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第2课时　硫酸　硫酸根离子的检验
课标解读·重难批注 网络助记·纲目概览
1.了解硫酸的工业制法及常见的硫酸盐。 2．通过实验探究浓硫酸的吸水性、脱水性和强氧化性（重难点），学会硫酸根离子的检验方法。（重点）
导学·助学教材——必备知识 新知全解 注重基础性
知识点一 硫酸
1.硫酸的用途
硫酸是重要的化工原料，可用于生产化肥、农药、炸药、染料和盐类等。
2．工业制法
(1)流程：工业上一般以硫黄或其他________(如黄铁矿)为原料来制备硫酸。
　FeS2中Fe、S元素的化合价分别为＋2 、－1。
(2)发生反应的化学方程式
①制气：燃烧硫黄S＋O2SO2，或煅烧黄铁矿________________________。
②氧化：_________________________________。
③吸收：_________________________________。
[师说·提醒]　工业制备硫酸工艺中常用98.3%的浓硫酸而不用水吸收SO3，因为SO3与H2O剧烈反应放热，易产生酸雾，影响SO3的吸收。
3．浓硫酸的三大特性
[知识衔接]　稀硫酸具有酸的通性，能使石蕊溶液变红。
①与活泼金属反应：如Fe＋2H＋===Fe2+＋H2↑。
②与碱性氧化物反应：如CuO＋2H＋===Cu2+＋H2O。
③与碱反应：如Mg(OH)2＋2H＋===Mg2+＋2H2O。
④与盐反应：如2H＋＋＋BaCO3===BaSO4＋H2O＋CO2↑。
(1)吸水性
浓硫酸能够吸收气体、液体中的水分子及固体中的结晶水，故常用作干燥剂。
[师说·助学1]　浓硫酸作干燥剂，能干燥哪些气体，不能干燥哪些气体？
(2)脱水性
浓硫酸能将有机物中的氢和氧按水的组成比脱去，使有机物________。
如向蔗糖中加入浓硫酸时，操作如下：
实验现象：蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，变成疏松多孔的海绵状的炭，放出有________气味的气体。
[师说·助学2]　向蔗糖中加入浓硫酸：
①蔗糖(C12H22O11)变黑说明有________生成，体现了浓硫酸的________性；
②体积膨胀，呈疏松多孔状，说明有________产生，刺激性气味的气体可能是________，说明______可能和浓硫酸发生了反应，体现了浓硫酸的________性。
(3)强氧化性
①能氧化大多数金属单质。
实验探究——浓硫酸与铜的反应
[实验装置]
[实验操作1]在a试管中加入2 mL浓硫酸，塞好橡胶塞，使铜丝与浓硫酸接触。
实验现象：加热前铜丝在浓硫酸中________。
实验结论：常温下，浓硫酸与Cu________。
[实验操作2]点燃酒精灯，加热a试管。
实验现象：铜丝表面________，有________产生，b试管中的品红溶液________，c试管中的石蕊溶液变为________色。
实验结论：在加热的条件下，浓硫酸与铜反应生成SO2气体。
[实验操作3]向外拉铜丝，终止反应。冷却后，将a试管里的物质慢慢倒入盛有少量水的另一支试管里，观察溶液的颜色。
实验现象：试管里的溶液变为________色。
实验结论：在加热的条件下，浓硫酸与铜反应生成________。
[化学方程式]______________________________
②钝化：常温下，浓硫酸能使Fe、Al表面形成一层致密的氧化膜。
③能氧化部分非金属单质。
在加热条件下，浓硫酸与木炭反应：
________________________________________________。
[师说·助学3]　用足量的铜片与含2 mol H2SO4的浓硫酸在加热条件下反应能否得到1 mol SO2？如果把铜片换为锌片，得到什么气体？请说明理由。
　即学即练
1．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高沸点、难挥发性　④脱水性　⑤吸水性
(1)用氯化钠固体和浓硫酸在加热条件下制氯化氢气体。________
(2)用磷矿物(主要成分是磷酸钙)和硫酸反应制磷酸。________
(3)浓硫酸干燥氢气、氧气、氯气、二氧化硫等气体。________
(4)常温下可以用铁或铝的容器贮存浓硫酸。________
(5)胆矾放在盛浓硫酸的干燥器中变成白色粉末。________
(6)不能用浓硫酸干燥溴化氢、碘化氢和硫化氢等气体。________
(7)浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变黑。________
2．(1)铜和浓硫酸反应时，浓硫酸表现的性质为______________，充分反应后，硫酸________(填“能”或“不能”)完全反应，原因是
________________________________________。
(2)用过量的锌代替铜与浓硫酸反应，预测生成气体的成分为________，写出相关反应的化学方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
知识点二 硫酸根离子的检验　粗盐提纯
1.几种常见的硫酸盐
硫酸盐 主要性质 主要应用
硫酸钙 CaSO4·2H2O2CaSO4·H2O 　生石膏　　　　　　 熟石膏 制作模型和医疗用的石膏绷带；调节水泥的硬化速率
硫酸铜 CuSO4 CuSO4·5H2O(胆矾) 白色　　　　　　　 蓝色 检验水的存在；与石灰乳混合制备波尔多液
硫酸钡 又称重晶石，不溶于水和酸，且不易被X射线透过 用作消化系统X射线检查的内服药剂，即“钡餐”
2.的检验
(1)实验探究社会责任：可溶性钡的化合物、
碳酸钡均有毒！相关废弃物应
进行无害化处理。
实验 操作
实验 现象 先生成白色沉淀，加入稀盐酸后沉淀不溶解 先生成白色沉淀，加入稀盐酸后沉淀不溶解 先生成白色沉淀，加入稀盐酸后沉淀溶解，且有气泡产生
实验 结论 生成不溶于酸的白色沉淀，反应的离子方程式为________________________________________________________________________ 生成的白色沉淀(BaCO3)可溶于稀盐酸
的检验操作
待测液无明显现象出现________，即可确定存在。
　　　　　　在含钡的沉淀中，只有BaSO4既不溶于水又不溶于酸。
(3)理论解释
　若滴加盐酸、BaCl2溶液的顺序颠倒，将不能排除Ag＋的干扰。
①先加稀盐酸的目的是排除Ag＋、________、________等离子的干扰。
②再加入BaCl2溶液，若存在，发生反应的离子方程式为Ba2+＋===BaSO4↓。
3．硫酸根离子检验的应用——粗盐提纯
若除去粗盐中杂质(硫酸盐、CaCl2、MgCl2)，将选用的试剂及反应的离子方程式填入下表：
杂质 加入的试剂 离子方程式
硫酸盐 __________ ______________________________
CaCl2 __________ ______________________________
MgCl2 __________ ______________________________
[师说·助学]　除杂过程中为了将杂质离子完全除去，应加入稍过量的试剂，而后续试剂(或操作)应将前面所加试剂中的杂质离子除去，粗盐除去杂质离子可设计哪些方案？
即学即练
1．下列检验试样中有无的操作及结论正确的是(　　)
A．滴加BaCl2溶液有白色沉淀生成，一定有
B．加盐酸酸化的BaCl2溶液有白色沉淀生成，一定有
C．滴加硝酸酸化的AgNO3溶液没有白色沉淀生成，一定没有
D．先加盐酸无明显现象，再加BaCl2溶液有白色沉淀生成，一定有
2．某溶液中可能含有、、Cl－中的一种或几种，为确定该溶液的离子组成，现进行如下实验：①取少量该溶液滴加硝酸钡溶液，产生白色沉淀；②滴加稀盐酸至溶液呈酸性，产生无刺激性气味且能使澄清石灰水变浑浊的无色气体，白色沉淀部分溶解；③取上层清液，继续滴加硝酸钡溶液至无沉淀时，再滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀。根据上述实验，以下对原溶液的推测不正确的是(　　)
A．一定有
B．一定有
C．不能确定Cl－是否存在
D．不能确定是否存在
3．粗盐(含Ca2+、Mg2+、等杂质)提纯实验中，所选仪器与实验操作不相符的是(　　)
①研钵　②玻璃棒　③烧瓶　④胶头滴管　⑤坩埚
⑥漏斗　⑦烧杯　⑧蒸发皿　⑨酒精灯　⑩试管
A．粗盐研磨溶解：①②⑦
B．去除杂质离子：④⑦⑩
C．过滤：②⑥⑦
D．蒸发结晶：②⑤⑨
　共研·拓展教材——关键能力 素养发展 突出创新性
主题 浓硫酸与金属反应规律
