高中化学人教版 (2019)必修 第二册硫及其化合物优秀课后作业题

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一、学习目标 明确内容要求，落实学习任务
二、思维导图 构建知识体系，加强学习记忆
三、知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识
四、效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点
五、问题探究 探究重点难点，突破学习任务
六、分层训练 课后训练巩固，提升能力素养
【学习目标】
1．结合工业生产实际，了解硫酸的工业制备原理。
2．巩固稀硫酸的性质，掌握浓硫酸的三大特性。
3．了解浓硫酸的用途。
重点:浓硫酸的化学性质。
难点:浓硫酸的强氧化性。
【思维导图】
【知识导学】
一.硫酸的物理性质
1.纯硫酸是一种无色油状液体，沸点高（沸点约338℃，高沸点酸能用于制备低沸点酸），难挥发；密度比水大，98%的浓硫酸的密度为1.84g/cm3。
2.溶解性：浓硫酸与水以任意比互溶，溶解时可放出大量热。
3.稀释方法：将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中并不断搅拌。
二.硫酸的化学性质
1.稀硫酸具有酸的通性
硫酸是强电解质，硫酸在水里很容易电离出氢离子，在水溶液中的电离方程式为H2SO4===2H＋＋SOeq \\al(2－,4)，具有酸的通性，能使石蕊溶液变红，还能与活泼金属、碱、碱性氧化物及某些盐反应。
①指示剂变色：石蕊变红；酚酞不变色。
②与金属（如Fe、Al）反应：Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑ ；2Al + 3H2SO4 ==Al2(SO4)3 + 3H2↑
③与碱（如NaOH、Ba(OH)2）反应：2NaOH+H2SO4==Na2SO4+2H2O；Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓＋2H2O；
④与碱性氧化物（如CuO、MgO）反应：CuO +H2SO4 == CuSO4 +H2O；MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O；
⑤与某些盐（如BaCl2、Na2SO3）反应：BaCl2+H2SO4==BaSO4↓+ 2HCl；SOeq \\al(2－,3)＋2H＋===H2O＋SO2↑；
2.浓H2SO4的特性
1）吸水性与脱水性的区别
（1）浓硫酸吸水是把物质本身中含有的自由H2O分子或结晶水吸收。
（2）浓硫酸脱水是把本身不含水的有机物中的氢元素和氧元素按原子个数比2∶1的形式脱去，如向蔗糖中加入浓硫酸时，蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，变成疏松多孔的海绵状黑色固体C，C被浓硫酸氧化放出有刺激性气味的气体，C12H22O1112C+11H2O，C+2H2SO4(浓) CO2↑+2H2O+2SO2↑， 体现了浓硫酸具有脱水性、强氧化性。
（3）二者的本质区别是物质中有没有现成的水分子。
（4）利用浓硫酸的吸水性，常用浓硫酸作干燥剂，浓硫酸可以干燥H2、Cl2、O2、SO2、N2、CO2、CO、CH4等气体，但是它不能用来干燥碱性气体（如NH3）和强还原性气体（如HBr、HI、H2S）。
注意：在浓硫酸作用下，结晶水合物失去结晶水属于浓硫酸的吸水性。
2）强氧化性：在浓硫酸中主要是以硫酸分子的形式存在，体现的是硫酸分子的性质。在硫酸分子中，存在+6价硫，很容易得电子被还原，所以具有很强的氧化性。浓硫酸能将大多数金属（如Cu）或非金属（如C）氧化：
（1）Fe、Al的钝化
常温下，当Fe、Al等金属遇到浓硫酸时，会与浓硫酸发生反应，表面生成一层致密的氧化物薄膜而出现“钝化”现象。
（2）与不活泼金属和非金属的反应
A.实验探究——浓硫酸与铜反应
B.浓硫酸与不活泼金属或非金属反应的规律：
由于浓硫酸具有强氧化性，故存在与稀硫酸不同的化学性质，能够与不活泼金属或非金属发生反应，反应过程中有如下规律：
①反应要加热，否则不反应；
②还原产物一般是SO2。一般金属被氧化为高价态的硫酸盐，非金属被氧化为高价态氧化物或含氧酸。
③浓硫酸与金属反应时，既表现酸性又表现强氧化性，而与非金属反应时，只表现强氧化性。如：
Cu+2H2SO4(浓) CuSO4 + 2H2O +SO2↑
2Ag+2H2SO4 (浓) Ag2SO4+SO2↑+2H2O
C+2H2SO4(浓) CO2↑+2H2O+2SO2 ↑
S+2H2SO4 (浓) 3SO2↑+2H2O
