高中化学复习知识点:碳与浓硫酸反应产物的检验
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碳和浓硫酸反应碳与浓硫酸的反应是一种重要的化学反应,可以用来制造有用的产物,如硫醇、硫醚和其他有机产物。
反应本身也具有实用价值,比如在水处理中,碳与浓硫酸可以产生有机硫,这是去除水体中污染物的一种重要技术。
碳(C)是一种多种用途的几何碳网状元素,它在很多情况下都可以发生反应,包括与硫酸根反应,这是一种重要的碳氢化合物合成方法。
而浓硫酸(H2 SO4)是一种高浓度的酸性物质,它以硫酸根的形式存在,可以激发碳的变化,因此在碳的反应中也有重要的作用。
碳与浓硫酸的反应可以分为两种,一种是碳与氧化硫酸根反应,另一种是碳与硫酸根的复分解反应。
在碳与氧化硫酸根反应中,碳与H2 SO4反应形成亚硫酸根,如下式所示:C +(H2 SO4)→(HSO4)而在碳与硫酸根的复分解反应中,碳与H2 SO4反应形成有机硫产物,如下式所示:C +(H2 SO4)→(R-SO2-)这些反应有许多应用,比如制造硫醇和硫醚的化学植物醇类产品,研制多组分盐类产品,以及在燃料加工及水处理领域的应用。
利用碳与浓硫酸反应,可以产生多种有机硫化合物,它们可以用来制造碳水化合物,以及几乎所有的烃类物质,如乙烷、甲烷、环戊烷和环己烷。
此外,碳与浓硫酸反应也被应用于医药制药领域,可以用来合成许多重要的化合物,如抗生素、对细胞结构有影响的化合物等。
另外,碳与浓硫酸反应也可以用于活性炭的制备。
活性炭是一种可以净化水的有效过滤材料,尤其是有机污染物的最有效的净化剂之一。
它的制备通常是使用碳醋酸、碳与浓硫酸的反应以及热处理等工艺结合起来完成的。
在碳与浓硫酸反应中,当碳的比例高于浓硫酸时,反应的效率会很低,反应过程也会变得复杂,浓硫酸会很快消耗,因此它不能充分发挥自身的活性。
另外,为了提高碳与浓硫酸反应的效率,可以使用一些催化剂,比如硅、铁、磷、硼、钡和镍等,用以改善反应环境,提高反应效率。
碳与浓硫酸反应是一种重要的化学反应,它可以用来合成多种有用的有机化合物,也可以用于活性炭的制备,以及去除水体中污染物的技术。
一、选择题1.下列属于合金材料的是A.硬铝B.陶瓷C.橡胶D.棉麻答案:A解析:A.硬铝指铝合金中以Cu为主要合金元素的,故A正确;B.陶瓷主要成分硅酸盐,不属于合金材料,故B错误;C.橡胶属于高分子有机化合物,故C错误;D.棉麻主要是天然纤维素,故D错误;故选A。
2.下列关于①苯②乙醇③乙酸④葡萄糖等有机物的叙述中,不正确的是A.可以用新制的氢氧化铜悬浊液鉴别③与④B.只有②③能与金属钠反应C.①、②、③、④均能发生取代反应D.一定条件下,④可以转化为②答案:B解析:A.新制的氢氧化铜悬浊液与乙酸反应,沉淀溶解,与葡萄糖加热反应,生成砖红色沉淀,故可以鉴别,故A项正确;B.葡萄糖里也存在羟基,也可以和金属钠反应,故B项错误;C.苯、乙醇、乙酸、葡萄糖均可以发生取代反应,故C项正确;D.葡萄糖可用于酿酒,即葡萄糖转化为乙醇,故D项正确;故答案为B。
3.下列说法正确的是()A.棉花、花生油、蛋白质都属于高分子化合物B.向淀粉溶液中加入硫酸溶液,加热后滴入几滴新制氢氧化铜悬浊液,再加热至沸腾,未出现红色物质,说明淀粉未水解C.将无机盐硫酸铜溶液加入到蛋白质溶液中会出现沉淀,这种现象叫做盐析D.油脂在热NaOH溶液中完全水解后加入饱和食盐水,可观察到液面上有固体析出答案:D解析:A.棉花为纤维素、蛋白质都属于高分子化合物,花生油是高级脂肪酸甘油酯,不是高分子化合物,故A错误;B.在加入新制氢氧化铜悬浊液之前需要加入NaOH溶液中和未反应的稀硫酸,否则不产生砖红色沉淀,故B错误;C.硫酸铜是重金属盐,加入到蛋白质溶液中,是蛋白质发生变性,故C错误;D.油脂在热NaOH溶液中完全水解后产生高级脂肪酸盐和甘油,加入饱和食盐水,能够降低高级脂肪酸盐的溶解度,而高级脂肪酸盐的密度比水小,在常温下为固体物质,因此可观察到液面.上有固体析出,故D正确;故选D。
