C中,并进行正确连接,a接____、____接b,c接____、____接d;D、E两支试管中CCl4溶液的作用是______________________。 (3)能证明浓硫酸具有强氧化性的实验现象为_______________________________; 反应较长时间后气泡量又会明显增加的原因是_______________________________ ________________。

(4)D中浑浊消失的离子反应方程式为_____________________________________。 答案 (1)Zn+2H2SO4(浓)===ZnSO4+SO2↑+2H2O、 Zn+H2SO4(稀)===ZnSO4+H2↑ (2)3(或4) 4(或3) 2 1 防倒吸

(3)C中品红溶液褪色 浓H2SO4变成稀H2SO4后,与Zn反应放出H2 (4)SO2+H2O+CaSO3===Ca2+2HSO3

解析 (1)开始阶段由浓H2SO4具有强氧化性与锌反应产生SO2气体,Zn+2H2SO4(浓)===ZnSO4+SO2↑+2H2O,随反应的进行,硫酸逐渐被消耗,浓硫酸变为稀硫酸,与Zn发生置换反应生成H2,Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑。

(2)从图示看,C装置应是检验SO2气体的,应选择甲装置,则B处需接一安全装置。

2-被还原,生成SO的反应。反应开始后,装置(3)浓H2SO4的强氧化性表现在SO42

中的空气被排出,产生大量气泡,当SO2被品红溶液吸收时,气泡量减少,且随着H2SO4浓度的减小,反应速度逐渐减慢,反应较长时间后浓H2SO4变成稀H2SO4,与Zn反应生成H2,气泡量又会增加。

(4)D中浑浊消失是因为过量的SO2与CaSO3反应生成Ca(HSO3)2。

3.某兴趣小组在实验室用铜和硫酸为原料,采用多种方法制取硫酸铜,制备方法如下:

14

方法一

(1)浓硫酸试剂瓶上适合贴上的标签是________(填序号)。

(2)甲同学取6.4 g铜片和10 mL 18 mol·L

-1

浓硫酸,放在试管中共热时发现,铜与热

的浓硫酸反应后并没有得到预期的蓝色溶液,而是在试管底部看到灰白色沉淀。甲同学为了验证其中灰白色沉淀的主要成分,设计下列实验:

实验步骤:倾倒掉上层液体后,向所得灰白色的固体中加入适量蒸馏水,边加边搅拌。

实验现象:________________________________________________________。 实验结论:所得灰白色固体的化学式为__________。

(3)乙还观察到加热过程中,试管内壁上部析出少量淡黄色固体物质,持续加热,淡 黄色固体物质又慢慢地溶于浓硫酸而消失。淡黄色固体消失的原因是(用化学方程式 回答)_________________________________________________________________。 直到最后反应完毕,发现试管中还有铜片剩余,乙根据自己所学的化学知识,认为试管中还有硫酸剩余。他这样认为的理由是_________________________________。 方法二

(4)丙同学认为甲设计的实验方案不好,他自己设计的思路是2Cu+O2=====2CuO,CuO+H2SO4===CuSO4+H2O。

对比甲的方案,你认为丙同学的优点是①__________________________________; ②____________________________________________________________________。 方法三

(5)丁同学取一铜片和稀硫酸放在试管中,再向其中滴入双氧水发现溶液逐渐呈蓝色,写出反应的化学方程式_______________________________________________。 答案 (1)BD

(2)灰白色物质溶解,溶液变为蓝色 CuSO4 (3)S+2H2SO4(浓)=====3SO2↑+2H2O

随着反应的进行,浓硫酸的浓度逐渐变小,由浓变稀,稀硫酸不能与铜发生反应 (4)①产生等量的硫酸铜,消耗的硫酸更少 ②不产生污染物SO2 (5)H2SO4+Cu+H2O2===CuSO4+2H2O

解析 (1)浓硫酸有强烈的腐蚀性和氧化性,选B、D。

(2)浓硫酸有吸水性、脱水性,在试管底部看到的灰白色沉淀是浓硫酸与铜反应生成

15

的无水硫酸铜。

(3)反应中生成的淡黄色固体是硫,持续加热,硫被浓硫酸氧化。 (4)丙方案用H2SO4的量少,且没有二氧化硫有毒气体产生。

(5)铜片有还原性,能被氧化成铜离子,过氧化氢有氧化性能被还原为水,稀硫酸提供氢离子。 题组二 SO24的检验

4.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SO2―→无沉淀――→白色沉淀 4:试液―B.检验试液中的SO2―→无沉淀――→白色沉淀 4:试液―C.检验试液中的I:试液――→深黄色溶液――→深黄色溶液 D.检验试液中的CO2―→白色沉淀――→沉淀溶解 3:试液―答案 B

2-,而存在SO2-,硝酸可能将 解析 A选项中先加入稀硝酸,如果溶液中没有SO432-氧化成SO2-,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SO34

--

--

( )

稀硝酸BaCl2溶液

足量稀盐酸BaCl2溶液

H2O2淀粉溶液

足量BaCl2足量稀盐酸

-+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SO24,B选项正确;如果溶液中存在I,I具有还原性,被过氧化

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

2-,也会出现相同的实验现象,故D选项错误。C选项错误;D选项中如果存在SO3

5.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 答案 B

解析 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

--+

( )

B.SO24

C.H2SO3 D.NH4

16