例 (1)向50 mL物质的量浓度为18 mol·L-1的硫酸中加入足量铜片并加热，充分反应，被还原的硫酸________(填“大于”“等于”或“小于”，下同)0.45 mol，消耗铜的物质的量 ________0.45 mol，原因是________________________________________________________。
(2)将一定量的锌与100 mL 18.5 mol·L-1浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体A 33.6 L (标准状况)。将反应后的溶液稀释至1 L，测得溶液的c(H＋)＝0.1 mol·L-1，则下列叙述正确的是________(填标号)。
A．气体A为SO2和H2的混合物
B．气体A中SO2和H2的体积比为4∶1
C．反应中共消耗Zn 97.5 g
D．反应中共转移3 mol电子
状元随笔　(1)浓硫酸与金属反应时，既表现酸性又表现强氧化性。
(2)加热条件下，浓硫酸与不活泼金属(如铜)反应时，随着反应的进行，硫酸浓度变小，一旦变为稀硫酸，反应终止。
(3)浓硫酸与活泼金属(如锌)反应时，开始浓硫酸表现其强氧化性，产生二氧化硫气体；当浓硫酸变为稀硫酸时，则表现酸性，产生的气体为氢气。
[变式演练]你学会了吗？
1．下列关于浓H2SO4与Cu反应的叙述正确的是(　　)
A．在反应中，浓H2SO4只表现出氧化性
B．此反应属于复分解反应
C．在反应中，浓H2SO4既表现出氧化性，又表现出酸性
D．每1 mol铜参加反应就有2 mol H2SO4被还原，同时生成2 mol SO2
2．(2025·山西晋中高一检测)将a g锌投入50 mL 18 mol·L-1浓硫酸中充分反应，一段时间后锌完全溶解，同时收集到标准状况下的混合气体V L。下列说法错误的是(　　)
A．反应后的溶液中含有 g ZnSO4
B．反应过程中转移 mol电子
C．被还原的H2SO4小于 mol
D．存在关系式：
精练·活用教材——情境迁移 教考衔接 提升应用性
1．下列关于浓硫酸的说法不正确的是(　　)
A．空气中敞口久置的浓硫酸质量增大
B．可用来干燥硫化氢气体
C．用浓硫酸在纸上书写的字迹会变黑
D．在加热条件下可与铜反应
2．(2025·天津红桥高一检测)蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如图所示。下列说法错误的是(　　)
A．过程①白色固体变黑，主要体现了浓硫酸的脱水性
B．过程②固体体积膨胀，与产生的大量气体有关
C．过程中产生能使品红溶液褪色的气体，体现了浓硫酸的氧化性
D．该实验证明浓硫酸可用作食品干燥剂
3．(2025·广西桂林高一检测)利用如图所示装置(夹持装置已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应，下列说法正确的是(　　)
A．该反应中浓硫酸只体现出氧化性
B．可用导气管代替仪器a，直接插入NaOH溶液中进行尾气处理
C．随着反应的进行，可观察到盛有酸性高锰酸钾溶液的试管中溶液的颜色变浅
D．反应结束后，盛有NaOH溶液的烧杯中不可能生成Na2SO4
4．甲、乙两位同学各设计一个实验来检验，且都认为自己的试样中含有，其方案如下：
回答以下问题：
(1)你认为甲、乙两位同学所设计的实验方案是否严谨，甲________、乙________(填“严谨”或“不严谨”)，并说明理由：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)如果你认为甲、乙方案均不严谨，请你设计一个合理的实验方案：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
温馨提示：请完成课时作业(二)
第2课时　硫酸　硫酸根离子的检验
导学·助学教材
知识点一
2．(1)含硫矿物　SO2　SO3　(2)①4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2　②2SO2＋O22SO3　③SO3＋H2O===H2SO4
[师说·助学1]　提示：浓硫酸作干燥剂，可干燥酸性气体(如CO2、SO2、Cl2等)和中性气体(如O2、N2、CO等)；不可干燥碱性气体(如NH3)和某些还原性气体(如HBr、HI、H2S等)。
3．(2)炭化　刺激性
[师说·助学2]　提示：①碳　脱水　②气体　SO2　碳　强氧化
(3)①无变化　不反应　变黑　气泡　褪色　红　蓝　硫酸铜　Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O　③C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
[师说·助学3]　提示：不能。随着反应进行，硫酸浓度降低到一定程度后，与铜不反应。如果把铜片换为锌片，会得到SO2和H2的混合气体，因为浓硫酸和锌反应生成SO2，浓硫酸变成稀硫酸后，锌和稀硫酸反应生成H2。
即学即练
1．解析：(1)浓硫酸具有沸点高、难挥发的性质，氯化氢气体易挥发。(2)磷酸是中强酸，利用强酸制弱酸的原理制磷酸。(3)浓硫酸吸收混在上述气体中的杂质水蒸气。(4)常温下，浓硫酸和铝、铁反应，在金属表面生成一层致密的氧化物薄膜，阻止内部的金属和浓硫酸继续反应。(5)浓硫酸吸收胆矾晶体中的结晶水，使之变成无水硫酸铜白色粉末。(6)浓硫酸具有强氧化性，而溴化氢、碘化氢和硫化氢具有还原性。(7)浓硫酸可使湿润的蓝色石蕊试纸先变红，表现浓硫酸的酸性，后变黑是把氢和氧按水的组成比脱去剩余碳，利用了浓硫酸的脱水性。
答案：(1)③　(2)①　(3)⑤　(4)②　(5)⑤　(6)②　(7)①④
2．答案：(1)强氧化性和酸性　不能　随着反应的进行，硫酸浓度降低，稀硫酸和铜不反应，因此硫酸不能完全反应
(2)SO2、H2　Zn＋2H2SO4(浓)ZnSO4＋SO2↑＋2H2O、Zn＋H2SO4(稀)===ZnSO4＋H2↑
知识点二
．＋Ba2+===BaSO4↓　(2)白色沉淀　
(3)
3．氯化钡溶液　Ba2+＋===BaSO4↓　碳酸钠溶液　Ca2+＋===CaCO3↓　烧碱溶液　Mg2+＋2OH－===Mg(OH)2↓
[师说·助学]　提示：
即学即练
1．解析：A中可能有、或Ag＋；B中可能有Ag＋，白色沉淀可能是AgCl；Ag2SO4是微溶物，只有当浓度较大时才出现沉淀，且Ag2SO4溶于一定浓度的HNO3，所以C选项中不能排除有存在的可能。
答案：D
2．解析：实验②中滴加过量稀盐酸时，沉淀部分溶解，且产生二氧化碳气体，证明原溶液中一定含有和；实验③中加入硝酸银溶液产生氯化银白色沉淀，并不能确定原溶液中是否有Cl－，因为实验②中加入了稀盐酸。
答案：D
3．解析：粗盐研磨时需要在研钵中进行，溶解时需要在烧杯中进行，用玻璃棒搅拌，即需要的仪器组合为①②⑦，故不选A；去除杂质离子需要的仪器有试管、胶头滴管、烧杯，即需要的仪器组合为④⑦⑩，故不选B；过滤时需要的仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒，即需要的仪器组合为②⑥⑦，故不选C；蒸发结晶需要的主要仪器有蒸发皿、酒精灯、玻璃棒，即需要的仪器组合为②⑧⑨，不使用坩埚，故选D。
答案：D
共研·拓展教材
例　解析：(2)生成气体的物质的量为＝1.5 mol，剩余硫酸的物质的量为0.05 mol＝1.8 mol，浓硫酸与锌反应生成SO2，随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐减小，稀硫酸与锌反应生成H2，设反应生成x mol SO2，y mol H2，依据反应化学方程式可得x＋y＝1.5，2x＋y＝1.8，解得x＝0.3，y＝1.2，所以反应生成0.3 mol SO2和1.2 mol H2。
答案：(1)小于　小于　随着反应的进行，浓硫酸变稀，稀硫酸不与铜反应　(2)ACD
变式演练
1．解析：该反应的化学方程式为Cu＋2H2SO4(浓)SO2↑＋2H2O，分析反应前后元素化合价的变化可知，浓H2SO4既表现出氧化性，又表现出酸性，该反应为氧化还原反应，在该反应中，每1 mol Cu参加反应只有1 mol H2SO4被还原，同时生成1 mol SO2。
答案：C