④随着反应的进行，浓硫酸浓度变小，一旦变为稀硫酸，反应就停止。
C.浓硫酸氧化含低价非金属元素的化合物
H2S+H2SO4 (浓)==S↓+SO2↑+2H2O或H2S+3H2SO4 (浓)4SO2↑+4H2O
2HI+H2SO4 (浓)==I2+SO2↑+2H2O
2HBr+H2SO4 (浓)==Br2+SO2↑+2H2O
【特别提醒】①H2SO4是高沸点、难挥发性的强酸，利用这一性质可以制取HCl和HF：H2SO4(浓)＋NaCleq \(=====,\s\up7(微热))NaHSO4＋HCl↑，CaF2＋H2SO4===CaSO4＋2HF↑。
②由“量变”引起的“质变”：金属(如Cu、Zn等)与浓H2SO4反应时，要注意H2SO4浓度对反应产物的影响。开始阶段产生SO2气体，随着反应的进行，H2SO4的浓度变小，最后变为稀H2SO4，Cu与稀H2SO4不反应，Zn与稀H2SO4反应生成H2而不是SO2。
三.硫酸的用途
（1）重要的化工原料，可用于制化肥、农药、炸药、染料，用于精炼石油等，硫酸的产量是衡量一个国家化学工业发展水平的标志。
（2）金属加工前的酸洗，消除金属表面的氧化物。
（3）制取各种挥发性酸、硫酸盐、作干燥剂等，是实验室里常用的试剂。
四.硫酸的工业制备
1.硫酸工业制备的工艺流程
2.硫酸工业制备中的四个“三”
【名师提醒】不用水吸收SO3的原因是用水吸收会放出大量的热，形成酸雾，吸收效果差，同时酸雾易腐蚀设备。
【思考与讨论P5】参考答案
（1）硫酸有酸的通性
①指示剂变色：石蕊变红；酚酞不变色。
②与金属反应：Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑ ；2Al + 3H2SO4 ==Al2(SO4)3 + 3H2↑
③与碱的反应：2NaOH+H2SO4==Na2SO4+2H2O；Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓＋2H2O；
④与碱性氧化物反应：CuO +H2SO4 == CuSO4 +H2O；MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O；
⑤与某些盐的反应：BaCl2+H2SO4==BaSO4↓+ 2HCl；SOeq \\al(2－,3)＋2H＋===H2O＋SO2↑；
（2）原因为稀硫酸中是H+显氧化性，被还原为H2；浓硫酸中是硫元素显氧化性，被还原为SO2或更低价态的硫化物。
【效果检测】
1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
（1）浓硫酸能使蓝矾(CuSO4·5H2O)变成白色粉末，体现了浓硫酸的脱水性。( )
（2）浓硫酸有脱水性，因此可以用于干燥H2、CO2等气体。( )
（3）金属铜在常温下放入浓硫酸无现象，是浓硫酸把铜钝化了。( )
（4）蔗糖和浓硫酸的“黑面包”实验中，主要体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性。( )
（5）盛放浓硫酸的试剂瓶上应贴的危险化学品标识为。( )
（6）富含硫黄的矿物在工业上可用于制造硫酸。( )
（7）浓硫酸和稀硫酸在常温下都能用铁制容器储存。( )
（8）浓硫酸和稀硫酸在加热时都能与铜反应。( )
（9）不慎将浓H2SO4沾在皮肤上，立即用NaOH溶液冲洗。( )
（10）浓硫酸有强烈的吸水性，因此可以干燥SO2、H2S、HI、NH3等气体。( )
【答案】（1）×（2）×（3）×（4）√（5）√（6）√（7）×（8）×（9）×（10）×
2．下列各过程主要表现了浓硫酸的哪些性质？请将答案的序号分别填在横线上。
①强酸性 ②强氧化性 ③ 吸水性 ④脱水性 ⑤吸水性
（1）浓硫酸干燥氢气、氧气、氯气、二氧化硫等气体 。
（2）常温下可以用铁或铝的容器贮存浓硫酸 。
（3）胆矾放在盛浓硫酸的干燥器中变成白色粉末 。
（4）不能用浓硫酸干燥溴化氢、碘化氢和硫化氢等气体 。
（5）浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变黑 。
（6）浓硫酸与铜反应，溶液变蓝，且生成刺激性气体 。
【答案】（1）③（2）②（3）③（4）②（5）①④（6）① ②
【解析】（1）浓硫酸干燥氢气、氧气、氯气、二氧化硫等气体，体现了其吸水性，答案选③。
（2）常温下、铁或铝遇到浓硫酸发生钝化，体现了浓硫酸的强氧化性，答案选②。
（3）胆矾为五水硫酸铜晶体，胆矾放在浓硫酸中，因浓硫酸的吸水性失去结晶水变为无水硫酸铜白色粉末，体现了浓硫酸的吸水性，答案选③。
（4）浓硫酸具有强氧化性，HBr、HI和H2S均具有还原性，会与浓硫酸反应，体现了浓硫酸的强氧化性，答案选②。
