14．(2010·模擬題)某研究性學(xué)習(xí)小組為研究Cu與濃H₂SO₄的反應(yīng)，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)探究

方案(裝置中的固定儀器和酒精燈均未畫出)。

實(shí)驗(yàn)選用細(xì)銅絲、98.3% H₂SO₄、品紅溶液、澄清石灰水、CCl₄、NaOH溶液等藥

品，銅絲被卷成螺旋狀，一端沒入濃H₂SO₄中，另一端露置在液面上方。

以下是該學(xué)習(xí)小組部分交流記錄及后續(xù)探究實(shí)驗(yàn)的記錄。

材料一　小組交流摘錄

學(xué)生1：加熱前，無(wú)現(xiàn)象發(fā)生；加熱后，液面下銅絲變黑，產(chǎn)生氣泡，有細(xì)小黑色顆

粒狀物質(zhì)從銅絲表面進(jìn)入濃硫酸中，黑色物質(zhì)是什么？值得探究！

學(xué)生2：加熱后，我也觀察到黑色顆粒狀物質(zhì)，后來(lái)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榛野咨�固體，我想該

灰白色固體極有可能是未溶于濃硫酸的CuSO₄。

學(xué)生3：你們是否注意到液面以上的銅絲也發(fā)黑，而且試管上部?jī)?nèi)壁有少量淡黃色S

固體凝聚，會(huì)不會(huì)液面以上的銅絲與硫發(fā)生了反應(yīng)，我查資料發(fā)現(xiàn)：2Cu+

S===Cu₂S(黑色)。

材料二　探究實(shí)驗(yàn)剪輯

實(shí)驗(yàn)1：將光亮的銅絲在酒精燈火焰上灼燒變黑，然后插入稀硫酸中，銅絲重新變得

光亮，溶液呈藍(lán)綠色；將光亮的銅絲置入加熱的硫蒸氣中變黑，然后插入稀硫酸中

無(wú)變化。

實(shí)驗(yàn)2：截取濃硫酸液面上方變黑的銅絲，插入稀硫酸中無(wú)變化；將濃硫酸液面下方

變黑的銅絲，插入稀硫酸，黑色明顯變淺，溶液呈藍(lán)綠色。

實(shí)驗(yàn)3：將溶液中的黑色顆粒狀物質(zhì)，經(jīng)過(guò)濾、稀硫酸洗，蒸餾水洗、干燥后放入氧

氣流中加熱，然后冷卻，用電子天平稱重發(fā)現(xiàn)質(zhì)量減少10%左右。

根據(jù)上述材料回答下列問題：

(1)A試管上方的長(zhǎng)導(dǎo)管的作用是

______________________________________________________________________；

D、E兩支試管中CCl₄的作用是

______________________________________________________________________。

(2)加熱過(guò)程中，觀察到A試管中出現(xiàn)大量白色煙霧，起初部分煙霧在試管上部?jī)?nèi)壁

析出淡黃色固體物質(zhì)，在持續(xù)加熱濃硫酸(沸騰)時(shí)，淡黃色固體物質(zhì)又慢慢地消

失。寫出淡黃色固體消失的化學(xué)反應(yīng)方程式：

_____________________________________________________________________。

(3)對(duì)A試管中的濃H₂SO₄和銅絲進(jìn)行加熱，很快發(fā)現(xiàn)C試管中品紅溶液褪色，但始

終未見D試管中澄清石灰水出現(xiàn)混濁或沉淀。你的猜想是

______________________________________________________________________。

(4)根據(jù)上述研究，結(jié)合所學(xué)知識(shí)，你認(rèn)為液面下方銅絲表面的黑色物質(zhì)成分是

________________(寫化學(xué)式)。

解析：本實(shí)驗(yàn)的目的是檢驗(yàn)銅與濃硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物。(1)長(zhǎng)導(dǎo)管的作用是冷凝氣體，

D、E兩支試管中CCl₄的作用是防止倒吸，因?yàn)楫a(chǎn)物中的SO₂、CO₂氣體能被堿液完

全吸收，容易產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象；(2)出現(xiàn)的淡黃色固體只能是單質(zhì)硫，消失的原因是被