2．解析：金属锌全部转化为硫酸锌，金属锌物质的量为 mol，硫酸锌物质的量也为 mol，则反应后的溶液中含有 g ZnSO4，A正确；无论生成二氧化硫还是氢气，每生成1个气体分子，转移2个电子，则生成标准状况下V L气体时，转移电子 mol×2＝ mol，B正确；开始为浓硫酸，Zn与浓硫酸发生反应Zn＋2H2SO4(浓)===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O，随着反应的进行，浓硫酸有可能变为稀硫酸，若变为稀硫酸会发生反应Zn＋H2SO4(稀)===ZnSO4＋H2↑，由两个反应式可知，被还原的H2SO4的物质的量等于生成ZnSO4的物质的量，锌完全溶解，全部转化为ZnSO4，则被还原的H2SO4等于 mol，C错误；无论生成二氧化硫还是氢气，每生成1 mol气体时，消耗1 mol锌，金属Zn完全溶解，全部转化为ZnSO4，则存在关系式，D正确。
答案：C
精练·活用教材
1．解析：浓硫酸具有吸水性，会吸收空气中的水，质量增大，故A正确；浓硫酸具有强氧化性，可与H2S发生反应，不能干燥硫化氢气体，故B错误；浓硫酸具有脱水性，可以将纸炭化变黑，故C正确；浓硫酸在加热条件下可与铜反应，化学方程式为Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O，故D正确。
答案：B
2．解析：白色固体变黑是浓硫酸将蔗糖中H原子、O原子按水的组成脱去后生成碳，体现浓硫酸的脱水性，A正确；浓硫酸脱水过程中产生大量的热，C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，产生大量气体，使固体体积膨胀，B正确；该实验过程中生成的SO2能使品红溶液褪色，体现了浓硫酸的强氧化性，C正确；干燥剂不能与被干燥物质发生反应，因此该实验证明浓硫酸不能作食品干燥剂，D错误。
答案：D
3．解析：Cu与浓硫酸加热生成二氧化硫、水和硫酸铜，浓硫酸既体现出氧化性也表现出酸性，A错误；二氧化硫能够和NaOH溶液反应，处理尾气时要注意防倒吸，不能将导气管直接插入NaOH溶液中，B错误；二氧化硫具有还原性，能和酸性高锰酸钾溶液反应使其褪色，C正确；若二氧化硫少量，与NaOH溶液反应生成Na2SO3，Na2SO3可能被空气中的氧气氧化为Na2SO4，D错误。
答案：C
4．解析：(2)检验的正确实验操作是先向待检液中加入足量稀盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，看是否有不溶于稀盐酸的白色沉淀产生，从而做出相应判断。
答案：(1)不严谨　不严谨　甲没有排除Ag＋的干扰，乙没有排除的干扰
(2)向试样中先加过量的稀盐酸酸化，无沉淀产生，然后再加入BaCl2溶液，若有白色沉淀产生，则说明含有，若无沉淀生成，则说明不含(共84张PPT)
第2课时　硫酸　硫酸根离子的检验
课标解读·重难批注 网络助记·纲目概览
1.了解硫酸的工业制法及常见的硫酸盐。 2．通过实验探究浓硫酸的吸水性、脱水性和强氧化性（重难点），学会硫酸根离子的检验方法。（重点）
01.导学·助学教材
内容
索引
02.共研·拓展教材
03.精练·活用教材
04.课时作业(二)
知识点一
知识点二
01.导学·助学教材
知识点一 硫酸
1.硫酸的用途
硫酸是重要的化工原料，可用于生产化肥、农药、炸药、染料和盐类等。
2．工业制法
(1)流程：工业上一般以硫黄或其他________(如黄铁矿)为原料来制备硫酸。
　FeS2中Fe、S元素的化合价分别为＋2 、－1。
含硫矿物
SO2
SO3
(2)发生反应的化学方程式
①制气：燃烧硫黄S＋O2SO2，或煅烧黄铁矿
________________________。
②氧化：_________________________________。
③吸收：_________________________________。
4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2
2SO2＋O2 2SO3
SO3＋H2O===H2SO4
[师说·提醒]　工业制备硫酸工艺中常用98.3%的浓硫酸而不用水吸收SO3，因为SO3与H2O剧烈反应放热，易产生酸雾，影响SO3的吸收。
3．浓硫酸的三大特性
[知识衔接]　稀硫酸具有酸的通性，能使石蕊溶液变红。
①与活泼金属反应：如Fe＋2H＋===Fe2+＋H2↑。
②与碱性氧化物反应：如CuO＋2H＋===Cu2+＋H2O。
③与碱反应：如Mg(OH)2＋2H＋===Mg2+＋2H2O。
④与盐反应：如2H＋＋＋BaCO3===BaSO4＋H2O＋CO2↑。
(1)吸水性
浓硫酸能够吸收气体、液体中的水分子及固体中的结晶水，故常用作干燥剂。
[师说·助学1]　浓硫酸作干燥剂，能干燥哪些气体，不能干燥哪些气体？
提示：浓硫酸作干燥剂，可干燥酸性气体(如CO2、SO2、Cl2等)和中性气体(如O2、N2、CO等)；不可干燥碱性气体(如NH3)和某些还原性气体(如HBr、HI、H2S等)。
(2)脱水性
浓硫酸能将有机物中的氢和氧按水的组成比脱去，使有机物________。
如向蔗糖中加入浓硫酸时，操作如下：
实验现象：蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，变成疏松多孔的海绵状的炭，放出有________气味的气体。
炭化
刺激性
[师说·助学2]　向蔗糖中加入浓硫酸：
①蔗糖(C12H22O11)变黑说明有____生成，体现了浓硫酸的______性；
②体积膨胀，呈疏松多孔状，说明有_____产生，刺激性气味的气体可能是_____，说明____可能和浓硫酸发生了反应，体现了浓硫酸的________性。
碳
脱水
气体
SO2
碳
强氧化
(3)强氧化性
①能氧化大多数金属单质。
实验探究——浓硫酸与铜的反应
[实验装置]
[实验操作1]在a试管中加入2 mL浓硫酸，塞好橡胶塞，使铜丝与浓硫酸接触。
实验现象：加热前铜丝在浓硫酸中________。
实验结论：常温下，浓硫酸与Cu________。
[实验操作2]点燃酒精灯，加热a试管。
实验现象：铜丝表面________，有________产生，b试管中的品红溶液________，c试管中的石蕊溶液变为________色。
实验结论：在加热的条件下，浓硫酸与铜反应生成SO2气体。
无变化
不反应
变黑
气泡
褪色
红
[实验操作3]向外拉铜丝，终止反应。冷却后，将a试管里的物质慢慢倒入盛有少量水的另一支试管里，观察溶液的颜色。
实验现象：试管里的溶液变为______色。
实验结论：在加热的条件下，浓硫酸与铜反应生成________。
[化学方程式]______________________________
蓝
硫酸铜
Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
②钝化：常温下，浓硫酸能使Fe、Al表面形成一层致密的氧化膜。
③能氧化部分非金属单质。
在加热条件下，浓硫酸与木炭反应：
________________________________________________。
C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
[师说·助学3]　用足量的铜片与含2 mol H2SO4的浓硫酸在加热条件下反应能否得到1 mol SO2？如果把铜片换为锌片，得到什么气体？请说明理由。
提示：不能。随着反应进行，硫酸浓度降低到一定程度后，与铜不反应。如果把铜片换为锌片，会得到SO2和H2的混合气体，因为浓硫酸和锌反应生成SO2，浓硫酸变成稀硫酸后，锌和稀硫酸反应生成H2。
1．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高沸点、难挥发性　④脱水性　⑤吸水性
(1)用氯化钠固体和浓硫酸在加热条件下制氯化氢气体。________
(2)用磷矿物(主要成分是磷酸钙)和硫酸反应制磷酸。________
(3)浓硫酸干燥氢气、氧气、氯气、二氧化硫等气体。________
③
①
⑤
(4)常温下可以用铁或铝的容器贮存浓硫酸。________
(5)胆矾放在盛浓硫酸的干燥器中变成白色粉末。________
(6)不能用浓硫酸干燥溴化氢、碘化氢和硫化氢等气体。________
(7)浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变黑。________
②
⑤
②
①④
2．(1)铜和浓硫酸反应时，浓硫酸表现的性质为______________，充分反应后，硫酸________(填“能”或“不能”)完全反应，原因是
__________________________________________________________。
(2)用过量的锌代替铜与浓硫酸反应，预测生成气体的成分为________，写出相关反应的化学方程式：
___________________________________________________________。
强氧化性和酸性
不能
随着反应的进行，硫酸浓度降低，稀硫酸和铜不反应，因此硫酸不能完全反应