（5）浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸变红，体现了浓硫酸的强酸性，随后试纸变黑，体现了浓硫酸的脱水性，答案选①④。
（6）浓硫酸与铜反应，生成硫酸铜、二氧化硫和水，该反应中部分浓硫酸元素化合价不变体现酸性，部分浓硫酸得电子体现强氧化性，答案选①②。
【问题探究】
►问题一 浓、稀硫酸的区别
【典例1】下列关于浓硫酸和稀硫酸的叙述中正确的是
A．都能作干燥剂B．在常温下都能用铁制容器储存
C．都具有一定的氧化性D．加热时都能与铜发生反应
【答案】C
【解析】A．浓硫酸有吸水性，能作干燥剂，稀硫酸没有吸水性，不能作干燥剂，A错误；B．常温下，铁与浓硫酸发生钝化，浓硫酸可用铁制容器储存，但铁与稀硫酸反应，稀硫酸不能用铁制容器储存，B错误；C．浓硫酸与金属反应生成二氧化硫，体现浓硫酸的氧化性，稀硫酸与金属反应生成氢气，氢元素的化合价降低，体现稀硫酸的氧化性，C正确；D．浓硫酸有强氧化性，加热时能与铜发生反应，但稀硫酸与铜在加热时不反应，D错误；答案选C。
【解题必备】浓硫酸和稀硫酸的区别：稀硫酸中主要成分是水、氢离子、硫酸根离子，它是无色透明液体，密度比水大，难挥发，具有酸的通性。浓硫酸中主要是硫酸分子、少量水、少量氢离子和硫酸根离子。它是无色透明黏稠油状液体，密度远大于水，很难挥发。具有酸的通性、吸水性、脱水性、强氧化性。
①氧化性不同：浓硫酸具有强氧化性体现在S上，稀硫酸具有弱氧化性 体现在氢离子上；
②浓度不同：浓硫酸、稀硫酸之间没有严格的浓度界限，一般浓度大于70%为浓硫酸，平常我们说的浓硫酸的浓度为98%；
③脱水性不同：脱水性是浓硫酸的性质，而非稀硫酸的性质，即浓硫酸有脱水性且脱水性很强。稀硫酸没有脱水性；
④电离程度不同：浓硫酸在溶液中很少电离，甚至不电离，而是以大量H2SO4分子形式存在的硫酸溶液则是浓硫酸，只要在溶液中能够电离出大量的H+,则该硫酸溶液就是稀硫酸。
【变式1-1】下列关于浓硫酸与稀硫酸的说法中正确的是
A．浓硫酸使硫酸铜晶体变白，体现了浓硫酸的脱水性
B．浓硫酸有氧化性，稀硫酸没有氧化性
C．浓硫酸常温下与铝、铁都不反应
D．常温下，浓硫酸和稀硫酸都不能与铜反应
【答案】D
【解析】A．胆矾晶体遇浓硫酸“变白”，体现浓硫酸的吸水性，故A错误；B．稀硫酸的氧化性由+1价的H元素体现，浓硫酸的氧化性由+6价的S元素体现，都具有氧化性，故B错误；C．常温下Fe、Al与浓硫酸发生钝化现象，而非不反应，钝化的实质是浓硫酸在Al、Fe的表面形成一层致密氧化膜，因此实质上是反应的，故C错误；D．铜与浓硫酸在加热条件下发生反应，与稀硫酸不反应，故D正确；故答案为：D。
【变式1-2】下列关于浓硫酸和稀硫酸的叙述中正确的是
A．常温下都能与铁发生明显反应，放出气体
B．加热时都能与铜反应
C．都能作为气体的干燥剂
D．都可以表现氧化性
【答案】D
【解析】常温下，铁遇浓硫酸发生钝化，没有气体放出，A错误；稀硫酸与铜加热不反应，浓硫酸与铜加热反应生成硫酸铜和二氧化硫气体，B错误；浓硫酸具有吸水作用，可以做为气体的干燥剂，稀硫酸没有这样的作用，C错误；稀硫酸中氢离子具有弱氧化性，能够被还原为氢气，浓硫酸中+6价硫具有强氧化性，一般能够被还原为二氧化硫，D正确；正确选项D。
►问题二 酸的氧化性和氧化性酸
【典例2】浓硫酸和锌共热一段时间后，锌完全溶解，收集到（已换算成标准状况下）混合气体，待反应混合物冷却后加水稀释定容到，测得溶液中为为，下列说法错误的是
A．B．
C．混合气体的总质量为D．混合气体中，
【答案】D
【分析】锌与浓硫酸发生：Zn+2H2SO4=ZnSO4+SO2↑+2H2O，随着反应的进行，硫酸浓度降低，发生：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，生成气体为SO2和H2的混合物，物质的量为，剩余硫酸的物质的量为：n(H2SO4)剩=×0.1L×5.2ml/L=0.26ml，消耗硫酸的物质的量为：然后根据反应的化学方程式计算。
【解析】A．溶液中硫酸根的物质的量n()=0.1L×3.3ml/L=0.33ml，结合分析可知，其中硫酸锌的物质的量为0.33ml-0.26ml=0.07ml，则m=0.07ml×65g/ml=4.55g，A正确；B．根据分析可知，硫酸锌的物质的量等于气体的物质的量，即气体的物质的量为0.07ml，体积为0.07ml×22.4L/ml=1.568L，B正确；C．根据题意可知，硫酸总物质的量为：0.02L×18 ml/L=0.36ml，则二氧化硫的物质的量为0.36ml-0.33ml=0.03ml，氢气的物质的量为0.07ml-0.03ml=0.04ml，则混合气体的总质量为0.03ml×64g/ml+0.04ml×2g/ml=2g，C正确；D．根据C的分析可知，混合气体中，，D错误；故选D。
