高考二轮复习知识点:浓硫酸的性质实验
共 35 题 ; 13人浏览 ; 高考阶段
2023-08-02
一、选择题(共17题,共34分)
三、非选择题(共17题,共139分)
22. (2018·郑州模拟)中学教材显示“浓硫酸具有吸水性、脱水性、强氧化性,能使铁钝化”。某学习小组对“具有该四个特性的浓硫酸的浓度范围”进行了以下实验探究。
(1) 配制不同浓度的硫酸用18.4 mol/L的浓硫酸配制不同浓度的硫酸。下列操作正确的是_____。 A. 量取浓硫酸  B. 稀释浓硫酸  C. 转移入容量瓶  D. 定容
(2) 浓硫酸的吸水性、脱水性、纯化与浓度的关系

①浓硫酸的吸水性:各取0.5g胆矾颗粒于试管中,分别加入3mL不同浓度的硫酸。

②浓硫酸的脱水性:各取一根木柴梗于试臂中,分别加入1mL不同浓度的硫酸。

③浓硫酸的钝化:各取约1cm经过砂纸打磨过的铁丝,再向试管中加入3mL不同浓度的硫酸。

实验结果见下表:

实验

c(H2SO4)/mol/L

18.4

12

11

10

9

8

7

6

1-5

胆矾颜色变化

蓝一白

蓝一白

蓝一白

木柴梗颜色变化

变黑

变黑

变黑

变黑

变黑

变黑

变黑

变黑

不变

铁丝表面气泡

结合表格数据回答下列问题:

用化学方程式表示胆矾由“蓝一白”的原因:;当硫酸的浓度≥mol/L时即具有脱水性。

(3) 浓硫酸的强氧化性与浓度的关系

在试管中分别加入1小块铜片,再向试管中分别加入2mL 不同浓度的硫酸,用下图所示的装置进行实验。(夹持仪器略去)

①b装置的作用是

②本实验中证明浓硫酸具有强氧化性的现象是

③试管a中加热时产生黑色的固体,经检验该黑色固体中含有Cu2S。写出生成该物质的化学方程式.

④经过实验发现:c(H2SO4)≥ 6mol/L时,硫酸与铜在加热反应时即可表现强氧化性。有同学预测,铜片与5mol/L的硫酸在长时间持续加热时,也会发生反应。该预测的理由是.

(4) 综合该小组同学的探究结果,中学教材中同时具有“吸水性、脱水性、使铁钝化、强氧化性”的浓硫酸的浓度范围为mol/L。
实验探究题 普通
25. (2016·分宜模拟)某兴趣小组在实验室用铜和硫酸为原料多种方法制取硫酸铜.制备方法如下:

Ⅰ.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•L1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白色沉淀主要成分.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:所得白色固体的化学式为

(3) 乙还观察到加热过程中,起初液面以上出现大量白色烟雾,在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(用化学反应方程式回答).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
(4) Ⅱ.方法二:

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

(5) 方法三:

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.写出反应的化学反应方程式

实验探究题 普通
27. (2022高三上·武昌期末)某学习小组利用下图装置探究铜与浓的反应(夹持装置和A中加热装置已略,气密性已检验)。

编号

实验用品

实验现象

溶液

过量铜片

剧烈反应,品红溶液褪色,时铜片表面产生大量黑色沉淀,继续加热,时黑色沉淀消失。

溶液

适量铜片

剧烈反应,品红溶液褪色,时铜片表面产生少量黑色沉淀,继续加热,时黑色沉淀消。

【资料】①微量与过量溶液发生反应:溶于甘油形成特征的绛蓝色溶液。

均为黑色固体。

回答下列问题:

(1) A中主要反应的化学方程式为
(2) 装置B的作用是
(3) 为了探究黑色沉淀的成分,进行了下列实验:

实验Ⅰ:将含黑色固体的铜片取出放入到试管中,加入稀硫酸搅拌,充分反应后加入过量的溶液,再滴入几滴甘油,无明显现象;

实验Ⅱ:将含黑色固体的铜片取出放入到试管中,加入溶液X并加热,一段时间后,黑色沉淀全部溶解,试管口处出现红棕色气体,底部有淡黄色固体生成。

①实验Ⅰ说明黑色固体中(填“含有”或“不含有”)