SO2、H2
Zn＋2H2SO4(浓)ZnSO4＋SO2↑＋2H2O、Zn＋H2SO4(稀)===ZnSO4＋H2↑
知识点二 硫酸根离子的检验　粗盐提纯
1.几种常见的硫酸盐
硫酸盐 主要性质 主要应用
硫酸钙 CaSO4·2H2O2CaSO4·H2O 　生石膏　　　　　　 熟石膏 制作模型和医疗用的石膏绷带；调节水泥的硬化速率
硫酸铜 CuSO4 CuSO4·5H2O(胆矾) 白色　　　　　　　 蓝色 检验水的存在；与石灰乳混合制备波尔多液
硫酸钡 又称重晶石，不溶于水和酸，且不易被X射线透过 用作消化系统X射线检查的内服药剂，即“钡餐”
2.的检验
(1)实验探究 社会责任：可溶性钡的化合物、碳酸钡均有毒！相关废弃物应进行无害化处理。
实验 操作
实验 现象 先生成白色沉淀，加入稀盐酸后沉淀不溶解 先生成白色沉淀，加入稀盐酸后沉淀不溶解 先生成白色沉淀，加入稀盐酸后沉淀溶解，且有气泡产生
实验 结论 生成不溶于酸的白色沉淀，反应的离子方程式为______________________________________ 生成的白色沉淀(BaCO3)可溶于稀盐酸
＋Ba2+===BaSO4↓
的检验操作
待测液无明显现象出现________，即可确定存在。
在含钡的沉淀中，只有BaSO4既不溶于水又不溶于酸。
(3)理论解释
　若滴加盐酸、BaCl2溶液的顺序颠倒，将不能排除Ag＋的干扰。
①先加稀盐酸的目的是排除Ag＋、________、________等离子的干扰。
②再加入BaCl2溶液，若存在，发生反应的离子方程式为Ba2+＋===BaSO4↓。
白色沉淀
3．硫酸根离子检验的应用——粗盐提纯
若除去粗盐中杂质(硫酸盐、CaCl2、MgCl2)，将选用的试剂及反应的离子方程式填入下表：
杂质 加入的试剂 离子方程式
硫酸盐 __________ ______________________________
CaCl2 __________ ______________________________
MgCl2 __________ ______________________________
氯化钡溶液
Ba2+＋===BaSO4↓
碳酸钠溶液
Ca2+＋===CaCO3↓
烧碱溶液
Mg2+＋2OH－===Mg(OH)2↓
[师说·助学]　除杂过程中为了将杂质离子完全除去，应加入稍过量的试剂，而后续试剂(或操作)应将前面所加试剂中的杂质离子除去，粗盐除去杂质离子可设计哪些方案？

提示：
即学即练
1．下列检验试样中有无的操作及结论正确的是(　　)
A．滴加BaCl2溶液有白色沉淀生成，一定有
B．加盐酸酸化的BaCl2溶液有白色沉淀生成，一定有
C．滴加硝酸酸化的AgNO3溶液没有白色沉淀生成，一定没有
D．先加盐酸无明显现象，再加BaCl2溶液有白色沉淀生成，一定有
答案：D
解析：A中可能有、或Ag＋；B中可能有Ag＋，白色沉淀可能是AgCl；Ag2SO4是微溶物，只有当浓度较大时才出现沉淀，且Ag2SO4溶于一定浓度的HNO3，所以C选项中不能排除有存在的可能。
2．某溶液中可能含有、、Cl－中的一种或几种，为确定该溶液的离子组成，现进行如下实验：①取少量该溶液滴加硝酸钡溶液，产生白色沉淀；②滴加稀盐酸至溶液呈酸性，产生无刺激性气味且能使澄清石灰水变浑浊的无色气体，白色沉淀部分溶解；③取上层清液，继续滴加硝酸钡溶液至无沉淀时，再滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀。根据上述实验，以下对原溶液的推测不正确的是(　　)
A．一定有 B．一定有
C．不能确定Cl－是否存在 D．不能确定是否存在
答案：D
解析：实验②中滴加过量稀盐酸时，沉淀部分溶解，且产生二氧化碳气体，证明原溶液中一定含有和；实验③中加入硝酸银溶液产生氯化银白色沉淀，并不能确定原溶液中是否有Cl－，因为实验②中加入了稀盐酸。
3．粗盐(含Ca2+、Mg2+、等杂质)提纯实验中，所选仪器与实验操作不相符的是(　　)
①研钵　②玻璃棒　③烧瓶　④胶头滴管　⑤坩埚
⑥漏斗　⑦烧杯　⑧蒸发皿　⑨酒精灯　⑩试管
A．粗盐研磨溶解：①②⑦ B．去除杂质离子：④⑦⑩
C．过滤：②⑥⑦ D．蒸发结晶：②⑤⑨
答案：D
解析：粗盐研磨时需要在研钵中进行，溶解时需要在烧杯中进行，用玻璃棒搅拌，即需要的仪器组合为①②⑦，故不选A；去除杂质离子需要的仪器有试管、胶头滴管、烧杯，即需要的仪器组合为④⑦⑩，故不选B；过滤时需要的仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒，即需要的仪器组合为②⑥⑦，故不选C；蒸发结晶需要的主要仪器有蒸发皿、酒精灯、玻璃棒，即需要的仪器组合为②⑧⑨，不使用坩埚，故选D。
02.共研·拓展教材
主题 浓硫酸与金属反应规律
例 (1)向50 mL物质的量浓度为18 mol·L-1的硫酸中加入足量铜片并加热，充分反应，被还原的硫酸______ (填“大于”“等于”或“小于”，下同)0.45 mol，消耗铜的物质的量 ________0.45 mol，原因是________________________________________________。
小于
小于
随着反应的进行，浓硫酸变稀，稀硫酸不与铜反应
(2)将一定量的锌与100 mL 18.5 mol·L-1浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体A 33.6 L (标准状况)。将反应后的溶液稀释至1 L，测得溶液的c(H＋)＝0.1 mol·L-1，则下列叙述正确的是________(填标号)。
A．气体A为SO2和H2的混合物
B．气体A中SO2和H2的体积比为4∶1
C．反应中共消耗Zn 97.5 g
D．反应中共转移3 mol电子
ACD
状元随笔　(1)浓硫酸与金属反应时，既表现酸性又表现强氧化性。
(2)加热条件下，浓硫酸与不活泼金属(如铜)反应时，随着反应的进行，硫酸浓度变小，一旦变为稀硫酸，反应终止。
(3)浓硫酸与活泼金属(如锌)反应时，开始浓硫酸表现其强氧化性，产生二氧化硫气体；当浓硫酸变为稀硫酸时，则表现酸性，产生的气体为氢气。
[变式演练]你学会了吗？
1．下列关于浓H2SO4与Cu反应的叙述正确的是(　　)
A．在反应中，浓H2SO4只表现出氧化性
B．此反应属于复分解反应
C．在反应中，浓H2SO4既表现出氧化性，又表现出酸性
D．每1 mol铜参加反应就有2 mol H2SO4被还原，同时生成2 mol SO2
答案：C
解析：该反应的化学方程式为Cu＋2H2SO4(浓)SO2↑＋2H2O，分析反应前后元素化合价的变化可知，浓H2SO4既表现出氧化性，又表现出酸性，该反应为氧化还原反应，在该反应中，每1 mol Cu参加反应只有1 mol H2SO4被还原，同时生成1 mol SO2。
2．(2025·山西晋中高一检测)将a g锌投入50 mL 18 mol·L-1浓硫酸中充分反应，一段时间后锌完全溶解，同时收集到标准状况下的混合气体V L。下列说法错误的是(　　)
A．反应后的溶液中含有 g ZnSO4
B．反应过程中转移 mol电子
C．被还原的H2SO4小于 mol
D．存在关系式：
答案：C
解析：金属锌全部转化为硫酸锌，金属锌物质的量为 mol，硫酸锌物质的量也为 mol，则反应后的溶液中含有 g ZnSO4，A正确；无论生成二氧化硫还是氢气，每生成1个气体分子，转移2个电子，则生成标准状况下V L气体时，转移电子 mol×2＝ mol，B正确；开始为浓硫酸，Zn与浓硫酸发生反应Zn＋2H2SO4(浓)===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O。
随着反应的进行，浓硫酸有可能变为稀硫酸，若变为稀硫酸会发生反应Zn＋H2SO4(稀)===ZnSO4＋H2↑，由两个反应式可知，被还原的H2SO4的物质的量等于生成ZnSO4的物质的量，锌完全溶解，全部转化为ZnSO4，则被还原的H2SO4等于 mol，C错误；无论生成二氧化硫还是氢气，每生成1 mol气体时，消耗1 mol锌，金属Zn完全溶解，全部转化为ZnSO4，则存在关系式，D正确。
03.精练·活用教材
1．下列关于浓硫酸的说法不正确的是(　　)
A．空气中敞口久置的浓硫酸质量增大
B．可用来干燥硫化氢气体
C．用浓硫酸在纸上书写的字迹会变黑
D．在加热条件下可与铜反应
答案：B
解析：浓硫酸具有吸水性，会吸收空气中的水，质量增大，故A正确；浓硫酸具有强氧化性，可与H2S发生反应，不能干燥硫化氢气体，故B错误；浓硫酸具有脱水性，可以将纸炭化变黑，故C正确；浓硫酸在加热条件下可与铜反应，化学方程式为Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O，故D正确。