【解题必备】酸的氧化性与氧化性酸:
①酸的氧化性是指酸(如盐酸、稀硫酸)在水溶液中电离出的H+表现的氧化性，是H+得到电子被还原为H2,是所有酸的通性。
②氧化性酸是酸分子或酸根离子得到电子，表现强氧化性，而H+不能得到电子，还原产物不是H2,如浓硫酸(H2SO4→SO2)、硝酸(HNO2→NO或NO2)、次氯酸(HCIO→Cl-)等。
【变式2-1】CuSO4是一种重要的化工原料，其有关制备途径及性质如图所示。下列说法正确的是
A．途径①和途径②都体现了硫酸的酸性和氧化性
B．Y可以是酒精溶液
C．CuSO4在1100℃分解所得气体X可能是SO2和SO3的混合气体
D．将CuSO4溶液蒸发浓缩、冷却结晶，可制得胆矾晶体
【答案】D
【解析】A、反应①Cu＋2H2SO4CuSO4＋SO2↑＋2H2O，其中浓硫酸体现了氧化性和酸性，反应②2Cu＋O2＋2H2SO4=2CuSO4＋2H2O，硫酸体现酸性，故错误；B、酒精不和Cu(OH)2反应，可以是葡萄糖发生醛基的氧化，故错误；C、CuSO4在高温下分解成Cu2O、O2、SO2、SO3，如果只有SO2、SO3，只有化合价降低，没有化合价升高，故错误；D、蒸发浓缩、冷却结晶，就会的到CuSO·5H2O，故正确。答案选D。
【变式2-2】实验室做锌与浓硫酸反应的实验时,有同学认为产生二氧化硫,有同学认为除二氧化硫外,还可能产生氢气。为了验证两位同学的判断是否正确,设计了如图所示实验装置(锌与浓硫酸共热时产生的气体为X,且该装置略去),下列说法错误的是
A．生成二氧化硫的化学方程式为Zn＋2H2SO4(浓)ZnSO4＋SO2↑＋2H2O
B．装置A、B中加入的试剂均为品红溶液,作用是检验SO2的存在以及是否除尽
C．装置C中黑色粉末变成红色,且D中白色粉末变蓝可以说明X中含有氢气
D．装置E中加入的试剂是碱石灰,作用是防止空气中的水蒸气进入D
【答案】B
【分析】实验室做锌与浓硫酸反应的实验时,有同学认为产生二氧化硫,有同学认为除二氧化硫外,还可能产生氢气。分析装置图可知，生成的气体中有二氧化硫和氢气，所以装置A是验证二氧化硫存在的装置，选品红溶液进行验证，通过高锰酸钾溶液除去二氧化硫，通过装置B中的浓硫酸除去水蒸气，利用氢气和氧化铜反应生成铜和水蒸气，所以利用装置D中的无水硫酸铜检验水的生成，为避免空气中的水蒸气影响D装置中水的检验，装置E中需要用碱石灰，以此分析解答。
【解析】A．由图可知：锌和浓硫酸反应生成二氧化硫、硫酸锌和水，其反应的化学方程式为Zn＋2H2SO4(浓)ZnSO4＋SO2↑＋2H2O，故A正确；B．分析装置图可知，生成的气体中有二氧化硫和氢气，所以装置A是验证二氧化硫存在的装置，选品红溶液进行验证，通过高锰酸钾溶液除去二氧化硫，通过装置B中的浓硫酸除去水蒸气，所以B装置中装有的是浓硫酸，故B错误；C．装置C中黑色粉末变成红色，说明发生了氧化还原反应， D中白色粉末变蓝可以说明有水生成，由此证明X中含有氢气，故C正确；D．该试验是为了证明混和气体中含有氢气，所以装置E中加入的试剂是碱石灰，作用是防止空气中的水蒸气进入D，故D正确；故答案：B。
►问题三 浓硫酸的特性及其应用
【典例3】浓硫酸与稀硫酸性质差异较大，且浓硫酸具有某些特性，下列有关浓硫酸的叙述正确的是
A．浓硫酸可做干燥剂，能够干燥氢气、氧气、氨气等气体
B．在铜与浓硫酸的反应中，浓硫酸既表现了强氧化性又表现了酸性
C．常温下能够用铁、铝等容器盛放浓硫酸，是因为浓硫酸不与铁、铝反应
D．取少量蔗糖于烧杯中，加入浓硫酸，蔗糖变黑，体现浓硫酸具有吸水性
【答案】B
【解析】A．浓硫酸可以和氨气反应，不能干燥氨气，A错误；B．铜与浓硫酸反应生成硫酸铜和SO2，浓硫酸只有部分化合价发生变化，所以浓硫酸即显示氧化性又显示酸性，B正确；C．常温下，铁、铝与浓硫酸接触会发生钝化，所以能够用铁、铝等容器盛放浓硫酸，C错误；D．浓硫酸使蔗糖分子中的氢、氧原子以2:1的比例形成水而脱出， 剩余了碳，蔗糖变黑，体现脱水性，D错误；故选B。
【解题必备】浓硫酸具有以下特性：
1. 强氧化性：浓硫酸在加热条件下显示强氧化性（＋6价硫体现了强氧化性），能与大多数金属反应，也能与非金属反应，常温下，铁铝遇浓硫酸钝化，可用铝罐车或铁罐车运输浓硫酸。
2. 脱水性：能将有机物（蔗糖、棉花等）以水分子中H和O原子个数比2︰1脱水，炭化变黑。
3. 吸水性：浓硫酸可吸收结晶水、湿存水和气体中的水蒸气，可作干燥剂，可干燥H2、O2、SO2、CO2等气体，但不可以用来干燥NH3、H2S、HBr、HI四种气体。
【变式3-1】下列关于浓硫酸特性的叙述不正确的是
A．浓硫酸具有吸水性、脱水性和强氧化性等特性