濃硫酸氧化；(3)中生成了Ca(HSO₃)₂而不出現(xiàn)沉淀；(4)依據(jù)材料二中幾個(gè)實(shí)驗(yàn)可以

推出結(jié)論。

答案：(1)冷凝、回流　防止倒吸　(2)S+2H₂SO₄(濃)3SO₂↑+2H₂O

(3)SO₂生成量較大，生成了Ca(HSO₃)₂溶液　(4)CuO、CuS、Cu₂S

13．(2010·模擬題)實(shí)驗(yàn)室用粗鋅和稀硫酸反應(yīng)制氫的廢液中含有大量的硫酸鋅。因粗鋅

中常含有鐵等雜質(zhì)，溶液中混有一定量的硫酸亞鐵。為充分利用制氫廢液，某�；�

學(xué)興趣小組以制氫氣的廢液為原料來(lái)制取皓礬(ZnSO₄·7H₂O)并探究其性質(zhì)。

(1)制備皓礬的實(shí)驗(yàn)流程如圖所示：

已知：開始生成氫氧化物沉淀到沉淀完全的pH范圍分別為：

Fe(OH)₃：2.7-3.7　Fe(OH)₂：7.6-9.6　Zn(OH)₂：5.7-8.0

試回答下列問題：

①實(shí)驗(yàn)室常用粗鋅和稀硫酸反應(yīng)而不用純鋅和稀硫酸反應(yīng)制氫氣，除了純鋅成本較

高外，還有一重要原因是

_______________________________________________________________________；

②試劑E供選擇使用的有：Zn粉、ZnO、Zn(OH)₂、ZnCO₃、ZnSO₄等，應(yīng)選用

________，其理由是

_____________________________________________________________________；

晶體2，該過(guò)程的名稱是________；

→晶體2，該過(guò)程的名稱是________；

④在得到皓礬時(shí)，向晶體中加入少量酒精洗滌而不用水的原因是

______________________________________________________________________。

(2)探究ZnSO₄·7H₂O的性質(zhì)

⑤稱取28.7 g ZnSO₄·7H₂O研細(xì)后置于坩堝中小心加熱，測(cè)得殘留固體的質(zhì)量與溫度

的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)見下表：

試寫出ZnSO₄·7H₂O加熱到1000℃時(shí)的反應(yīng)方程式：

_______________________________________________________________________。

解析：本題是一道結(jié)合化工的推斷型實(shí)驗(yàn)題，難度一般。

(1)①形成原電池可加快鋅與硫酸的反應(yīng)速率。

②注意在滿足沉淀的同時(shí)，不能引進(jìn)新的雜質(zhì)。

(2)⑤通過(guò)題給表格數(shù)據(jù)分析可知930℃分解完全，再通過(guò)計(jì)算得出反應(yīng)方程式。

答案：(1)①粗鋅中含有的雜質(zhì)可與鋅形成原電池，可加快鋅與硫酸的反應(yīng)速率　

②ZnO[ZnCO₃或Zn(OH)₂]　調(diào)節(jié)溶液的pH至3.7-5.7，使得Fe³⁺完全轉(zhuǎn)化為Fe(OH)₃

沉淀，同時(shí)避免引入新的雜質(zhì)　③重結(jié)晶�、転榱藳_洗掉晶體表面的水及雜質(zhì)離

子，防止晶體溶解，影響產(chǎn)率

(2)⑤ZnSO₄·7H₂OZnO+SO₃↑+7H₂O↑

12．(2010·河北師大附中月考題)小明同學(xué)在學(xué)習(xí)“硫酸及其鹽的某些性質(zhì)與用途”的過(guò)

程中，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)探究。

實(shí)驗(yàn)一：探究濃硫酸的氧化性

將實(shí)驗(yàn)室常用的藥品放入如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置后，加熱裝置甲。(夾持和加熱裝置省

略)

(1)該裝置設(shè)計(jì)上存在明顯缺陷，請(qǐng)指出：

_______________________________________________________________________。

(2)寫出裝置甲中反應(yīng)的化學(xué)方程式：

_______________________________________________________________________。

裝置乙中的試劑是

_______________________________________________________________________。

實(shí)驗(yàn)二：探究某硫酸亞鐵鹽固體是否變質(zhì)