2．(2025·天津红桥高一检测)蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如图所示。
下列说法错误的是(　　)
A．过程①白色固体变黑，主要体现了浓硫酸的脱水性
B．过程②固体体积膨胀，与产生的大量气体有关
C．过程中产生能使品红溶液褪色的气体，体现了浓硫酸的氧化性
D．该实验证明浓硫酸可用作食品干燥剂
答案：D
解析：白色固体变黑是浓硫酸将蔗糖中H原子、O原子按水的组成脱去后生成碳，体现浓硫酸的脱水性，A正确；浓硫酸脱水过程中产生大量的热，C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，产生大量气体，使固体体积膨胀，B正确；该实验过程中生成的SO2能使品红溶液褪色，体现了浓硫酸的强氧化性，C正确；干燥剂不能与被干燥物质发生反应，因此该实验证明浓硫酸不能作食品干燥剂，D错误。
3．(2025·广西桂林高一检测)利用如图所示装置(夹持装置已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。
下列说法正确的是(　　)
A．该反应中浓硫酸只体现出氧化性
B．可用导气管代替仪器a，直接插入NaOH溶液中进行尾气处理
C．随着反应的进行，可观察到盛有酸性高锰酸钾溶液的试管中溶液的颜色变浅
D．反应结束后，盛有NaOH溶液的烧杯中不可能生成Na2SO4
答案：C
解析：Cu与浓硫酸加热生成二氧化硫、水和硫酸铜，浓硫酸既体现出氧化性也表现出酸性，A错误；二氧化硫能够和NaOH溶液反应，处理尾气时要注意防倒吸，不能将导气管直接插入NaOH溶液中，B错误；二氧化硫具有还原性，能和酸性高锰酸钾溶液反应使其褪色，C正确；若二氧化硫少量，与NaOH溶液反应生成Na2SO3，Na2SO3可能被空气中的氧气氧化为Na2SO4，D错误。
4．甲、乙两位同学各设计一个实验来检验，且都认为自己的试样中含有，其方案如下：
回答以下问题：
(1)你认为甲、乙两位同学所设计的实验方案是否严谨，甲________、乙________(填“严谨”或“不严谨”)，并说明理由：
______________________________________________________。
(2)如果你认为甲、乙方案均不严谨，请你设计一个合理的实验方案：
不严谨
不严谨
甲没有排除Ag＋的干扰，乙没有排除的干扰
答案：向试样中先加过量的稀盐酸酸化，无沉淀产生，然后再加入BaCl2溶液，若有白色沉淀产生，则说明含有，若无沉淀生成，则说明不含
04.课时作业(二)
1．浓硫酸是实验室必备的重要试剂，下列有关它的说法错误的是(　　)
A．具有强腐蚀性 B．能使蔗糖变黑
C．能用于干燥氨气 D．加热时能与铜发生反应
答案：C
解析：浓硫酸具有酸性、脱水性和强氧化性，所以具有强腐蚀性，故A正确；浓硫酸能使蔗糖中H、O元素按水的组成比脱去而体现脱水性，从而使蔗糖变黑，故B正确；浓硫酸具有酸性，能和氨气反应生成硫酸铵，所以不能干燥氨气，故C错误；浓硫酸具有强氧化性，加热条件下，能和Cu发生氧化还原反应，故D正确。
2．如图所示的实验装置中，实验开始一段时间后，对看到的现象叙述不正确的是(　　)
A．苹果块会干瘪
B．胆矾晶体表面有“白斑”
C．小试管内有晶体析出
D．pH试纸最终变红
答案：D
解析：前三个实验中显示浓H2SO4的吸水性，现象均正确；最后一个实验主要体现浓H2SO4的酸性和脱水性，pH试纸应先变红后变黑。
3．将过量的铁片投入热的浓硫酸中，下列判断正确的是(　　)
A．金属铁片表面因生成致密氧化膜而不反应
B．会立即生成H2
C．会立即生成SO2，且只生成SO2
D．除了SO2外，还会有H2产生
答案：D
解析：铁遇到热的浓硫酸会发生反应生成硫酸铁、二氧化硫和水，开始无氢气生成，等浓硫酸随着反应变稀后才会与铁反应生成氢气，D正确，A、B、C错误。
4．化学是以实验为基础的学科，下列三个实验
实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验Ⅲ
产生大量无色气体 铁片表面迅速变暗，之后无明显变化 加热后产生大量无色，有刺激性气味的气体
描述不正确的是(　　)
A.实验Ⅰ中产生的无色气体是H2
B．实验Ⅱ中浓硫酸的强氧化性使铁发生钝化
C．实验Ⅲ中气体能使湿润的淀粉KI试纸变蓝
D．反应物的浓度和反应的温度可影响实验原理
答案：C
解析：铁与稀硫酸反应产生氢气，故A正确；浓硫酸使铁钝化，故B正确；铁与浓硫酸加热产生二氧化硫，氧化性I2＞SO2，SO2不能使湿润的淀粉KI试纸变蓝，故C错误；根据实验Ⅱ和实验Ⅲ的对比可得到反应的温度可影响实验原理，根据实验Ⅰ和实验Ⅱ的对比可得到反应物的浓度可影响实验原理，故D正确。
5．(2025·山东高唐高一检测)硫酸是重要的化工原料，工业制硫酸生产流程如下：
下列说法不正确的是(　　)
A．含硫物质可以是单质硫，也可以是黄铁矿(FeS2)
B．A到B的反应原理为2SO2＋O2 2SO3
C.试剂C为98.3%的浓硫酸
D．制备过程的化学反应全是氧化还原反应
答案：D
解析：工业上通过燃烧单质硫或黄铁矿(主要成分FeS2)来生产SO2，SO2再催化氧化生成SO3，SO3再和水反应生成硫酸，此过程是非氧化还原反应。
6．向某溶液中滴入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再滴入稀盐酸，沉淀不溶解，则该溶液中(　　)
A．一定有 B．可能有或Ag＋
C．一定无Ag＋ D．可能有
答案：B
解析：根据现象判断，这种溶液中不一定含有，也可能含有Ag＋，A项错误；这种溶液一定至少含有或Ag＋中的一种，B项正确，C项错误；这种溶液可能含有，不可能含有，因与BaCl2反应生成的BaCO3能溶解于稀盐酸，D项错误。
7．有一瓶Na2SO3溶液，它可能部分被氧化。某同学取少量该溶液，滴入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入足量稀硫酸，充分振荡后仍有白色沉淀。对此实验，下述结论正确的是(　　)
A．亚硫酸钠已部分被空气中的氧气氧化
B．加入BaCl2溶液后，生成的沉淀中不一定含有BaSO4
C．加入稀硫酸后，不溶沉淀可能是BaSO3
D．此实验能确定亚硫酸钠是否被部分氧化
答案：B
解析：若Na2SO3溶液没有被氧化，加入BaCl2溶液会生成BaSO3白色沉淀，再加入稀H2SO4反应生成BaSO4白色沉淀、二氧化硫和水；若Na2SO3部分被氧化为Na2SO4，加入BaCl2溶液会生成BaSO3和BaSO4白色沉淀，再加入稀H2SO4，反应生成BaSO4白色沉淀、二氧化硫和水；根据上述分析，不论Na2SO3溶液是否被氧化，都能产生与题中描述相同的现象，即此实验不能确定Na2SO3是否部分被氧化。
8．(2025·河北武安高一检测)为精制食盐，需除去粗盐水中的Ca2+、和Mg2+，下列说法正确的是(　　)
A．①、②、③依次是加入过量的NaOH、Na2CO3、BaCl2溶液
B．取滤液a，加入BaCl2溶液，若有白色沉淀产生，则说明没有除尽
C．加入稀盐酸初期，溶液中无明显现象，后期则会生成无色气体
D．用蒸发结晶法从NaCl溶液中得到氯化钠固体时，应在溶液蒸干后再停止加热
答案：C
解析：碳酸钠主要除掉钙离子和多加入的钡离子，因此Na2CO3要加在BaCl2溶液后面，故A项错误；取滤液a，加入BaCl2溶液，若有白色沉淀产生，可能生成了碳酸钡沉淀，不能说明没有除尽，故B项错误；加入稀盐酸初期，溶液中无明显现象，主要是氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，后期则会生成无色气体，主要是碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，故C项正确；用蒸发结晶法从NaCl溶液中得到氯化钠固体时，应在得到大量晶体后停止加热，利用余热蒸干，故D项错误。
9.(2025·广西防城港高一检测)浓硫酸分别和三种钠盐反应，现象如图。
下列分析正确的是(　　)
A．①②③均为氧化还原反应
B．对比①和②可以说明还原性Br－>Cl－
C．②中试管口白雾是HCl遇水蒸气所致，说明酸性H2SO4>HCl
D．③中浓H2SO4被还原成SO2
答案：B
解析：①生成红棕色气体是溴蒸气，②白雾是氯化氢与H2O形成的小液滴，③生成二氧化硫气体。①为氧化还原反应，②与③是非氧化还原反应，A错误；①生成红棕色气体是溴蒸气，②中生成氯化氢，说明浓硫酸能将溴离子氧化成溴单质，而不能将氯离子氧化成氯气，与同一种氧化剂在相同条件下反应，溴离子被氧化成溴单质，而氯离子不能被氧化，说明还原性Br－＞Cl－，B正确；白雾说明氯化氢易挥发，说明挥发性H2SO4＜HCl，C错误；③生成二氧化硫气体，为非氧化还原反应，是强酸制弱酸，D错误。