B．浓硫酸能吸收气体中的水蒸气，常作氨气、二氧化硫等气体的干燥剂
C．浓硫酸可以吸收固体中的湿存水、结晶水合物中的结晶水
D．在反应C12H22O1112C＋11H2O，浓硫酸作脱水剂。
【答案】B
【解析】浓硫酸具有吸收现成的水（如气体中、液体中的水分子，以及固体中的结晶水等）的性能，表现浓硫酸的吸水性，浓硫酸可将许多有机物中的氢和氧原子按水分子的组成比例脱去，表现浓硫酸的脱水性，常温下，浓硫酸可使铁、铝等金属钝化.加热时，大多数金属都能被浓硫酸氧化为最高价态.此类反应生成相应的金属硫酸盐、二氧化硫和水，表现浓硫酸的强氧化性，通常情况下，浓硫酸可做干燥剂，但由于浓硫酸具有酸性和强氧化性，所以不能干燥碱性气体和还原性气体，所以不能干燥NH3、H2S等，可以干燥SO2、O2、N2等，故B错误；本题答案为B。
【变式3-2】浓硫酸具有酸性，又具有三大特性，下列实验中硫酸的作用中没有体现三大特性的是
A．工业上用铝槽车储存和运输浓硫酸
B．在实验室中用浓硫酸做干燥剂
C．实验室中用硫酸酸化高锰酸钾溶液
D．蔗糖中加入浓硫酸产生“黑面包”
【答案】C
【解析】硫酸的三大特性的是强氧化性、脱水性吸水性。A．用铝槽车运输浓硫酸，利用其强氧化性，浓硫酸在常温下使铝钝化，故A不符合；B．用浓硫酸做干燥剂，利用其吸水性，故B不符合；C．用硫酸酸化高锰酸钾溶液，利用其酸性，故C符合；D．浓硫酸使蔗糖炭化，利用其脱水性和强氧化性；故D不符合；故选C。
【分层训练】
基础强化
1．下列反应中，不属于所属类别通性的是
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【解析】A．属于酸，与碱反应生成盐和水，属于酸的通性，故A不选；B．属于酸，与金属氧化物反应生成盐和水，属于酸的通性，故B不选；C．属于酸，与碳酸钠反应生成硫酸钠、CO2和H2O，属于酸的通性，故C不选；D．，硫酸表现强氧化性，不是酸的通性，故D选；答案选D。
2．下列有关浓硫酸的性质叙述正确的是
A．浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化
B．浓硫酸在常温下能使铁铝等金属钝化
C．浓硫酸具有脱水性，能干燥氢气、氧气等气体
D．浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应，放出二氧化硫气体
【答案】B
【解析】A．浓硫酸具有脱水性，因而能使蔗糖炭化，A错误；B．浓硫酸具有强氧化性，在常温下能使铁铝等金属钝化，B正确；C．浓硫酸具有吸水性，能干燥氢气、氧气等气体，C错误；D．浓硫酸在常温下与铜片不反应，加热才能放出二氧化硫气体，D错误；故选B。
3．利用如图装置进行浓硫酸与蔗糖反应的实验，敞口瓶中的蔗糖滴有少量水，将注射器中的浓硫酸注入其中，反应一段时间后，下列说法正确的是
A．湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色，说明具有漂白性
B．浸有酸性溶液的滤纸条褪色，说明具有还原性
C．澄清石灰水变浑浊，说明反应有产生
D．该实验只体现了浓硫酸的吸水性和强氧化性
【答案】B
【分析】浓硫酸使得蔗糖脱水生成碳，碳和浓硫酸反应产生SO2和CO2。
【解析】A．SO2能使湿润石蕊试纸变红，但SO2不能使石蕊褪色，A错误；B．浸有酸性KMnO4溶液的滤纸条褪色，二氧化硫被氧化为硫酸根离子，说明SO2具有还原性，B正确；C．SO2和CO2均能使澄清石灰水变浑浊，C错误；D．蔗糖变黑，则发生脱水炭化，该实验体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性，D错误；故选B。
4．在实验室中，几位同学围绕浓硫酸的化学性质进行了如下实验探究：将适量的蔗糖放入烧杯中，加入几滴水，搅拌均匀，然后再加入适量浓硫酸，迅速搅拌，观察到蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，并产生有刺激性气味的气体。下列说法错误的是
A．生成的黑色物质是C
B．生成刺激性气味的气体的化学方程式为C+2H2SO4(浓)=2SO2↑+CO2↑+2H2O
C．该刺激性气味的气体通入紫色石蕊试液中，溶液只变红不褪色
D．上述实验表明浓硫酸具有酸性、吸水性、脱水性和强氧化性
【答案】D
【解析】A．浓硫酸具有脱水性，使蔗糖脱水，生成的黑色物质是C，A正确；B．生成刺激性气味的气体是SO2，化学方程式为C+2H2SO4(浓)=2SO2↑+CO2↑+2H2O，B正确；C．SO2不能使指示剂褪色，该刺激性气味的气体通入紫色石蕊试液中，溶液只变红不褪色，C正确；D．上述实验表明浓硫酸具有吸水性、脱水性和强氧化性，没有表现出酸性，D错误；故选D。