4.下列说法不正确的是A.异戊烷的沸点比新戊烷的高,乙醇的沸点比二甲醚的高B.甲烷、苯、硬脂酸甘油酯均不能使溴水或酸性高锰酸溶液褪色C.油脂与酸作用生成高级脂肪酸盐和甘油的反应称为皂化反应,产物高级脂肪酸盐可用制造肥皂D.75%酒精、“84“消毒液、甲醛溶液等可使蛋白质变性答案:C解析:A.碳原子数相同的烷烃,支链越多熔沸点越低,所以异戊烷的沸点比新戊烷的高;乙醇分子之间能形成氢键,分子间作用力强于二甲醚,所以沸点高于二甲醚,故A正确;B.甲烷、苯、硬脂酸甘油酯均不含碳碳双键或碳碳三键,不能与溴发生加成反应使溴水褪色,也不能被酸性高锰酸钾氧化使高锰酸钾溶液褪色,故B正确;C.油脂与碱作用生成高级脂肪酸盐和甘油的反应称为皂化反应,故C错误;D.酒精、甲醛均会破坏蛋白质的结构,“84“消毒液可以氧化蛋白质,三者都可以使蛋白质变性,故D正确;综上所述答案为C。
一、选择题1.某小组同学进行铜与浓硫酸反应时,发现有黑色物质产生。
该小组同学猜测,黑色物质中可能含有CuO、Cu2S和CuS。
针对产生的黑色物质,该小组同学继续进行实验探究,获得数据如下表所示。
A.硫酸浓度越大,黑色物质越易出现、越难消失B.黑色物质消失过程中伴随大量H2S生成C.硫酸浓度为16 mol·L-1时,若先升温至250℃以上,再将铜丝与浓硫酸接触,可以避免黑色物质产生D.若取黑色物质洗涤、干燥后,加稀硫酸,固体质量不变,说明黑色物质中不含CuO 2.下列离子的检验方法及其结论一定正确的是A.向某溶液中加AgNO3溶液生成白色沉淀,则原溶液中有Cl-B.向某溶液中滴加NaOH溶液加热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则原溶液中有NH+4C.向某溶液中加入Na2CO3溶液产生白色沉淀,则原溶液中有Ba2+D.向某溶液加入H2O2,再加KSCN溶液,溶液变为血红色,则原溶液中有Fe2+3.设N A为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是A.120.0g NaHSO4与MgSO4的固体混合物中含有离子总数为2N AB.1.0L 1.0mol/L的NaHCO3水溶液中含有的氧原子数为3N AC.0.1mol Fe恰好溶解在100mL某浓度的硝酸溶液中,该反应转移的电子数为0.3N A D.反应KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O中,生成3mol氯气时转移6N A个电子4.对下列实验事实的解释不正确的是A .AB .BC .CD .D5.今有一混合物的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种:K +、4NH +、Cl -、Mg 2+、Ba 2+、23CO -、24SO -,现取三份100mL 溶液进行如下实验: (1)第一份加入AgNO 3溶液有沉淀产生(2)第二份加足量NaOH 溶液加热后,收集到气体0.04mol(3)第三份加足量BaCl 2溶液后,得干燥沉淀6.27g ,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33g 。
硫酸硫酸盐合格考达标练1.(2021山东潍坊高一期末)下列气体不能用浓硫酸干燥的是()A.H2B.H2SC.SO2D.Cl2(如SO2、Cl2等)和中性气体(如H2等),不能干燥碱性气体(如NH3等)和还原性气体(如H2S等)。
2.下列事实与浓硫酸表现出的性质(括号中)的对应关系正确的是()A.在空气中敞口久置的浓硫酸,溶液质量增大(难挥发性)B.在加热条件下铜与浓硫酸反应(强氧化性、酸性)C.蔗糖与浓硫酸反应中有海绵状的炭生成(吸水性)D.浓硫酸可用来干燥某些气体(脱水性)3.浓硫酸在使下列物质发生转化时,只表现强氧化性的是()A.Cu CuSO4B.C CO2C.FeO Fe2(SO4)3D.Fe2O3Fe2(SO4)3解析浓硫酸在反应中表现出酸性时,硫元素的化合价不变,硫元素仍以S O42-的形式存在;浓硫酸表现出强氧化性时,硫元素的化合价降低。