10．(2025·浙江杭州高一期末)下列实验操作、实验现象和结论均正确且相符的是(　　)
选项 实验操作 实验现象 结论
A 将浓硫酸滴到蔗糖表面 固体变黑膨胀 浓硫酸有吸水性
B 向某溶液中滴加BaCl2溶液 产生白色沉淀 溶液中含有
C 将浓硫酸和铜加热，冷却后用水稀释 产生有刺激性气味的气体，稀释后溶液呈蓝色 浓硫酸既表现氧化性，又表现酸性
D 将足量锌和浓硫酸共热，将气体通入品红溶液 产生有刺激性气味的气体，品红溶液褪色 产生的气体只有SO2
答案：C
解析：浓硫酸滴到蔗糖表面，变黑表现脱水性，膨胀说明有气体生成，表现强氧化性，A不符合题意；向某溶液中滴加BaCl2溶液，白色沉淀可能是BaSO4，也可能是AgCl，则溶液中不一定含有，B不符合题意；将浓硫酸和铜加热，冷却后用水稀释，产生刺激性气味气体(SO2)，浓硫酸表现强氧化性，溶液呈蓝色，即生成硫酸铜，浓硫酸表现酸性，C符合题意；足量锌和浓硫酸共热，产生的刺激性气味气体能使品红溶液褪色，则其肯定含有SO2，浓硫酸随着反应进行浓度逐渐减小，足量的锌继续与稀硫酸反应会产生H2，D不符合题意。
11．(2025·北京顺义高一检测)某小组设计实验探究铜和浓硫酸反应产物的装置如图所示。
记录实验现象如表所示。
已知：浓硫酸的沸点约为338 ℃；实验中可能有CuS、Cu2S生成，都是难溶于水、难溶于稀硫酸的黑色固体。
试管 ① ② ③
实验现象 铜完全溶解后，溶液仍为无色，有白雾、灰白掺杂的黑色固体产生 有大量白色沉淀产生 有少量白色沉淀产生
下列关于实验操作或实验结论的叙述正确的是(　　)
A．为防止实验时压强过大，可将玻璃管拉出液面以上
B．为了检验试管①中的固体成分，实验结束后，取下试管①并向其中加入适量的水
C．试管②和③中白色沉淀的主要成分都是BaSO4
D．用浓氨水吸收尾气防污染
答案：C
解析：浓硫酸和铜反应生成二氧化硫、硫酸铜，实验中可能有CuS、Cu2S生成，生成气体通过氯化钡溶液检验性质，尾气处理防止污染。将玻璃管拉出液面以上会使生成的污染性气体逸出，A错误； 反应后的溶液仍为浓硫酸，应该将反应后液体沿器壁慢慢注入水中，B错误；二氧化硫和氯化钡不反应，硫酸酸雾进入试管②中生成硫酸钡沉淀，③中少量白色沉淀是水溶液中二氧化硫被氧气氧化生成硫酸钡沉淀，②和③中白色沉淀的主要成分都是BaSO4，C正确；浓氨水具有挥发性，也会产生污染，D错误。
12．(10分)依据粗盐提纯的原理，除去氯化钾溶液中少量的氯化镁、硫酸镁等杂质，可选用氢氧化钡溶液、稀盐酸和碳酸钾溶液三种试剂，按如图所示步骤操作。
(1)B的化学式________。
(2)加入过量A的目的是___________________________。
(3)加入过量B的目的是____________________。
(4)加热煮沸的目的是____________________。
(5)操作Ⅰ的名称是________，用到的玻璃仪器有_______________。
K2CO3
除尽镁离子和硫酸根离子
除尽过量的钡离子
使氯化氢挥发逸出
过滤
烧杯、漏斗、玻璃棒
13．(5分)工业生产硫酸的流程如图所示。已知黄铁矿的主要成分是FeS2(二硫化亚铁)。
请回答下列问题：
(1)FeS2中铁元素的化合价是_____。
(2)接触室中生成SO3的化学方程式是_________________________。
(3)从接触室中出来并被循环利用的物质是______________________。
＋2
2SO2＋O2 2SO3
SO2、O2
解析：(1)根据化合价法则，FeS2中硫元素为－1价，所以铁元素的化合价是＋2价。(2)接触室中，在催化剂条件下，二氧化硫被氧化为SO3，反应的化学方程式是2SO2＋O2 2SO3 。(3)接触室中发生的反应为2SO2＋O2 2SO3 ，所以SO2、O2 均有剩余，可以被循环利用。
14.(9分)某化学小组同学设计实验实现几种价态硫元素的转化。
任务Ⅰ：从以下试剂中选择合适的试剂实现S(＋6)→S(＋4)的转化。
试剂清单：①浓硫酸、②稀硫酸、③酸性KMnO4溶液、④Na2SO3溶液、⑤Cu、⑥品红溶液。
(1)写出实现转化的化学方程式：_____________________________。
(2)设计实验，证明实现了该转化(写出操作和现象)：_____________________________________________________。
Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
将产生的气体通入品红溶液中，溶液褪色，加热又恢复红色
(3)过程ⅰ中加入的物质是________，该转化利用SO2具有____________(填“酸性氧化物”或“碱性氧化物”)的性质。
(4)过程ⅱ中试剂X为________(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(5)写出过程ⅲ反应的离子方程式：
______________________________________。
NaOH溶液
酸性氧化物
还原剂
===S↓＋SO2↑＋H2O
解析：(1)铜和浓硫酸在加热条件下反应生成CuSO4、SO2和H2O。(2)证明实现S(＋6)→S(＋4)的转化，只要证明有SO2生成即可。是酸性氧化物，与碱反应生成盐和水，根据过程ⅰ可知，SO2与NaOH溶液反应生成Na2SO3。(4)Na2SO3中硫元素的化合价为＋4价，Na2S2O3中硫元素的化合价为＋2价，Na2SO3→Na2S2O3过程中，硫元素的化合价降低，所以实现过程ⅱ转化需要加还原剂。中硫元素的化合价为＋2价，根据“＋2价硫在酸性条件下不稳定，易发生自身氧化还原反应”和“产生淡黄色沉淀和刺激性气味的气体”可知与H＋反应生成了S、SO2和H2O，反应的离子方程式为2H＋＋===S↓＋SO2↑＋H2O。中小学教育资源及组卷应用平台
课时作业(二)　硫酸　硫酸根离子的检验
(分值：57分　选择题每小题3分)
基础对点练
题组一　硫酸的性质及工业制法
1．浓硫酸是实验室必备的重要试剂，下列有关它的说法错误的是(　　)
A．具有强腐蚀性 B．能使蔗糖变黑
C．能用于干燥氨气 D．加热时能与铜发生反应
2．如图所示的实验装置中，实验开始一段时间后，对看到的现象叙述不正确的是(　　)
A．苹果块会干瘪
B．胆矾晶体表面有“白斑”
C．小试管内有晶体析出
D．pH试纸最终变红
3．将过量的铁片投入热的浓硫酸中，下列判断正确的是(　　)
A．金属铁片表面因生成致密氧化膜而不反应
B．会立即生成H2
C．会立即生成SO2，且只生成SO2
D．除了SO2外，还会有H2产生
4．化学是以实验为基础的学科，下列对三个实验描述不正确的是(　　)
实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验Ⅲ
产生大量无色气体 铁片表面迅速变暗，之后无明显变化 加热后产生大量无色，有刺激性气味的气体
A.实验Ⅰ中产生的无色气体是H2
B．实验Ⅱ中浓硫酸的强氧化性使铁发生钝化
C．实验Ⅲ中气体能使湿润的淀粉KI试纸变蓝
D．反应物的浓度和反应的温度可影响实验原理
5．(2025·山东高唐高一检测)硫酸是重要的化工原料，工业制硫酸生产流程如下：
下列说法不正确的是(　　)
A．含硫物质可以是单质硫，也可以是黄铁矿(FeS2)
B．A到B的反应原理为2SO2＋O22SO3
C.试剂C为98.3%的浓硫酸
D．制备过程的化学反应全是氧化还原反应
6．向某溶液中滴入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再滴入稀盐酸，沉淀不溶解，则该溶液中(　　)
A．一定有
B．可能有或Ag＋
C．一定无Ag＋
D．可能有
7．有一瓶Na2SO3溶液，它可能部分被氧化。某同学取少量该溶液，滴入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入足量稀硫酸，充分振荡后仍有白色沉淀。对此实验，下述结论正确的是(　　)
A．亚硫酸钠已部分被空气中的氧气氧化
B．加入BaCl2溶液后，生成的沉淀中不一定含有BaSO4
C．加入稀硫酸后，不溶沉淀可能是BaSO3
D．此实验能确定亚硫酸钠是否被部分氧化
8．(2025·河北武安高一检测)为精制食盐，需除去粗盐水中的Ca2+、和Mg2+，下列说法正确的是(　　)
A．①、②、③依次是加入过量的NaOH、Na2CO3、BaCl2溶液
B．取滤液a，加入BaCl2溶液，若有白色沉淀产生，则说明没有除尽
C．加入稀盐酸初期，溶液中无明显现象，后期则会生成无色气体
D．用蒸发结晶法从NaCl溶液中得到氯化钠固体时，应在溶液蒸干后再停止加热