5．蔗糖与浓硫酸发生作用的主要过程和现象如图所示，下列说法不正确的是
A．在进行该实验时，需要全程佩戴护目镜
B．浓硫酸滴入蔗糖后，需要用玻璃棒不断搅拌
C．白色固体变黑色，主要体现了浓硫酸的酸性
D．固体膨胀变大，说明实验中有大量气体产生
【答案】C
【解析】A．浓硫酸脱水过程中产生大量的热，且生成SO2，需要全程佩戴护目镜，故A正确；B．浓硫酸滴入蔗糖后，产生大量热，故需要用玻璃棒不断搅拌，故B正确；C．浓硫酸将蔗糖中H原子、O原子按2：1比例以H2O的形成脱除，白色固体变黑，体现浓硫酸的脱水性，故C错误；D．浓硫酸脱水过程中产生大量的热，会发生反应：C+2H2SO4（浓）=CO2↑+2SO2↑+2H2O，产生的大量气体，使固体体积膨胀，故D正确；故答案选C。
6．下列有关浓硫酸实验与性质对应关系不正确的是
A．浓硫酸在空气中久置质量变大，是因为浓硫酸具有吸水性
B．浓硫酸与固体反应生成，是因为浓硫酸具有强酸性
C．浓硫酸能使纸张变黑，是因为浓硫酸具有吸水性
D．浓硫酸能使铁钝化，是因为浓硫酸具有强氧化性
【答案】C
【解析】A．浓硫酸在空气中久置，会因吸收空气中的水蒸气而使其质量变大，是因为浓硫酸具有吸水性，A正确；B．浓硫酸与固体反应生成SO2，体现的是强酸制弱酸的原理，从而说明浓硫酸具有酸性，B正确；C．浓硫酸能使纸张中的氢、氧元素以水的形式脱去，从而生成碳而使纸张变黑，从而说明浓硫酸具有脱水性，C错误；D．浓硫酸具有强氧化性，所以将Fe氧化而使其表面生成钝化膜，从而阻止内部铁与浓硫酸的进一步反应，D正确；故选C。
7．将足量的铜片与100mL18ml·L-1浓硫酸加热充分反应，收集到标准状况下的SO2气体VL，下列对此反应的有关说法中，错误的是
A．该反应体现了浓H2SO4的酸性和强氧化性B．反应结束后两种反应物均有剩余
C．被还原的硫酸为mlD．产生的气体有二氧化硫和氢气
【答案】D
【解析】A．该反应产生SO2气体，并生成硫酸铜，该反应体现了浓硫酸的酸性和强氧化性，A正确；B．硫酸浓度变小之后无法与铜反应，反应结束后两种反应物均有剩余，B正确；C．根据硫守恒，该反应产生的二氧化硫的物质的量，也就是被还原的硫酸为ml，C正确；D．硫酸不会和铜生成氢气，D错误；故选D。
8．硫酸是非常重要的工业原料，回答下列问题：
（1）把浓硫酸滴在白纸上，白纸变黑，则浓硫酸表现 性；浓硫酸可用于干燥气体，是因为其具有 性。下列气体不可以用浓干燥的是 (填字母)。
A． B． C． D．
（2）盛有浓硫酸的烧杯敞口放置一段时间，烧杯中溶液的浓度 (填“增大”或“减小”)。
（3）浓硫酸与碳共热时发生反应的化学方程式为 ，在该反应中，浓硫酸表现出 (填“酸性”或“强氧化性”)，反应中生成与的体积比为 。
【答案】（1）脱水性 吸水性 A
（2）减小
（3） 强氧化性 1：2
【解析】（1）白纸的主要成分是纤维素，把浓硫酸滴在白纸上，浓硫酸脱去纤维素中的H、O元素，从而生成炭，使白纸变黑，则浓硫酸表现出脱水性；浓硫酸可用于干燥气体，是因为浓硫酸具有吸水性；为碱性气体，能与浓硫酸反应，不能用浓硫酸干燥，氢气、氧气、二氧化碳气体都可以用浓硫酸干燥，故选A；
（2）盛有浓硫酸的烧杯敞口放置一段时间，会吸收空气中的水蒸气，使浓硫酸浓度减小；
（3）C与浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，化学方程式为，在该反应中S元素从+6价降低到+4价，作氧化剂，体现浓硫酸强氧化性，根据方程式可知，反应中生成与的体积比为1：2。
素养提升
1．下列关于硫酸的叙述正确的是
A．常温下浓硫酸可以用铝罐或铁罐贮存，说明常温下铝、铁与浓硫酸不反应
B．将过量的铜加到少量浓硫酸中加热充分反应，硫酸仍会有剩余
C．浓硫酸能使胆矾由蓝色变为白色，体现浓硫酸的脱水性
D．浓硫酸使蔗糖变黑，并产生大量气体，主要体现了浓硫酸的吸水性和强氧化性
【答案】B
【解析】A．常温下浓硫酸可以用铝罐或铁罐贮存，是因为常温下铝、铁在浓硫酸中钝化，故A错误；B．将过量的铜加到少量浓硫酸中加热充分反应，反应过程中硫酸浓度降低，铜和稀硫酸不反应，所以硫酸仍会有剩余，故B正确；C．浓硫酸能使胆矾由蓝色变为白色，体现浓硫酸的吸水性，故C错误；D．浓硫酸使蔗糖变黑，并产生大量气体，主要体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性，故D错误；选B。
2．下列现象或用途与浓硫酸的脱水性有关的是
A．浓硫酸可作氯气的干燥剂
B．浓硫酸滴加到胆矾上，蓝色晶体变成白色粉末
C．浓硫酸滴加到蔗糖中，蔗糖变黑
D．浓硫酸在加热条件下可与铜等不活泼金属反应
【答案】C