(3)請(qǐng)你幫助小明同學(xué)完成如下實(shí)驗(yàn)方案：

解析：(1)制氣裝置不能在封閉體系中進(jìn)行，否則易引起爆炸，因此尾氣吸收裝置乙

中的廣口瓶不能加瓶塞。(2)根據(jù)品紅溶液可推測(cè)發(fā)生裝置中生成了SO₂氣體，因此

可選用Cu與濃硫酸反應(yīng)或C與濃硫酸反應(yīng)。(3)檢驗(yàn)硫酸亞鐵鹽固體是否變質(zhì)即檢驗(yàn)

樣品中有無(wú)Fe³⁺，檢驗(yàn)Fe³⁺最靈敏的試劑是KSCN溶液。

誤區(qū)警示：在解答第(3)題時(shí)應(yīng)注意，題中只要求檢驗(yàn)樣品是否變質(zhì)，因此沒有必要

檢驗(yàn)樣品中有無(wú)Fe²⁺。

答案：(1)裝置乙中的廣口瓶不應(yīng)加瓶塞

(2)Cu+2H₂SO4(濃)　　　　 CuSO₄+SO₂↑+2H₂O(或C+2H₂SO₄(濃)　　　 CO₂↑+

2SO₂↑+2H₂O，其他合理答案也可)　NaOH溶液

(3)

11．請(qǐng)根據(jù)工業(yè)制硫酸的有關(guān)知識(shí)回答下列問題：

(1)黃鐵礦在沸騰爐中反應(yīng)的化學(xué)方程式為

_______________________________________________________________________。

(2)在硫酸工業(yè)生產(chǎn)中，為了提高SO₂的轉(zhuǎn)化率，且能充分利用熱能，采用了中間有

熱交換器的接觸室(如圖所示)。按此密閉體系中氣體的流向判斷，在R處流出的氣體

中除N₂外的主要組成為(　)

A．SO₂ 　B．SO₂、SO₃

C．SO₂、O₂ 　　　　　　　　　　　　　　D．SO₃、O₂、SO₂

(3)接觸法制硫酸過(guò)程中：2SO₂(g)+O₂(g)2SO₃(g)。根據(jù)下表中的數(shù)據(jù)判

斷下列圖象正確的是(填序號(hào))________。

壓　　　 強(qiáng) 　 SO2　的轉(zhuǎn)化率/% 　 　 　 　 溫　 度	p1	p2
400℃	99.6	99.7
500℃	96.9	97.8

(4)下圖表示的是工業(yè)制硫酸中尾氣的綜合利用，氣體M回收后可進(jìn)入接觸室循環(huán)利

用，請(qǐng)根據(jù)圖示判斷X是(填名稱)________，寫出Y與硫酸反應(yīng)生成M的化學(xué)方程

式：_____________________________________________________________。

解析：(1)黃鐵礦與氧氣在沸騰爐里反應(yīng)；(2)該裝置為接觸室，R處流出的氣體就是

在接觸室中發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)物，其主要成分是二氧化硫和氧氣；(3)根據(jù)反應(yīng)特點(diǎn)和

數(shù)據(jù)表知，p₂>p₁，正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，降低溫度，二氧化硫的轉(zhuǎn)化率提高；增大壓

強(qiáng)，三氧化硫的百分含量提高，AB圖象符合題意。

答案：(1)4FeS₂+11O₂2Fe₂O₃+8SO₂　(2)C

(3)AB　(4)氨水　(NH₄)₂SO₃+H₂SO₄===(NH₄)₂SO₄+H₂O+SO₂↑

10．(2010·模擬題)實(shí)驗(yàn)室里有一瓶試劑的標(biāo)簽部分被腐蝕，如圖所示，僅知該試劑是只

含短周期元素的純凈物。某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究該試劑成分，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論都正確

的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．取該樣品加入足量的硝酸鋇溶液和稀鹽酸，產(chǎn)生白色沉淀，則該樣品的成分一