②实验Ⅱ中“溶液X”是,实验证明固体为

(4) 用仪器分析黑色沉淀的成分,数据如下:

取样:铜元素 , 硫元素

取样:铜元素 , 硫元素

时黑色沉淀的成分是

(5) 为探究黑色沉淀消失的原因,取时的黑色沉淀,加入浓 , 加热至时,黑色沉淀溶解,有刺激性气味的气体生成,试管底部出现淡黄色固体,溶液变为蓝色。该过程的反应方程式为
(6) 实验可知,和浓除发生主反应外,还发生着其他副反应,为了避免副反应的发生,和浓反应时应选择的实验方案是____(填标号)。 A. 将烧瓶中的浓加热至以上,然后加入适量铜片 B. 将烧瓶中的浓加热至以上,然后加入适量铜片
实验探究题 普通
29. (2021高一上·阎良期末)硫酸是重要的化工原料,某兴趣小组对浓硫酸的性质进行如下探究。
(1) 棉布上滴浓H2SO4后破洞。体现了浓H2SO4(填“脱水”“吸水”或“强氧化”、下同)性;在冷的浓H2SO4中放入铁片无明显现象,体现了浓H2SO4性。

为了检验浓硫酸与木炭在加热条件下反应产生的SO2和CO2气体,设计了如图所示实验装置,a、b、c为止水夹,B是用于储气的气囊。(已知淀粉溶液遇I2变蓝)

(2) 装置A中发生反应的化学方程式为
(3) 实验时,装置C中的现象为
(4) 此实验成败的关键在于控制反应产生气体的速率不能过快,因此设计了虚框部分的装置,正确的操作顺序是(填序号)。

①向A装置中加入浓硫酸,加热,使A中产生的气体进入气囊B,当气囊中充入一定量气体时,停止加热

②待装置A冷却,且气囊B的体积不再变化后,关闭止水夹a,打开止水夹b,慢慢挤压气囊,使气囊B中气体慢慢进入装置C中,待达到实验目的后,关闭止水夹b

③打开止水夹a和c,关闭止水夹b

(5) 若要检验浓硫酸与木炭在加热条件下生成的水蒸气,可在装置之间加上一个盛有无水CuSO4的硬质玻璃管。
(6) 当D中产生现象时,可以说明使E中澄清石灰水变浑浊的是CO2 , 而不是SO2;写出D中发生反应的化学方程式
(7) 当D中反应转移电子0.3mol时,参加反应的气体体积(标准状况下)为L。
实验探究题 困难
30. (2021高二下·广安期末)某小组在做铜与浓硫酸反应时发现产生黑色固体。于是他们对黑色固体进行探究,实验步骤如下:

I.将光亮铜丝插入浓硫酸,加热;

II.待产生大量黑色沉淀和气体时,抽出铜丝,停止加热;

III.冷却后,从反应后的混合物中分离出黑色沉淀,洗净、干燥备用。

(1) 步骤II产生的气体是
(2) 该同学假设黑色沉淀是CuO。检验过程如下:

查阅文献:检验微量Cu2+的方法是:向试液中滴加溶液,若产生红褐色沉淀,证明有Cu2+

①将CuO放入稀硫酸中,一段时间后,再滴加溶液,产生红褐色沉淀。

②将黑色沉淀放入稀硫酸中,一段时间后,滴加溶液,未见红褐色沉淀。由该检验过程所得结论是:该黑色沉淀CuO(填写“含有”或“不含”)

(3) 再次假设,黑色沉淀是铜的硫化物。实验如下:

实验装置

现象

1.A试管中黑色沉淀逐渐溶解

2.A试管内上方出现红棕色气体

3.B试管中出现白色沉淀

①现象2说明黑色沉淀具有性(填写“氧化性”或“还原性”)