能力提升练
9.(2025·广西防城港高一检测)浓硫酸分别和三种钠盐反应，现象如图。下列分析正确的是(　　)
A．①②③均为氧化还原反应
B．对比①和②可以说明还原性Br－>Cl－
C．②中试管口白雾是HCl遇水蒸气所致，说明酸性H2SO4>HCl
D．③中浓H2SO4被还原成SO2
10．(2025·浙江杭州高一期末)下列实验操作、实验现象和结论均正确且相符的是(　　)
选项 实验操作 实验现象 结论
A 将浓硫酸滴到蔗糖表面 固体变黑膨胀 浓硫酸有吸水性
B 向某溶液中滴加BaCl2溶液 产生白色沉淀 溶液中含有
C 将浓硫酸和铜加热，冷却后用水稀释 产生有刺激性气味的气体，稀释后溶液呈蓝色 浓硫酸既表现氧化性，又表现酸性
D 将足量锌和浓硫酸共热，将气体通入品红溶液 产生有刺激性气味的气体，品红溶液褪色 产生的气体只有SO2
11．(2025·北京顺义高一检测)某小组设计实验探究铜和浓硫酸反应产物的装置如图所示。
记录实验现象如表所示。
试管 ① ② ③
实验 现象 铜完全溶解后，溶液仍为无色，有白雾、灰白掺杂的黑色固体产生 有大量白色沉淀产生 有少量白色沉淀产生
已知：浓硫酸的沸点约为338 ℃；实验中可能有CuS、Cu2S生成，都是难溶于水、难溶于稀硫酸的黑色固体。
下列关于实验操作或实验结论的叙述正确的是(　　)
A．为防止实验时压强过大，可将玻璃管拉出液面以上
B．为了检验试管①中的固体成分，实验结束后，取下试管①并向其中加入适量的水
C．试管②和③中白色沉淀的主要成分都是BaSO4
D．用浓氨水吸收尾气防污染
12．(10分)依据粗盐提纯的原理，除去氯化钾溶液中少量的氯化镁、硫酸镁等杂质，可选用氢氧化钡溶液、稀盐酸和碳酸钾溶液三种试剂，按如图所示步骤操作。
(1)B的化学式________________。
(2)加入过量A的目的是__________________________________________。
(3)加入过量B的目的是__________________________________________________。
(4)加热煮沸的目的是________________________________________________。
(5)操作Ⅰ的名称是________，用到的玻璃仪器有________________________。
13．(5分)工业生产硫酸的流程如图所示。已知黄铁矿的主要成分是FeS2(二硫化亚铁)。
请回答下列问题：
(1)FeS2中铁元素的化合价是__________。
(2)接触室中生成SO3的化学方程式是___________________________________
________________________________________________________________________。
(3)从接触室中出来并被循环利用的物质是______________________。
拔高培优练
14.(9分)某化学小组同学设计实验实现几种价态硫元素的转化。
任务Ⅰ：从以下试剂中选择合适的试剂实现S(＋6)→S(＋4)的转化。
试剂清单：①浓硫酸、②稀硫酸、③酸性KMnO4溶液、④Na2SO3溶液、⑤Cu、⑥品红溶液。
(1)写出实现转化的化学方程式：__________________________________。
(2)设计实验，证明实现了该转化(写出操作和现象)：_____________________________。
任务Ⅱ：实现硫元素在0、＋2、＋4价之间的转化。
查阅资料：＋2价硫在酸性条件下不稳定，易发生自身氧化还原反应。
SO2Na2SO3溶液Na2S2O3溶液产生淡黄色沉淀和刺激性气味的气体
(3)过程ⅰ中加入的物质是________，该转化利用SO2具有____________(填“酸性氧化物”或“碱性氧化物”)的性质。
(4)过程ⅱ中试剂X为________(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(5)写出过程ⅲ反应的离子方程式：______________________________
________________________________________________________________________。
课时作业(二)　硫酸　硫酸根离子的检验
(分值：57分　选择题每小题3分)
基础对点练
题组一　硫酸的性质及工业制法
1．浓硫酸是实验室必备的重要试剂，下列有关它的说法错误的是(　　)
A．具有强腐蚀性 B．能使蔗糖变黑
C．能用于干燥氨气 D．加热时能与铜发生反应
解析：浓硫酸具有酸性、脱水性和强氧化性，所以具有强腐蚀性，故A正确；浓硫酸能使蔗糖中H、O元素按水的组成比脱去而体现脱水性，从而使蔗糖变黑，故B正确；浓硫酸具有酸性，能和氨气反应生成硫酸铵，所以不能干燥氨气，故C错误；浓硫酸具有强氧化性，加热条件下，能和Cu发生氧化还原反应，故D正确。
答案：C
2．如图所示的实验装置中，实验开始一段时间后，对看到的现象叙述不正确的是(　　)
A．苹果块会干瘪
B．胆矾晶体表面有“白斑”
C．小试管内有晶体析出
D．pH试纸最终变红
解析：前三个实验中显示浓H2SO4的吸水性，现象均正确；最后一个实验主要体现浓H2SO4的酸性和脱水性，pH试纸应先变红后变黑。
答案：D
3．将过量的铁片投入热的浓硫酸中，下列判断正确的是(　　)
A．金属铁片表面因生成致密氧化膜而不反应
B．会立即生成H2
C．会立即生成SO2，且只生成SO2
D．除了SO2外，还会有H2产生
解析：铁遇到热的浓硫酸会发生反应生成硫酸铁、二氧化硫和水，开始无氢气生成，等浓硫酸随着反应变稀后才会与铁反应生成氢气，D正确，A、B、C错误。
答案：D
4．化学是以实验为基础的学科，下列对三个实验描述不正确的是(　　)
实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验Ⅲ
产生大量无色气体 铁片表面迅速变暗，之后无明显变化 加热后产生大量无色，有刺激性气味的气体
A.实验Ⅰ中产生的无色气体是H2
B．实验Ⅱ中浓硫酸的强氧化性使铁发生钝化
C．实验Ⅲ中气体能使湿润的淀粉KI试纸变蓝
D．反应物的浓度和反应的温度可影响实验原理
解析：铁与稀硫酸反应产生氢气，故A正确；浓硫酸使铁钝化，故B正确；铁与浓硫酸加热产生二氧化硫，氧化性I2＞SO2，SO2不能使湿润的淀粉KI试纸变蓝，故C错误；根据实验Ⅱ和实验Ⅲ的对比可得到反应的温度可影响实验原理，根据实验Ⅰ和实验Ⅱ的对比可得到反应物的浓度可影响实验原理，故D正确。
答案：C
5．(2025·山东高唐高一检测)硫酸是重要的化工原料，工业制硫酸生产流程如下：
下列说法不正确的是(　　)
A．含硫物质可以是单质硫，也可以是黄铁矿(FeS2)
B．A到B的反应原理为2SO2＋O22SO3
C.试剂C为98.3%的浓硫酸
D．制备过程的化学反应全是氧化还原反应
解析：工业上通过燃烧单质硫或黄铁矿(主要成分FeS2)来生产SO2，SO2再催化氧化生成SO3，SO3再和水反应生成硫酸，此过程是非氧化还原反应。
答案：D
题组二　硫酸根离子的检验及应用
6．向某溶液中滴入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再滴入稀盐酸，沉淀不溶解，则该溶液中(　　)
A．一定有
B．可能有或Ag＋
C．一定无Ag＋
D．可能有
解析：根据现象判断，这种溶液中不一定含有，也可能含有Ag＋，A项错误；这种溶液一定至少含有或Ag＋中的一种，B项正确，C项错误；这种溶液可能含有，不可能含有，因与BaCl2反应生成的BaCO3能溶解于稀盐酸，D项错误。
答案：B
7．有一瓶Na2SO3溶液，它可能部分被氧化。某同学取少量该溶液，滴入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入足量稀硫酸，充分振荡后仍有白色沉淀。对此实验，下述结论正确的是(　　)
A．亚硫酸钠已部分被空气中的氧气氧化
B．加入BaCl2溶液后，生成的沉淀中不一定含有BaSO4
C．加入稀硫酸后，不溶沉淀可能是BaSO3
D．此实验能确定亚硫酸钠是否被部分氧化
解析：若Na2SO3溶液没有被氧化，加入BaCl2溶液会生成BaSO3白色沉淀，再加入稀H2SO4反应生成BaSO4白色沉淀、二氧化硫和水；若Na2SO3部分被氧化为Na2SO4，加入BaCl2溶液会生成BaSO3和BaSO4白色沉淀，再加入稀H2SO4，反应生成BaSO4白色沉淀、二氧化硫和水；根据上述分析，不论Na2SO3溶液是否被氧化，都能产生与题中描述相同的现象，即此实验不能确定Na2SO3是否部分被氧化。
答案：B
