14．(2010·模擬題)某研究性學習小組為研究Cu與濃H₂SO₄的反應，設計如下實驗探究

方案(裝置中的固定儀器和酒精燈均未畫出)。

實驗選用細銅絲、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。

以下是該學習小組部分交流記錄及后續(xù)探究實驗的記錄。

材料一　小組交流摘錄

學生1：加熱前，無現(xiàn)象發(fā)生；加熱后，液面下銅絲變黑，產生氣泡，有細小黑色顆

粒狀物質從銅絲表面進入濃硫酸中，黑色物質是什么？值得探究！

學生2：加熱后，我也觀察到黑色顆粒狀物質，后來逐漸轉變?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，而且試管上部內壁有少量淡黃色S

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

S===Cu₂S(黑色)。

材料二　探究實驗剪輯

實驗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

無變化。

實驗2：截取濃硫酸液面上方變黑的銅絲，插入稀硫酸中無變化；將濃硫酸液面下方

變黑的銅絲，插入稀硫酸，黑色明顯變淺，溶液呈藍綠色。

實驗3：將溶液中的黑色顆粒狀物質，經過濾、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)質量減少10%左右。

根據上述材料回答下列問題：

(1)A試管上方的長導管的作用是

______________________________________________________________________；

D、E兩支試管中CCl₄的作用是

______________________________________________________________________。

(2)加熱過程中，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內壁

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

失。寫出淡黃色固體消失的化學反應方程式：

_____________________________________________________________________。

(3)對A試管中的濃H₂SO₄和銅絲進行加熱，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)根據上述研究，結合所學知識，你認為液面下方銅絲表面的黑色物質成分是

________________(寫化學式)。

解析：本實驗的目的是檢驗銅與濃硫酸反應的產物。(1)長導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，因為產物中的SO₂、CO₂氣體能被堿液完

全吸收，容易產生倒吸現(xiàn)象；(2)出現(xiàn)的淡黃色固體只能是單質硫，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)依據材料二中幾個實驗可以

推出結論。

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)實驗室用粗鋅和稀硫酸反應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，溶液中混有一定量的硫酸亞鐵。為充分利用制氫廢液，某�；�

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

(1)制備皓礬的實驗流程如圖所示：

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實驗室常用粗鋅和稀硫酸反應而不用純鋅和稀硫酸反應制氫氣，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，應選用

________，其理由是

_____________________________________________________________________；

晶體2，該過程的名稱是________；

→晶體2，該過程的名稱是________；

④在得到皓礬時，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

⑤稱取28.7 g ZnSO₄·7H₂O研細后置于坩堝中小心加熱，測得殘留固體的質量與溫度

的對應數(shù)據見下表：

試寫出ZnSO₄·7H₂O加熱到1000℃時的反應方程式：

_______________________________________________________________________。

解析：本題是一道結合化工的推斷型實驗題，難度一般。

(1)①形成原電池可加快鋅與硫酸的反應速率。

②注意在滿足沉淀的同時，不能引進新的雜質。

(2)⑤通過題給表格數(shù)據分析可知930℃分解完全，再通過計算得出反應方程式。

答案：(1)①粗鋅中含有的雜質可與鋅形成原電池，可加快鋅與硫酸的反應速率　

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

沉淀，同時避免引入新的雜質�、壑亟Y晶�、転榱藳_洗掉晶體表面的水及雜質離

子，防止晶體溶解，影響產率

(2)⑤ZnSO₄·7H₂OZnO+SO₃↑+7H₂O↑

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

程中，進行如下實驗探究。

實驗一：探究濃硫酸的氧化性

將實驗室常用的藥品放入如圖所示的實驗裝置后，加熱裝置甲。(夾持和加熱裝置省

略)

(1)該裝置設計上存在明顯缺陷，請指出：

_______________________________________________________________________。

(2)寫出裝置甲中反應的化學方程式：

_______________________________________________________________________。

裝置乙中的試劑是

_______________________________________________________________________。

實驗二：探究某硫酸亞鐵鹽固體是否變質

(3)請你幫助小明同學完成如下實驗方案：

解析：(1)制氣裝置不能在封閉體系中進行，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)根據品紅溶液可推測發(fā)生裝置中生成了SO₂氣體，因此

可選用Cu與濃硫酸反應或C與濃硫酸反應。(3)檢驗硫酸亞鐵鹽固體是否變質即檢驗

樣品中有無Fe³⁺，檢驗Fe³⁺最靈敏的試劑是KSCN溶液。

誤區(qū)警示：在解答第(3)題時應注意，題中只要求檢驗樣品是否變質，因此沒有必要

檢驗樣品中有無Fe²⁺。

答案：(1)裝置乙中的廣口瓶不應加瓶塞

(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．請根據工業(yè)制硫酸的有關知識回答下列問題：

(1)黃鐵礦在沸騰爐中反應的化學方程式為

_______________________________________________________________________。

(2)在硫酸工業(yè)生產中，為了提高SO₂的轉化率，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)接觸法制硫酸過程中：2SO₂(g)+O₂(g)2SO₃(g)。根據下表中的數(shù)據判

斷下列圖象正確的是(填序號)________。

壓　　　 強 　 SO2　的轉化率/% 　 　 　 　 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回收后可進入接觸室循環(huán)利

用，請根據圖示判斷X是(填名稱)________，寫出Y與硫酸反應生成M的化學方程

式：_____________________________________________________________。

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

在接觸室中發(fā)生反應的反應物，其主要成分是二氧化硫和氧氣；(3)根據反應特點和

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

強，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)實驗室里有一瓶試劑的標簽部分被腐蝕，如圖所示，僅知該試劑是只

含短周期元素的純凈物。某同學設計實驗探究該試劑成分，實驗現(xiàn)象和結論都正確

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，測得溶液pH＝10，將溶液放置在空氣中，一段時間后再測定

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，滴加鹽酸至過量，產生現(xiàn)象是先生成

白色沉淀，后沉淀溶解

解析：根據標簽知，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

產生白色沉淀，不能說明原樣品是硫酸鈉，A錯；2Na₂SO₃+O₂===2Na₂SO₄，亞硫

酸鈉是弱酸強堿鹽，溶液顯堿性，在空氣中轉化成硫酸鈉，硫酸鈉是強酸強堿鹽，

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，與稀硫酸反應能生成SO₂的鈉鹽均滿足，C錯；向硅酸鈉溶液中滴加鹽酸，產生

白色沉淀，硅酸不溶于強酸：Na₂SiO₃+2HCl===2NaCl+H₂SiO₃↓，D錯。

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的質量分數(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)這個等量關系列式求算。

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“S”―→H₂SO₄―→(NH₄)₂SO₄關系式可得出m[(NH₄)₂SO₄]＝

×132＝1.98 t。

答案：B

0.15 mol⇒A、B、D選項正確，C選項符合題意。

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

后，鋅完全溶解，同時生成氣體A 16.8 L(標準狀況)。將反應后的溶液稀釋到1 L，

測得溶液的pH＝0，則下列敘述中錯誤的是(　)

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．反應中共消耗鋅97.5 g　 D．反應中共轉移電子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(無論是SO₂還是SO₂與H₂的混合物)⇒反應轉移1.5 mol電子⇒反應的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)＝