C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O中,硫元素的化合价降低,浓硫酸只表现强氧化性;Fe2O3+3H2SO4Fe2(SO4)3+3H2O中,硫元素的化合价不变,浓硫酸只表现酸性;而Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O和2FeO+4H2SO4Fe2(SO4)3+SO2↑+4H2O中,都是一部分硫元素化合价降低,一部分硫元素化合价不变,所以浓硫酸在A、C项转化中,既表现了酸性,又表现了强氧化性。
4.如图是硫酸试剂标签上的部分内容,下列说法正确的是()A.该硫酸试剂的物质的量浓度为18.4 mol·L-1B.该硫酸试剂与等体积的水混合后所得溶液的质量分数小于49%C.50 mL该H2SO4试剂中加入足量的铜片并加热,被还原的H 2SO 4的物质的量为0.46 molD.常温下,2.7 g Al 与足量的该硫酸试剂反应可得到标准状况下的H 2 3.36 L解析A 项,该硫酸试剂的物质的量浓度c =1 000 mL×1.84 g ·cm -3×98%98 g ·mol -1×1 L=18.4 mol·L -1;B 项,等体积的水的质量小于浓硫酸的质量,故混合后所得溶液的质量分数大于49%;C 项,由Cu+2H 2SO 4(浓)CuSO 4+SO 2↑+2H 2O 可知,若0.05 L×18.4 mol·L -1=0.92 mol 的H 2SO 4完全参加反应,则被还原的H 2SO 4的物质的量为0.46 mol,但由于随着反应的进行,H 2SO 4浓度减小,变为稀硫酸时与Cu 不反应,则被还原的H 2SO 4的物质的量小于0.46 mol;D 项,常温下,Al 遇浓硫酸钝化。
一、选择题1.已知某种烯烃经臭氧氧化后,在Zn 存在下水解,可得到醛和酮。
如:32(1)O (2)Zn/H O −−−−→R 〞CHO+现有化学式为714C H 的某烯烃,它与2H 加成后生成2,3-二甲基戊烷,它经臭氧氧化后,在Zn 存在下水解得到乙醛和一种酮,据此推知该烯烃的结构简式为A .B .C .D .答案:C【分析】该烯烃为单烯烃,与氢气的加成产物2,3-二甲基戊烷的结构简式为;该烯烃经臭氧氧化后,在Zn 存在下水解得到乙醛和一种酮,说明该烯烃中含有R |3CH CH C R '-=-结构,进行分析;解析:A .该有机物与氢气发生加成反应,得到产物是,名称为2,4-二甲基戊烷,故A 不符合题意;B .该有机物与氢气加成的产物是,名称为3-甲基己烷,故B 不符合题意;C .该有机物与氢气加成后的产物是,名称为2,3-二甲基戊烷,根据题中所给信息,经臭氧氧化,然后在Zn 作用下生成的产物是CH 3CHO 和,故C 符合题意;D .该有机物与氢气发生加成反应,得到,名称为2,3-二甲基戊烷,根据题中信息,经臭氧氧化,再在Zn 的作用下得到和,不符合题中所说的乙醛和一种酮,故D 不符合题意; 答案为C 。
2.下列说法正确的是(N A 表示阿伏伽德罗常数)A .1 mol 聚乙烯含有的原子数目为 6N AB .20℃时,1 L 己烷完全燃烧后恢复至原状态,生成气态物质分子数为 6N A /22.4C .2.8 g 乙烯和丙烯的混合气体中所含碳原子数为 0.2N AD .1 mol 甲基含 10 N A 个电子答案:C解析:A .聚乙烯是高分子化合物,聚合度不知道,无法计算原子数目,A 错误; B .20℃时,己烷为液态,不能使用气体摩尔体积,B 错误;C .乙烯和丙烯的最简式为CH 2,2.8g 乙烯和丙烯的混合气体中所含碳原子物质的量为12 2.8g 140.2mol 12g/mol⨯=,所以含碳原子数为0.2N A ,C 正确;D .1个甲基中含有9个电子,1 mol 甲基含9N A 个电子,D 错误;答案选C 。
一、选择题1.如图是氮氧化物(NO x )储存还原的工作原理:NO x 的储存过程与还原过程在不同时刻是交替进行的。