8．(2025·河北武安高一检测)为精制食盐，需除去粗盐水中的Ca2+、和Mg2+，下列说法正确的是(　　)
A．①、②、③依次是加入过量的NaOH、Na2CO3、BaCl2溶液
B．取滤液a，加入BaCl2溶液，若有白色沉淀产生，则说明没有除尽
C．加入稀盐酸初期，溶液中无明显现象，后期则会生成无色气体
D．用蒸发结晶法从NaCl溶液中得到氯化钠固体时，应在溶液蒸干后再停止加热
解析：碳酸钠主要除掉钙离子和多加入的钡离子，因此Na2CO3要加在BaCl2溶液后面，故A项错误；取滤液a，加入BaCl2溶液，若有白色沉淀产生，可能生成了碳酸钡沉淀，不能说明没有除尽，故B项错误；加入稀盐酸初期，溶液中无明显现象，主要是氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，后期则会生成无色气体，主要是碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，故C项正确；用蒸发结晶法从NaCl溶液中得到氯化钠固体时，应在得到大量晶体后停止加热，利用余热蒸干，故D项错误。
答案：C
能力提升练
9.(2025·广西防城港高一检测)浓硫酸分别和三种钠盐反应，现象如图。下列分析正确的是(　　)
A．①②③均为氧化还原反应
B．对比①和②可以说明还原性Br－>Cl－
C．②中试管口白雾是HCl遇水蒸气所致，说明酸性H2SO4>HCl
D．③中浓H2SO4被还原成SO2
解析：①生成红棕色气体是溴蒸气，②白雾是氯化氢与H2O形成的小液滴，③生成二氧化硫气体。①为氧化还原反应，②与③是非氧化还原反应，A错误；①生成红棕色气体是溴蒸气，②中生成氯化氢，说明浓硫酸能将溴离子氧化成溴单质，而不能将氯离子氧化成氯气，与同一种氧化剂在相同条件下反应，溴离子被氧化成溴单质，而氯离子不能被氧化，说明还原性Br－＞Cl－，B正确；白雾说明氯化氢易挥发，说明挥发性H2SO4＜HCl，C错误；③生成二氧化硫气体，为非氧化还原反应，是强酸制弱酸，D错误。
答案：B
10．(2025·浙江杭州高一期末)下列实验操作、实验现象和结论均正确且相符的是(　　)
选项 实验操作 实验现象 结论
A 将浓硫酸滴到蔗糖表面 固体变黑膨胀 浓硫酸有吸水性
B 向某溶液中滴加BaCl2溶液 产生白色沉淀 溶液中含有
C 将浓硫酸和铜加热，冷却后用水稀释 产生有刺激性气味的气体，稀释后溶液呈蓝色 浓硫酸既表现氧化性，又表现酸性
D 将足量锌和浓硫酸共热，将气体通入品红溶液 产生有刺激性气味的气体，品红溶液褪色 产生的气体只有SO2
解析：浓硫酸滴到蔗糖表面，变黑表现脱水性，膨胀说明有气体生成，表现强氧化性，A不符合题意；向某溶液中滴加BaCl2溶液，白色沉淀可能是BaSO4，也可能是AgCl，则溶液中不一定含有，B不符合题意；将浓硫酸和铜加热，冷却后用水稀释，产生刺激性气味气体(SO2)，浓硫酸表现强氧化性，溶液呈蓝色，即生成硫酸铜，浓硫酸表现酸性，C符合题意；足量锌和浓硫酸共热，产生的刺激性气味气体能使品红溶液褪色，则其肯定含有SO2，浓硫酸随着反应进行浓度逐渐减小，足量的锌继续与稀硫酸反应会产生H2，D不符合题意。
答案：C
11．(2025·北京顺义高一检测)某小组设计实验探究铜和浓硫酸反应产物的装置如图所示。
记录实验现象如表所示。
试管 ① ② ③
实验 现象 铜完全溶解后，溶液仍为无色，有白雾、灰白掺杂的黑色固体产生 有大量白色沉淀产生 有少量白色沉淀产生
已知：浓硫酸的沸点约为338 ℃；实验中可能有CuS、Cu2S生成，都是难溶于水、难溶于稀硫酸的黑色固体。
下列关于实验操作或实验结论的叙述正确的是(　　)
A．为防止实验时压强过大，可将玻璃管拉出液面以上
B．为了检验试管①中的固体成分，实验结束后，取下试管①并向其中加入适量的水
C．试管②和③中白色沉淀的主要成分都是BaSO4
D．用浓氨水吸收尾气防污染
解析：浓硫酸和铜反应生成二氧化硫、硫酸铜，实验中可能有CuS、Cu2S生成，生成气体通过氯化钡溶液检验性质，尾气处理防止污染。将玻璃管拉出液面以上会使生成的污染性气体逸出，A错误； 反应后的溶液仍为浓硫酸，应该将反应后液体沿器壁慢慢注入水中，B错误；二氧化硫和氯化钡不反应，硫酸酸雾进入试管②中生成硫酸钡沉淀，③中少量白色沉淀是水溶液中二氧化硫被氧气氧化生成硫酸钡沉淀，②和③中白色沉淀的主要成分都是BaSO4，C正确；浓氨水具有挥发性，也会产生污染，D错误。
答案：C
12．(10分)依据粗盐提纯的原理，除去氯化钾溶液中少量的氯化镁、硫酸镁等杂质，可选用氢氧化钡溶液、稀盐酸和碳酸钾溶液三种试剂，按如图所示步骤操作。
(1)B的化学式________________。
(2)加入过量A的目的是______________________________________________。
(3)加入过量B的目的是______________________________________________。
(4)加热煮沸的目的是_________________________________。
(5)操作Ⅰ的名称是________，用到的玻璃仪器有________________________。
答案：(1)K2CO3　(2)除尽镁离子和硫酸根离子　(3)除尽过量的钡离子　(4)使氯化氢挥发逸出　(5)过滤　 烧杯、漏斗、玻璃棒
13．(5分)工业生产硫酸的流程如图所示。已知黄铁矿的主要成分是FeS2(二硫化亚铁)。
请回答下列问题：
(1)FeS2中铁元素的化合价是__________。
(2)接触室中生成SO3的化学方程式是________________________
________________________________________________________________________。
(3)从接触室中出来并被循环利用的物质是______________________。
解析：(1)根据化合价法则，FeS2中硫元素为－1价，所以铁元素的化合价是＋2价。(2)接触室中，在催化剂条件下，二氧化硫被氧化为SO3，反应的化学方程式是2SO2＋O22SO3 。(3)接触室中发生的反应为2SO2＋O22SO3 ，所以SO2、O2 均有剩余，可以被循环利用。
答案：(1)＋2　(2)2SO2＋O22SO3
(3)SO2、O2
拔高培优练
14.(9分)某化学小组同学设计实验实现几种价态硫元素的转化。
任务Ⅰ：从以下试剂中选择合适的试剂实现S(＋6)→S(＋4)的转化。
试剂清单：①浓硫酸、②稀硫酸、③酸性KMnO4溶液、④Na2SO3溶液、⑤Cu、⑥品红溶液。
(1)写出实现转化的化学方程式：__________________________________。
(2)设计实验，证明实现了该转化(写出操作和现象)：________________________________________________________________________。
任务Ⅱ：实现硫元素在0、＋2、＋4价之间的转化。
查阅资料：＋2价硫在酸性条件下不稳定，易发生自身氧化还原反应。
SO2Na2SO3溶液Na2S2O3溶液产生淡黄色沉淀和刺激性气味的气体
(3)过程ⅰ中加入的物质是________，该转化利用SO2具有____________(填“酸性氧化物”或“碱性氧化物”)的性质。
(4)过程ⅱ中试剂X为________(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(5)写出过程ⅲ反应的离子方程式：____________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)铜和浓硫酸在加热条件下反应生成CuSO4、SO2和H2O。(2)证明实现S(＋6)→S(＋4)的转化，只要证明有SO2生成即可。是酸性氧化物，与碱反应生成盐和水，根据过程ⅰ可知，SO2与NaOH溶液反应生成Na2SO3。(4)Na2SO3中硫元素的化合价为＋4价，Na2S2O3中硫元素的化合价为＋2价，Na2SO3→Na2S2O3过程中，硫元素的化合价降低，所以实现过程ⅱ转化需要加还原剂。中硫元素的化合价为＋2价，根据“＋2价硫在酸性条件下不稳定，易发生自身氧化还原反应”和“产生淡黄色沉淀和刺激性气味的气体”可知与H＋反应生成了S、SO2和H2O，反应的离子方程式为2H＋＋===S↓＋SO2↑＋H2O。
答案：(1)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O　(2)将产生的气体通入品红溶液中，溶液褪色，加热又恢复红色　(3)NaOH溶液　酸性氧化物　(4)还原剂　===S↓＋SO2↑＋H2O

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