【解析】A．浓硫酸和氯气不反应，浓硫酸作氯气的干燥剂，体现的是其吸水性，A选项错误；B．浓硫酸加到胆矾上，蓝色晶体变成白色粉末，浓硫酸体现了吸水性，B选项错误；C．浓硫酸将蔗糖中H、O原子以2∶1的组成比脱去，体现了浓硫酸的脱水性，C选项正确；D．在加热条件下，浓硫酸和铜等不活泼金属反应，体现了其强氧化性和酸性，D选项错误；故答案为：C。
3．下图为检验浓硫酸和木炭反应所得气体产物的实验装置图。下列说法正确的是
A．若装置②只保留a、b，酸性高锰酸钾溶液足量，同样可以达到实验目的
B．若按③→②→①顺序连接，可检验所有气体产物
C．浓硫酸在反应中显酸性和强氧化性
D．实验中a、b、c溶液均褪色
【答案】A
【分析】为检验浓硫酸和木炭反应所得气体产物，装置①用于检验水蒸气，组合装置②中，a装置用于检验二氧化硫，装置b除去二氧化硫，装置c检验二氧化硫是否除尽，装置③检验二氧化碳；
【解析】A．若装置②只保留a、b，酸性高锰酸钾溶液足量，通过酸性高锰酸钾溶液溶液颜色变浅，可以判断二氧化硫除尽，同样可以达到实验目的，通过澄清石灰水变浑浊检验二氧化碳，A正确；B．二氧化硫、二氧化碳均可以使澄清石灰水变浑浊，且气体通过水溶液，会带出水蒸气，若按③→②→①顺序连接，无法检验所有气体产物，B错误；C．在浓硫酸和木炭的反应中，+6价S只转化成了二氧化硫，故浓硫酸在反应中只显强氧化性，C错误；D．实验中a、b溶液均褪色，装置c检验二氧化硫是否除尽，c溶液不褪色，说明二氧化硫除尽，D错误；故选A。
4．某小组同学为探究Cu与浓硫酸(足量)的反应，并验证SO2的性质，设计了如图所示的装置进行实验(部分夹持仪器已略去)。下列说法错误的是
A．装置C中出现淡黄色浑浊，体现了二氧化硫的氧化性
B．装置A发生的反应中，表明浓具有脱水性和强氧化性
C．装置D中品红溶液褪色，可以验证SO2的漂白性
D．装置E中NaOH溶液的作用是吸收多余的SO2
【答案】B
【分析】装置A中，浓硫酸与铜丝反应制取二氧化硫，装置B用于验证二氧化硫的还原性，装置C用于验证二氧化硫的氧化性，装置D用于验证二氧化硫的漂白性，装置E用于吸收二氧化硫尾气，防止其污染空气。
【解析】A．装置C中发生反应为SO2+2H2S=3S↓+2H2O，出现淡黄色浑浊，体现了二氧化硫的氧化性，A正确；B．装置A发生的反应为Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O，表明浓H2SO4具有酸性和强氧化性，B错误；C．品红属于有机物，装置D中品红溶液褪色，可以验证SO2的漂白性，C正确；D．由分析可知，装置E中NaOH溶液的作用是吸收多余的SO2，防止污染空气，D正确；故选B。
5．某化学兴趣小组用如图所示装置探究浓硫酸与蔗糖(C12H22O11)反应的产物，下列说法正确的是
A．若乙和丁处溶液褪色，均可说明SO2具有漂白性
B．若丙处生成淡黄色沉淀，则说明SO2具有还原性
C．若戊处品红溶液无明显现象，己处溶液变浑浊，则说明有CO2生成
D．若甲处蔗糖由白色变为黄色，最后呈黑色，则说明浓硫酸有吸水性
【答案】C
【分析】浓硫酸和蔗糖反应产生SO2、CO2，即甲装置产生的气体为SO2、CO2，SO2具有漂白性，可以用乙装置中的品红溶液进行检验，SO2具有氧化性，可以与H2S溶液反应产生黄色沉淀，SO2具有还原性，可以使酸性刚锰酸钾溶液褪色，戊装置中的品红溶液可以检验SO2是否除尽，己中澄清石灰水用于检验CO2。
【解析】A．丁处酸性刚锰酸钾溶液褪色，说明SO2具有还原性，A错误；B．丙处生成淡黄色沉淀，则说明SO2与H2S反应产生S单质，说明SO2具有氧化性，B错误；C．戊处品红溶液无明显现象，说明SO2已经除尽，己处溶液变浑浊，则说明有CO2生成，C正确；D．甲处蔗糖由白色变为黄色，最后呈黑色，说明浓硫酸使蔗糖碳化，则说明浓硫酸有脱水性，D错误；故答案选C。
6．浓硫酸是实验室常用的试剂之一。将浓硫酸分别和三种钠盐反应，现象如图所示。下列分析正确的是
A．①②③均体现了浓硫酸的强氧化性
B．对比①和②可以说明还原性：
C．②中试管口白雾是盐酸小液滴，说明酸性：
D．③中气体使溴水褪色的原理与使品红溶液褪色的原理不同
【答案】D
【解析】A．根据实验①的现象得到红棕色气体溴单质，根据实验②的现象得到白雾即HCl，实验③中产生二氧化硫，②③均不是氧化还原反应，因此只有实验①中体现了浓硫酸的强氧化性，故A错误；B．根据实验①的现象得到红棕色气体溴单质，根据实验②的现象得到白雾即HCl，因此对比①和②可以说明浓硫酸能氧化溴离子但不能氧化氯离子，则还原性：Br－＞Cl－，故B错误；C．②中试管口白雾是HCl遇水蒸气所致，说明HCl易挥发，说明沸点：H2SO4＞HCl，不能比较酸性强弱，故C错误；D．反应③生成二氧化硫气体，二氧化硫具有漂白性能使品红溶液褪色，二氧化硫使溴水褪色，是因为二氧化硫具有还原性，使品红溶液褪色的原理不同，故D正确；故选D。