下列有关说法不正确的是A .“还原”过程中,Ba(NO 3)2转化为BaOB .在储存还原过程中,Pt 作催化剂C .在储存还原过程中,参加反应的NO 和O 2的物质的量之比为2∶1D .若还原性气体为H 2,则参加反应的H 2与生成的N 2的物质的量之比是5∶1 2.含有下列各组离子的溶液中,通入(或加入)过量的某种物质后各离子仍能大量存在的是 选项溶液中的离子 通入(或加入)过量的某种物质 AH +、Ba 2+、Fe 3+、-3NO 通入SO 2气体 B2-3CO 、Na +、Br -、2-4SO 通入CO 2气体 CFe 3+、Na +、2-4SO 、Cl - 通入NH 3气体 D Ca 2+、Cl -、K +、-3NO 通入CO 2气体A .AB .BC .CD .D3.设N A 为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是A .120.0g NaHSO 4与MgSO 4的固体混合物中含有离子总数为2N AB .1.0L 1.0mol/L 的NaHCO 3水溶液中含有的氧原子数为3N AC .0.1mol Fe 恰好溶解在100mL 某浓度的硝酸溶液中,该反应转移的电子数为0.3N AD .反应KClO 3+6HCl=KCl+3Cl 2↑+3H 2O 中,生成3mol 氯气时转移6N A 个电子4.A 、B 、C 、D 四种物质之间的转化关系如图所示(部分产物已略去)下列说法正确的是A .若A 为AlCl 3溶液,B 可能为氨水,反应①的离子方程式为:Al 3++4NH 3·H 2O=-2AlO +4+4NH +2H 2OB .若A 为NaAlO 2溶液,B 稀盐酸,则D 为AlCl 3溶液C .若A 为Fe ,B 可能为稀硝酸,反应②的离子方程式为:3Fe+8H ++2-3NO =3Fe 2++2NO↑+4H 2OD .若A 为Cl 2,B 可能为NH 3,实验室可用加热固体C 的方法制取NH 35.下列关于N 、S 的化合物的性质解释错误的是A .HNO 3需避光保存,是因为HNO 3见光易分解B .SO 2能使品红溶液褪色,是因为SO 2有漂白性C .NH 4HCO 3化肥需密封储存,是因为NH 4HCO 3分解D .浓硫酸可用作气体干燥剂,是因为浓硫酸具有脱水性6.硅是带来人类文明的重要元素之一,科学家也提出硅是“21世纪的能源”。
《硫酸、硫酸根离子的检验》教学设计一、教材分析“硫酸、硫酸根离子的检验”是《新课标》中必修课程主题2“常见的无机物及其应用”中二级指标题“非金属及其化合物”的内容。
本节内容是建立在学生学习过初中《常见的酸-硫酸》基础之上的,对其物理性质和硫酸的吸水性和脱水性已经有了一定的了解,同时在学习过电离理论及氧化还原知识的基础上来进一步认识浓硫酸的性质,硫酸中的硫元素处于最高价,在浓硫酸中硫酸主要以分子的形式存在,这就决定课它有别于稀硫酸的性质即他的特性,在特性中的强氧化性又是非常典型的的重要性质,硫酸是强氧化性酸的代表,所以这部分内容,既是重要的基础知识,有具有承上启下的重要作用。
本节课在新人教版中位于第五章“化工生产中的重要非金属元素”中的第一“硫及其化合物”,与旧人教版相比,新人教版在知识点的设置上变化不大,呈现顺序变化较大,如:新人教版将硫和氮分成不同的章节,更加注重学上从物质分类与氧化还原反应的原理去预测、探究物质的性质。
增加了工业制备硫酸的真实情境;对铜和浓硫酸的实验做了优化,增加了盛装石蕊溶液的试管,并在试管口塞一团浸有NaOH溶液的棉团,体现绿色化学的理念。
二、学情分析学生在初中时已经学习了一些硫酸的性质与用途,知道硫酸具有吸水性,常用作干燥剂,且通过实验探究知道浓硫酸能夺取纸张、木材、布料、皮肤里的水分,并以下标小字的形式提出浓硫酸能将这些物质中的氢、氧元素按水的组成比例脱去,这种作用通常叫做脱水作用。
但并没有深入的探究浓硫酸吸水性和脱水性的本质区别,所以在教学中要强化脱水性和吸水性的概念及区别。