②请写出在试管上方由无色气体转变为红棕色气体的化学方程式

③能确认黑色沉淀中含有S元素的现象是

④为确认黑色沉淀是否含有二价铜,需要进行的实验是

(4) 以上实验说明,黑色沉淀中存在铜的硫化物。进一步实验后证明黑色沉淀是CuS与Cu2S的混合物。将黑色沉淀放入足量浓硫酸中加热一段时间后,黑色沉淀完全溶解,得到澄清溶液,其中CuS溶解的化学方程式是
实验探究题 普通
34. (2018高一下·安徽期末)为研究铜与浓硫酸的反应,某化学兴趣小组进行如下实验。
(1) 实验Ⅰ:一组同学按下图装置(固定装置已略去)进行实验。

A中反应的化学方程式为

(2) 实验过程中,能证明浓硫酸中硫元素的氧化性强于氢元素的现象是
(3) 为说明浓硫酸中的水是否影响B装置现象的判断,还需进行一次实验。实验方案为
(4) 实验Ⅱ:另一组同学对铜与浓硫酸反应产生的黑色沉淀进行探究,实验步骤如下:

i. 将光亮铜丝插入浓硫酸,加热;

ii. 待产生黑色沉淀和气体时,抽出铜丝,停止加热;

iii. 冷却后,从反应后的混合物中分离出黑色沉淀,洗净、干燥备用。

查阅文献:检验微量Cu2+的方法是向试液中滴加K4[Fe(CN)6]溶液,若产生红褐色沉淀,证明有Cu2+

该同学假设黑色沉淀是CuO。检验过程如下:

①将CuO放入稀硫酸中,一段时间后,再滴加K4[Fe(CN)6] 溶液,产生红褐色沉淀。

②将黑色沉淀放入稀硫酸中,一段时间后,再滴加K4[Fe(CN)6] 溶液,未见红褐色沉淀。由该检验过程所得结论:

(5) 再次假设,黑色沉淀是铜的硫化物。实验如下:

实验装置

现象

1. A试管中黑色沉淀逐渐溶解

2. A试管内上方出现红棕色气体

3. B试管中出现白色沉淀

①现象2说明黑色沉淀具有性。

②能确认黑色沉淀中含有S元素的现象是,相应的离子方程式是

③为确认黑色沉淀是“铜的硫化物”,还需进行的实验操作是

实验探究题 普通
35. (2018高一上·苏州期末)化学与人类社会可持续发展密切相关,能源、环境、材料以及日常生活等都离不开化学.
(1) 硅是无机非金属材料的主角.玻璃是重要的硅酸盐产品之一,实验室保存 溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,原因可用化学方程式表示: .

铝制品表面有一层氧化铝薄膜而经久耐用,但该氧化膜易被酸、碱破坏,现要将氧化铝与氢氧化钠溶液作用,写出该反应的离子方程式:

(2) 生活中常用氯系消毒剂,比如漂白粉的有效成分是(写化学式),已知现榨的苹果汁中含 ,在空气中会由淡绿色变为棕黄色,则这个变色过程中的 (填“氧化”或“还原”,下同).若榨汁时加入适量的维生素C,可有效防止这种现象的发生,这说明维生素C具有性.
(3) 含硫的物质在生产和生活中有重要作用.

Ⅰ根据右图所示装置,回答下列问题.

停止反应后,b处产生的现象是:

写出a处发生反应的化学方程式:

蘸有 溶液的棉花的作用是:

(4) Ⅱ某化学兴趣小组选用下列装置,测定工业原料气(含 )中的 的含量.

若原料气的流向为从左到右,则上述装置连接的顺序是(填字母代号):原料气  →→e;已知装置Ⅱ中反应为: .当装置Ⅱ中出现现象时,立即停止同期.若 溶液的浓度为0.05 ,体积为20mL,此时收集到的 的体积为297.6mL(已经折算为标准状况下的气体体积),由此可求得 的体积分数为.

(5) 下列试剂中,可以用来代替试管中的碘的淀粉溶液的是        (填代号). A. 酸性 溶液 B. 溶液 C. 溴水 D. 氨水
(6) Ⅲ从原子利用率,减少污染等角度考虑,下列制取硫酸铜合理的方法是   (填代号) A. 铜和浓硫酸的反应 B. 铜和稀硫酸的反应 C. 氧化铜和硫酸的反应 D. 微热下,使铜屑在持续通入空气的稀硫酸中溶解
综合题 普通