7．以黄铁矿为原料制备硫酸的工艺流程如图所示：
下列说法错误的是
A．黄铁矿煅烧时中、元素均被氧化
B．尾气中含有硫的氧化物，不能直接排放
C．若完全转化为硫酸，理论上至少需要的
D．将烧渣加入稀硝酸中溶解，再向溶解液中滴加溶液显红色，证明烧渣中含
【答案】D
【分析】黄铁矿在空气中灼烧生成氧化铁和二氧化硫，二氧化硫发生氧化反应生成三氧化硫，用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫得到硫酸。
【解析】A．黄铁矿煅烧时和氧气反应生成氧化铁和二氧化硫， 、元素化合价均升高，均均被氧化，故A正确；B．尾气中含有硫的氧化物，不能直接排放，防止污染空气，故B正确；C．若FeS2完全转化为硫酸，Fe元素化合价由+2升高为+3、S元素化合价由-1升高为+6，转移15ml电子，理论上至少需要的物质的量为，故C正确；D．将烧渣加入稀硝酸中溶解，再向溶解液中滴加溶液显红色，说明溶液中含有Fe3+，由于硝酸具有氧化性，可以将亚铁离子氧化为铁离子。故不能证明烧渣中含，D错误；答案选D。
8．硫及其化合物对人类的生产和生活有着重要的作用。回答下列问题：
（1）用浓硫酸配制稀硫酸时，不需要使用的安全防护用品是 。
a．实验服 b．防毒面具 c．橡胶手套 d．护目镜
（2）向蔗糖中滴加几滴水，再注入少量浓硫酸，用玻璃棒搅拌，蔗糖变黑并膨胀，同时闻到刺激性气味。蔗糖变黑并膨胀的现象说明浓硫酸具有的性质是 。
（3）某化学兴趣小组设计以下实验装置，制取并检验其相关性质（均为浸有相应试液的棉花）。
①制备的化学反应方程式为 。
②当a处出现 现象时可验证具有氧化性，处均观察到颜色褪去，分别体现了具有 、 的性质。
③d处的离子方程式为 。
④将通入溶液中，未见沉淀生成，然后通入某气体，出现白色浑浊。写出符合要求的气体的化学式 （任意写一种）。
【答案】（1）b
（2）脱水性、强氧化性
（3）① ②淡黄色沉淀（淡黄色浑浊） 漂白性 还原性 ③或 ④或或等
【解析】（1）浓硫酸配置稀硫酸的过程中没有有毒气体放出且硫酸为难挥发酸，不需要用到防毒面具；
（2）向蔗糖中滴加几滴水，再注入少量浓硫酸，用玻璃棒搅拌，蔗糖变黑并膨胀的现象说明浓硫酸具有的性质是脱水性、同时浓硫酸氧化生成的碳生成了二氧化硫和二氧化碳气体体现浓硫酸的强氧化性。
（3）①铜和浓硫酸在加热条件下生成硫酸铜、二氧化硫、水：；②二氧化硫氧化硫离子生成硫单质，现象为出现淡黄色沉淀；二氧化硫使品红溶液褪色体现了漂白性、被酸性高锰酸钾氧化而使酸性高锰酸钾褪色体现了还原性；③氢氧化钠和二氧化硫反应，初始时生成亚硫酸钠、随着二氧化硫过量生成了亚硫酸氢钠，离子方程为：、；④将SO2通入BaCl2溶液中，未见沉淀生成，若通入氨气能生成亚硫酸钡沉淀，若通入氯气或氧气能生成硫酸钡沉淀。
实验5-3
浓硫酸与铜的反应（必修第二册，P5）
实验装置
实验原理
Cu＋2H2SO4(浓)eq \(====,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O
实验用品
浓硫酸、铜丝、品红溶液、氢氧化钠溶液、石蕊溶液、水；烧杯、试管、橡胶塞、酒精灯、铁架台、棉花。
实验步骤
在带导管的橡胶塞侧面挖一个凹槽，并嵌入下端卷成螺旋状的铜丝在试管中加入2mL浓硫酸，塞好橡胶塞，使铜丝与浓硫酸接触。加热，将产生的气体先后通入品红溶液和石蕊溶液中，观察实验现象。向外拉铜丝，终止反应。冷却后，将试管里的物质慢慢倒入盛有大量水的另一支试管里，观察溶液的颜色。
实验现象
①加热前铜丝在浓硫酸中无明显现象；
②加热后，试管中铜丝表面变黑，有气泡逸出；试管中的品红溶液逐渐变为无色，试管中的紫色石蕊溶液逐渐变为红色；
③试管里的溶液慢慢倒入水中，溶液呈蓝色；
实验结论
①加热前铜与浓硫酸不反应②在加热条件下铜与浓硫酸反应生成二氧化硫。②在加热条件下铜与浓硫酸反应生成硫酸铜。总结论：浓硫酸具有酸性、强氧化性。
实验说明
①浓硫酸能与大多数金属反应，生成高价态金属的硫酸盐，本身一般被还原为 SO2。
②常温下，浓硫酸能使铁、铝钝化。
③浓硫酸可将碳、磷等非金属单质氧化成高价态的氧化物或含氧酸，本身被还原为 SO2。
④可抽动的铜丝可控制反应的发生或停止。
⑤试管c中“浸NaOH溶液的棉团”的作用是吸收多余的SO2，以防污染环境。
三步骤
三原料
三反应
三设备
黄铁矿煅烧（造气：二氧化硫的制取和净化）
黄铁矿（或硫黄）
4FeS2＋11O2eq \(=====,\s\up7(高温))2Fe2O3＋8SO2
沸腾炉
SO2的催化氧化
空气
2SO2＋O22SO3
接触室
SO3吸收和硫酸的生成
98.3%的浓硫酸(代替水)
SO3＋H2O===H2SO4
吸收塔