定是硫酸鈉

B．取該樣品溶于水，測(cè)得溶液pH＝10，將溶液放置在空氣中，一段時(shí)間后再測(cè)定

溶液pH＝7，該樣品可能是亞硫酸鈉

C．取該樣品溶于水，加入足量稀硫酸，將產(chǎn)生氣體通入品紅溶液，品紅溶液褪

色，加熱溶液變紅色，則樣品成分是Na₂S

D．若樣品成分是硅酸鈉(Na₂SiO₃)，溶于水，滴加鹽酸至過(guò)量，產(chǎn)生現(xiàn)象是先生成

白色沉淀，后沉淀溶解

解析：根據(jù)標(biāo)簽知，樣品中一定含有鈉元素，即該化合物是鈉鹽�？赡苁橇蚧�鈉、

亞硫酸鈉、硫酸鈉、硅酸鈉等。樣品中加入硝酸鋇和鹽酸，溶液中“H⁺+NO₃^－”

相當(dāng)于硝酸，能氧化亞硫酸鈉生成硫酸鈉(也可能是氧化硫化鈉生成硫酸鈉)，所以

產(chǎn)生白色沉淀，不能說(shuō)明原樣品是硫酸鈉，A錯(cuò)；2Na₂SO₃+O₂===2Na₂SO₄，亞硫

酸鈉是弱酸強(qiáng)堿鹽，溶液顯堿性，在空氣中轉(zhuǎn)化成硫酸鈉，硫酸鈉是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，

溶液呈中性，B正確；溶有SO₂的品紅溶液加熱變紅色，原因是SO₂的漂白是可逆

的，與稀硫酸反應(yīng)能生成SO₂的鈉鹽均滿足，C錯(cuò)；向硅酸鈉溶液中滴加鹽酸，產(chǎn)生

白色沉淀，硅酸不溶于強(qiáng)酸：Na₂SiO₃+2HCl===2NaCl+H₂SiO₃↓，D錯(cuò)。

答案：B

0．01 m³·s^－1×1.02 g·cm^－3×2%÷98 g·mol^－1×2×40 g·mol^－1÷2%÷1.02 g·cm^－3＝0.008

16 m³·s^－1。

答案：A

9．(2009·天津八校5月聯(lián)考題)某化工廠工業(yè)廢水中含H₂SO₄的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%，采用邊

排放邊中和的方法將它處理至基本上呈中性，處理方法如下圖所示，若處理后廢水

pH＝7，則2% NaOH溶液的流量為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．0.008 16 m³·s^－1　 B．0.01 m³·s^－1

C．0.016 32 m³·s^－1　 D．0.02 m³·s^－1

解析：抓住pH＝7即n(NaOH)＝2n(H₂SO₄)這個(gè)等量關(guān)系列式求算。

8．(2010·模擬題)把含硫48%的硫鐵礦先制成硫酸，再吸收氨氣制成硫酸銨。1 t這種硫

鐵礦在理論上能制得硫酸銨(　)

A．1.06 t　 B．1.98 t　 C．2.14 t　 D．2.26 t

解析：根據(jù)“S”―→H₂SO₄―→(NH₄)₂SO₄關(guān)系式可得出m[(NH₄)₂SO₄]＝

×132＝1.98 t。

答案：B

0.15 mol⇒A、B、D選項(xiàng)正確，C選項(xiàng)符合題意。

答案：C

7．(2010·徐州市五校期中聯(lián)考題)將一定量的鋅與100 mL 18.5 mol·L^－1濃硫酸充分反應(yīng)

后，鋅完全溶解，同時(shí)生成氣體A 16.8 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。將反應(yīng)后的溶液稀釋到1 L，

測(cè)得溶液的pH＝0，則下列敘述中錯(cuò)誤的是(　)

A．氣體A為SO₂和H₂的混合物　 B．氣體A中SO₂和H₂的體積比為4∶1

C．反應(yīng)中共消耗鋅97.5 g　 D．反應(yīng)中共轉(zhuǎn)移電子1.5 mol

解析：n(H₂SO₄)＝1.85 mol；剩余的為1 L×1 mol/L×＝0.5 mol；n(氣體)＝0.75

mol(無(wú)論是SO₂還是SO₂與H₂的混合物)⇒反應(yīng)轉(zhuǎn)移1.5 mol電子⇒反應(yīng)的Zn為0.75

mol⇒n(ZnSO₄)＝0.75 mol⇒n(SO₂)＝1.85 mol－0.5 mol－0.75 mol＝0.6 mol⇒n(H₂)＝