学生在初中几乎没有涉浓硫酸的强氧化性,因而我认为这是本节课需要用实验探究的方法重点突破的内容。
三、素养目标【教学目标】1.能从物质类别和元素的化合价的角度认识硫酸的性质,促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展。
2.通过实验探究浓硫酸的吸水性、脱水性和强氧化性,强化“科学探究与创新意识”3.通过硫酸根离子的检验方法,结合粗盐提纯的实验操作与步骤安排,进一步体会化学的应用价值。
浓硫酸与炭反应产物的检验
浓硫酸与炭反应产物可以通过以下步骤进行检验:
1.首先通过品红溶液,检验是否有二氧化硫产生。
品红溶液是一种
常用的酸碱指示剂,在酸性环境中呈现红色,因此可以用于检测二氧化硫。
2.接着,通过酸性高锰酸钾溶液或溴水,进一步确认二氧化硫的存
在。
酸性高锰酸钾溶液和溴水都可以与二氧化硫发生反应,使溶液的颜色发生变化,从而确认二氧化硫的存在。
3.然后通过澄清石灰水检验二氧化碳。
二氧化碳与石灰水反应生成
碳酸钙沉淀,使石灰水变浑浊,从而确认二氧化碳的存在。
4.最后用加热的铜网检验生成的气体,观察铜网是否变黑,如果变
黑说明有氢气生成。
以上步骤完成后,可以确认浓硫酸与炭反应的产物中包含二氧化硫、二氧化碳和氢气。
需要注意的是,以上步骤仅适用于实验室环境,实际操作时需要注意安全,穿戴实验服和护目镜等防护设备,避免直接接触化学试剂。
第2课时硫酸硫酸根离子的检验必备知识基础练进阶训练第一层知识点一硫酸的用途和工业制备1.有关工业制硫酸的叙述,其中不正确的是()A.硫黄或含硫矿石均可作为原料B.尾气含有二氧化硫,在排入大气前需进行净化处理C.工业制硫酸分为三个流程:硫磺或硫铁矿→SO2;SO2→SO3;SO3→H2SO4D.SO2氧化成SO3,SO2能全部转化为SO32.(双选)在生产硫酸的过程中,SO3常用浓硫酸而不用水吸收是因为()A.SO3易溶于浓硫酸而不易溶于水B.用浓硫酸吸收,吸收的速率会加快C.用水吸收时,易形成酸雾而阻碍再吸收D.用水吸收时得不到纯净的硫酸知识点二硫酸的性质3.下列关于浓硫酸和稀硫酸的说法正确的是()A.浓硫酸、稀硫酸都难挥发B.浓硫酸、稀硫酸都能氧化金属锌,反应的化学方程式相同C.浓硫酸、稀硫酸在加热时都能与铜反应D.浓硫酸、稀硫酸在常温下都能用铁制容器贮存4.向盐酸中加入浓硫酸时,会有白雾生成。
下列叙述不属于导致产生该现象的原因是()A.浓硫酸具有脱水性B.浓硫酸具有吸水性C.盐酸具有挥发性D.气态溶质的溶解度随温度升高而降低5.下列现象和用途中,浓硫酸表现脱水性的是()A.实验室制取氯气时浓硫酸作干燥剂B.浓硫酸加到蔗糖中,蔗糖变黑C.浓硫酸加到胆矾上,蓝色晶体变为白色粉末D.浓硫酸在常温下使Fe、Al钝化6.下列可用浓H2SO4干燥的气体有()①H2②SO2③H2S④Cl2⑤NH3⑥HCl⑦CO2⑧HBr⑨COA.①②④⑥⑧⑨B.①②④⑥⑦⑨C.①②④⑥⑦⑧D.全部7.在如下图所示的实验中,实验开始一段时间后,对看到的现象叙述错误的是()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 试纸变红8.(双选)下列反应中,浓硫酸既表现强氧化性,又表现酸性的是( )A .2NaCl(固)+H 2SO 4(浓)=====△Na 2SO 4+2HCl ↑B .C +2H 2SO 4(浓)=====△CO 2↑+2SO 2↑+2H 2OC .Cu +2H 2SO 4(浓)=====△CuSO 4+SO 2↑+2H 2OD .2FeO +4H 2SO 4(浓)===Fe 2(SO 4)3+SO 2↑+4H 2O9.下列事实与浓硫酸具有强氧化性有关的是( )①常温时用铁制容器运输浓硫酸 ②在硫酸工业生产中,用浓硫酸吸收SO 3 ③浓硫酸使蔗糖炭化变黑并有大量气体产生 ④浓硫酸能使胆矾变为白色 ⑤浓硫酸不能用来干燥HBrA .①③④B .①②③C .①③⑤D .②③④⑤ 10. 用如图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。